ЖУРНАЛ СТА 1/2021

13. Напомним, что на время отклика термопары существенно влияет время отклика контура измерения температуры. Например, установленные в термальном колодце термо- пары имеют медленное время отклика, что может вызвать нежелательное рассогласование в контуре управления. 14. Некоторые термопары доступны в конструктивах с соеди- нением с корпусом. Это заземлённые термопары, которые могут вызвать проблемы с контуром заземления. Рассмат- ривайте использование изолированных модулей, чтобы избежать таких проблем. 15. Убедитесь, что в модулях формирования сигнала с элек- тронными методами CJC используются чувствительные к температуре устройства, у которых время теплового от- клика равно времени измерения используемых термопар. Е ЩЁ НЕМНОГО О МОДУЛЯХ D ATAFORTH SCM5B Dataforth предлагает полную линейку модулей для всех типов термопар. Эти модули обеспечивают отличнуюизоляцию, пре- восходную точность и линейность. На рис. 11 показана функ- циональная блок-схема модуля изолированной линеаризован- ной термопары Dataforth SCM5B47. Каждый входной модуль термопары SCM5B47 имеет один канал ввода термопары, кото- рый фильтруется, изолируется, усиливается, линеаризуется и преобразуется в аналоговый выход высокого напряжения. Этот выход напряжения управляется логическим переключателем, что позволяет модулям использовать общую аналоговую шину без необходимости применения внешних мультиплексоров. Модули SCM5B спроектированы с полностьюизолированной схемой на стороне компьютера, которая может быть подключе- на к ±50 В от общего источника питания, вывод 16. Такая пол- ная изоляция означает, что для правильной работы выхода не требуется никакого соединения между общим входом/выходом и общим питанием. Этот модуль может взаимодействовать с во- семью типами промышленных термопар: J, K, T, E, R, S, N и B. Его выходной сигнал линеен в диапазоне 0…+5 В. Модуль име- ет компенсациюхолодного спая для коррекции паразитных тер- мопар, образованных проводом термопары и винтовыми клем- мами на монтажной задней панели. Эффективное обнаружение обрыва термопарыобеспечивается внутреннимподтягивающим резистором. Индикация обрыва может быть реализована путём установки внешнего резистора между винтовыми клеммами 1 и 3 на задних панелях SCMPB01/02/03/04/05/06/07. Фильтрация сигнала осуществляется с помощью шестипо- люсного фильтра, который обеспечивает подавление помех в нормальном режиме на уровне 95 дБ при 60 Гц и на уровне 90 дБ при 50 Гц. Два полюса этого фильтра находятся на полевой стороне изолирующего барьера, а остальные четыре – на сто- роне компьютера. После начальной фильтрации на полевой стороне входной сигнал развязывается от выхода запатентован- ной цепью. Изоляция обеспечивается с помощью трансформа- торной развязки, с использованием запатентованной техноло- гии подавления передачи синфазных пиков и скачков напря- жения. Модуль питается от +5 В постоянного тока ±5%. Спе- циальная входная цепь модулей SCM5B47 обеспечивает защи- ту от случайного подключения напряжений линии питания до 240 В переменного тока. З АКЛЮЧЕНИЕ Такая, казалось бы, простая и знакомая любому инженеру вещь, как термопара, прошла в своём развитии путь длиной по- чти в 200 лет. В основе точных измерений температуры сегодня лежат достаточно сложная физическая теория, математический аппарат, а также достижения современной электроники и вы- числительной техники. В качестве примера практического во- площения мы привели изделия компании Dataforth, с 1984 го- да являющейся экспертом в области промышленных средств сбора и передачи данных, а также формирования сигналов. Ес- ли ваша система автоматизации потребует подобной функцио- нальности, смело обращайтесь к продуктам Dataforth – этало- ну надёжности и промышленного качества. ● Статья подготовлена на основе материалов компании Dataforth E-mail: textoed@gmail.com В ЗАПИСНУЮ КНИЖК У ИНЖЕ Н Е РА СТА 1/2021 78 www.cta.ru Термопара +2,5В +5 В Общий провод Линеаризация Фильтр Датчик температуры Усилитель Опорный сигнал Изолированный источник питания Изолированный источник питания на полевой стороне Импульсный блок питания Защитно- предохранительный блок Фильтр Гальваническая изоляция CJC Клеммная колодка Внешнее питание + Внешнее питание – Ввод/вывод общий Выходной сигнал Управление выходом Компенсация холодного спая –I n –V – V + I n 1 2 3 3 5 6 4 4 NC +2,5 B Изо ванный источник питания на стороне компьютера 20 19 22 17 16 + V + V 1 2 Условное обозначение: NC – свободный вывод. Рис. 11. Структура изолированного модуля линеаризации Dataforth SCM5B47