Att välja rätt temperaturgivare är avgörande för att säkerställa tillförlitlig och noggrann mätning i olika miljöer. Termoelement och resistansgivare är två grundläggande tekniker som kan anpassas efter specifika krav, såsom temperaturspann, signaltyper och installationsförhållanden. Oavsett om du behöver en standardlösning eller en kundanpassad givare hjälper vi dig att hitta rätt alternativ för just din applikation.
Kunskap
Temperaturgivare delas in i två grundtekniker: termoelement och resistansgivare. Valet av teknik beror på flera faktorer, som:
Temperaturområde – både lägsta och högsta temperatur
Signaltyp – t.ex. PT100, termoelement eller 4-20 mA/0-10 V
Storlek, plats och montage
Reaktionstid
Bransch och användningsområde
Här följer en kort beskrivning av begrepp och tekniker som används.
Termoelement alstrar en spänning (EMK) som varierar med temperaturen, vanligtvis mellan 0 och 20 mV. De kan tillverkas i mindre storlek och har snabbare reaktionstid än resistansgivare.
Vid förlängning av kabel måste en kompensationskabel av samma material som givaren användas, tillsammans med speciella skarvkontakter. Rekommenderad kabellängd är max 100 meter, beroende på miljö och installationsförhållanden.
Termoelement finns i olika typer och material:
Typ J (järn-konstantan): Temperaturområde 0 till +400 °C (max. +800 °C). Vanlig i plast- och gummiindustrin.
Typ K och N: Temperaturområde 0 till +800 °C (max. +1100–1200 °C). Vanliga i industriella ugnar.
Typ S: Används vid temperaturer upp till 1600 °C och tillverkas ofta med keramisk mantel.
Andra typer (T, E, L): Mindre vanliga men kan tas fram på förfrågan.
PT100 är den vanligaste typen i industriapplikationer och lagerförs i flera utföranden. Vanligt temperaturområde är -50 till +200 °C, men varianter finns för -200 till +600 °C. PT100 ökar resistansen med temperaturen (0 °C = 100 Ω, +100 °C = ca 138 Ω) och ger högre noggrannhet tack vare bättre linjaritet och stabilitet än termoelement.
Vissa PT100-givare har inbyggd transmitter som omvandlar signalen till en tvåtråds, loopmatad 4-20 mA-signal. Detta gör dem lämpliga för mer krävande miljöer och längre kabelsträckor. Standardnoggrannhet är klass B, men högre noggrannhet kan erbjudas vid behov.
De flesta PT100-givare är tretrådskopplade för att kompensera för kabelresistans. Vid användning i tvåtrådssystem kopplas bara en av de två röda kablarna.
Vid skarvning används vanlig kopparkabel. Rekommenderad maxlängd är cirka 100 meter, beroende på applikationen. Kabelarea påverkar resistansen, vilket är viktigt att beakta i tvåtrådssystem.
PT1000 används i vissa applikationer, t.ex. ventilation, men är mindre vanlig i industrin. Resistansen är tio gånger högre än PT100 (0 °C = 1000 Ω, +100 °C = ca 1380 Ω), vilket ger förbättrad noggrannhet och mindre påverkan av kabelresistans.
NTC-givare En NTC-givare har en negativ temperaturkoefficient, vilket innebär att resistansen minskar med högre temperatur. NTC-givare är enklare och billigare, med ett snävare mätområde (vanligen upp till +100–150 °C). De är inte lika standardiserade som PT100/PT1000 och måste anpassas till den utrustning de ska anslutas till.
Vid behov kan NTC-givare förlängas med vanlig kabel. Hög resistans gör att kabelns påverkan ofta är marginell.
Temperaturgivare kan utformas på olika sätt för att passa specifika miljöer och krav. Utöver standardgivare kan vi ta fram specialanpassade lösningar för olika applikationer.
Vid anpassning behövs information om:
Givarens olika delar kan ha skilda temperaturkrav, så det är viktigt att veta hur den placeras och på vilka punkter den utsätts för höga eller låga temperaturer.
Se bilden till höger!
Här finner du några användbara tabeller som handlar om givare – som hjälp vid till exempel felsökning, konstruktion med mera.
PT100 är en pålitlig och noggrann temperaturgivare där resistansen varierar med temperaturen. För att enkelt omvandla givarnas resistansvärden till motsvarande temperaturer har vi samlat en resistanstabell i en praktisk PDF. Ladda ner tabellen för snabb och smidig referens vid installation eller felsökning.
NTC-givare är temperaturgivare med en resistans som minskar när temperaturen stiger. Dessa givare är till t.ex. CALs och ELCOs digitala termostater. (10 kΩ @ 25 °C)
Givarna kan även användas till Micro PLC Crouzet Millenium.
För att enkelt omvandla givarnas resistansvärden till motsvarande temperaturer har vi samlat en resistanstabell i en praktisk PDF. Ladda ner tabellen för snabb och smidig referens vid installation eller felsökning.
Olika typer av termoelement har unika färgkoder på kablarna för att underlätta identifiering och korrekt anslutning. Vi har samlat en tabell med standardiserade kabelfärger för termoelement i en praktisk PDF. Ladda ner tabellen för snabb och smidig referens vid installation och felsökning.
Vissa temperatur-givare kan beställas med transmitter, främst med utsignal 4-20mA. Transmittern sitter vanligen monterad i en givare med kopplingshus men kan även användas som fristående omvandlare.
Fördelen med detta är att givarsignalen förstärks och blir därmed mindre störningskänslig samt att signalen kan kopplas i serie till flera mottagare.
Detta gör också att man kan ha betydligt längre kabelsträcka mellan givare och mottagare. Och ibland är mottagaren av signalen helt enkelt begränsad till att bara ta emot en 4-20mA-signal.
Den vanligaste givartypen där man använder transmitter är PT100-givare inom bl. a. pappersindustrin, kemi, labb, ventilation och allmän industri där de används för reglering, övervakning eller datainsamling.
Användningsområdet är oftast inom -50 till +200 °C men förekommer i både lägre och högre temperaturer.
Transmittern är för 2, 3 eller 4-tråds-koppling av PT100-givaren och kan levereras färdigprogrammerad för önskat mätområde (ange även om det är 2, 3 eller 4-trådskopplad givare)
Transmittrar finns även för termoelement-givare.
Patrik Thunell