سنسور دمای صنعتی | SIEMENS SITRANS TS PT100

SIEMENS SITRANS TS PT100 | سنسور دمای صنعتی

SIEMENS SITRANS TS PT100 خانواده‌ای از سنسورهای دمای صنعتی زیمنس است که برای اندازه‌گیری دمای فرایند از المان مقاومتی Pt100 استفاده می‌کند. این خانواده مدل‌های مختلفی دارد و می‌توان هر نسخه را متناسب با شرایط نصب، محدوده دما، نوع اتصال و نیازهای فرایندی انتخاب کرد.

خانواده SITRANS TS شامل مدل‌هایی مانند TS100، TS200 و TS500 است. به همین دلیل، مشخصات دقیق محصول به مدل و کد سفارش بستگی دارد و نباید ویژگی‌های یک مدل را به کل خانواده نسبت داد.

سنسور PT100 زیمنس

در پیکربندی‌های دارای Pt100، تغییر مقاومت الکتریکی المان RTD مبنای اندازه‌گیری دما قرار می‌گیرد. عنصر Pt100 در دمای صفر درجه سانتی‌گراد مقاومت نامی 100 اهم دارد و تجهیزات اندازه‌گیری از تغییر این مقاومت برای تعیین دمای فرایند استفاده می‌کنند.

زیمنس مدل‌های مختلف SITRANS TS را با ساختارهای متنوع ارائه می‌کند تا امکان استفاده از این فناوری در شرایط مختلف صنعتی فراهم شود. استاندارد IEC 60751 نیز در مشخصات سنسورهای Pt100 این خانواده مورد استفاده قرار می‌گیرد.

SITRANS TS100

یکی از مدل‌های شناخته‌شده این خانواده، SITRANS TS100 است. ساختار این مدل از کابل با عایق معدنی یا Mineral Insulated Cable (MIC) تشکیل می‌شود و همین طراحی، انعطاف مناسبی برای نصب در فضاهای محدود ایجاد می‌کند.

در نسخه Pt100 Basic، محدوده دمای نقطه اندازه‌گیری از 50- تا 400+ درجه سانتی‌گراد است. نسخه Extended نیز محدوده 196- تا 600+ درجه سانتی‌گراد را پوشش می‌دهد.

ساختار کابل با عایق معدنی

طراحی Mineral Insulated باعث می‌شود سنسور برای محیط‌هایی با فضای نصب محدود و شرایط مکانیکی سخت مناسب باشد. این ساختار همچنین مقاومت مناسبی در برابر ارتعاش و شوک‌های حرارتی ایجاد می‌کند.

از طرف دیگر، انعطاف کابل به نصب سنسور در مسیرهای پیچیده و نقاطی که دسترسی محدودی دارند کمک می‌کند. Siemens نیز TS100 را برای کاربردهای صنعتی و حتی محیط‌های دریایی معرفی کرده است.

نصب بدون ترموول

یکی از ویژگی‌های مهم TS100 امکان نصب مستقیم سنسور در فرایند است. با استفاده از Compression Fitting یا Soldering Nipple می‌توان سنسور را بدون استفاده از ترموول جداگانه نصب کرد.

این روش علاوه بر ساده‌تر کردن نصب، می‌تواند حجم تجهیزات موردنیاز را کاهش دهد. همچنین اتصال مستقیم سنسور به فرایند، پاسخ سریع‌تری نسبت به برخی ساختارهای دارای ترموول ایجاد می‌کند.

محدوده دمایی PT100

محدوده کاری به نوع Pt100 انتخاب‌شده بستگی دارد. Siemens برای TS100 دو گزینه اصلی را معرفی می‌کند:

• Pt100 Basic: از ‎-50 تا +400°C
• Pt100 Extended: از ‎-196 تا +600°C

در نتیجه، هنگام انتخاب سنسور باید محدوده دمای واقعی فرایند و نوع کد سفارش را بررسی کرد.

کلاس دقت

TS100 امکان انتخاب کلاس‌های مختلف دقت را فراهم می‌کند. در اطلاعات سفارش Siemens، برای Pt100 گزینه‌هایی مانند Class B، Class A و Class AA دیده می‌شود.

بنابراین انتخاب کلاس دقت باید بر اساس میزان دقت موردنیاز در نقطه اندازه‌گیری انجام شود. کد سفارش کامل مشخص می‌کند که سنسور با چه سطح دقتی تولید شده است.

انواع اتصال

برای اتصال سنسور به سیستم اندازه‌گیری، چند گزینه در نظر گرفته شده است. TS100 می‌تواند با Flying Leads، کانکتور LEMO، کانکتور M12 و در برخی پیکربندی‌ها با اتصال مخصوص ترموکوپل عرضه شود.

در نسخه‌های Pt100، Siemens همچنین پیکربندی‌هایی مانند 1× Pt100 با اتصال 4 سیمه یا 2× Pt100 با اتصال 3 سیمه را در اطلاعات سفارش معرفی کرده است.

حفاظت در برابر نفوذ

در محل اتصال سنسور و کابل، Siemens برای TS100 درجه حفاظت IP66 را اعلام می‌کند. این ویژگی به استفاده از سنسور در محیط‌های صنعتی کمک می‌کند و سطح مناسبی از حفاظت را در محل اتصال فراهم می‌سازد.

استفاده در محیط‌های خطرناک

TS100 می‌تواند در مدارهای ذاتاً ایمن به‌عنوان یک Simple Electrical Apparatus مورد استفاده قرار گیرد. Siemens این ساختار را مطابق الزامات IEC/EN 60079-11 توضیح می‌دهد و امکان استفاده از سنسور را در مدارهای Intrinsically Safe فراهم می‌کند.

همچنین بسته به نسخه و بازار هدف، تأییدیه‌های مختلفی برای این خانواده ارائه شده است. بنابراین برای کاربردهای Ex باید کد سفارش و مدارک مربوط به همان نسخه بررسی شود.

SITRANS TS200

در کنار TS100، مدل SITRANS TS200 نیز در خانواده سنسورهای دمای زیمنس قرار دارد. این مدل ساختار متفاوتی دارد و برای کاربردهایی طراحی شده است که به یک سنسور دمای ماژولار با گزینه‌های اتصال متنوع نیاز دارند.

امکان ترکیب سنسورهای خانواده SITRANS TS با ترانسمیترهای دما نیز وجود دارد. در چنین شرایطی، نوع ترانسمیتر باید جداگانه از مشخصات خود سنسور بررسی شود.

SITRANS TS500

برای کاربردهای فرایندی گسترده‌تر، SITRANS TS500 یک ساختار ماژولار ارائه می‌کند. این مدل می‌تواند با سنسورهایی مانند Pt100 و ترموکوپل‌های مختلف پیکربندی شود.

همچنین انتخاب هد اتصال، ترموول، طول سنسور و سایر اجزای مکانیکی بر اساس نیاز پروژه امکان‌پذیر است. Siemens در مستندات خانواده TS500 گزینه‌های مختلفی را برای ساختار سنسور و اتصال فرایندی معرفی می‌کند.

ترانسمیتر و خروجی 4 تا 20 میلی‌آمپر

خود سنسور Pt100 یک سیگنال مقاومتی تولید می‌کند و به‌تنهایی خروجی 4 تا 20 میلی‌آمپر ندارد. برای تبدیل سیگنال RTD به خروجی استاندارد صنعتی، می‌توان از یک ترانسمیتر سازگار استفاده کرد.

برای مثال، SITRANS TH100 ورودی Pt100 دارد و سیگنال آن را به خروجی 4 تا 20 mA تبدیل می‌کند. بنابراین هنگام ثبت محصول در سایت باید بین «سنسور PT100» و «ترانسمیتر دما» تفاوت قائل شد.

کاربردهای SITRANS TS PT100

این خانواده برای اندازه‌گیری دمای تجهیزات و فرایندهای صنعتی کاربرد دارد. بسته به مدل، ساختار سنسور و روش نصب، می‌توان از آن در خطوط لوله، ماشین‌آلات، تجهیزات فرایندی و محیط‌های صنعتی مختلف استفاده کرد.

از جمله حوزه‌های کاربرد می‌توان به صنایع پتروشیمی، شیمیایی، دارویی، غذایی و فرایندی اشاره کرد. مستندات Siemens نیز استفاده از خانواده SITRANS TS را در چنین صنایع و کاربردهای فرایندی معرفی می‌کند.

انعطاف در انتخاب طول و اتصال

یکی از مزایای این خانواده، امکان انتخاب مشخصات مکانیکی متناسب با محل نصب است. برای نمونه، در TS100 قطر سنسور در اطلاعات سفارش 6 میلی‌متر اعلام شده و طول‌های مختلف مانند 200، 500 و 750 میلی‌متر در پیکربندی محصول وجود دارد.

علاوه بر این موارد، طول سفارشی نیز در برخی پیکربندی‌ها قابل انتخاب است. نوع اتصال فرایندی نیز می‌تواند شامل Compression Fitting یا Soldering Nipple باشد.

تفاوت سنسور و ترانسمیتر

در زمان خرید باید توجه داشت که SITRANS TS PT100 یک خانواده سنسور دماست، در حالی که ترانسمیتر تجهیزی جداگانه برای تبدیل سیگنال سنسور به خروجی استاندارد محسوب می‌شود.

به‌عنوان نمونه، یک TS100 دارای Pt100 می‌تواند سیگنال مقاومتی را به ترانسمیتر منتقل کند. سپس ترانسمیتر، مقدار دما را به شکل سیگنال 4 تا 20 میلی‌آمپر یا سایر خروجی‌های پشتیبانی‌شده به سیستم کنترل ارسال می‌کند. Siemens نیز ترکیب سنسورهای TS500 با ترانسمیترهایی مانند TH100، TH200 و TH300 را مستند کرده است.

جمع‌بندی

SIEMENS SITRANS TS PT100 خانواده‌ای از سنسورهای دمای صنعتی با المان مقاومتی Pt100 است که مدل‌های مختلفی مانند TS100، TS200 و TS500 را شامل می‌شود. هر مدل ساختار مکانیکی و گزینه‌های نصب متفاوتی دارد و همین موضوع امکان استفاده از خانواده TS را در طیف متنوعی از کاربردهای صنعتی فراهم می‌کند.

در مدل TS100، ساختار Mineral Insulated، امکان نصب بدون ترموول، انتخاب کلاس‌های مختلف دقت و محدوده Pt100 از ‎-50 تا +400°C یا ‎-196 تا +600°C از ویژگی‌های اصلی محسوب می‌شوند.

برای سفارش دقیق، کد کامل محصول SITRANS TS باید بررسی شود؛ زیرا مدل، طول، کلاس دقت، نوع اتصال، محدوده دمایی و سایر مشخصات از روی پیکربندی سفارش تعیین می‌شوند.