SBWR／SBWZ一体化温度变送器
一、 引言
SBWR／SBWZ系列一体化温度变送器采用变阻式冷端补偿器、非线性函数发生器、控热装置等多项专利技术，设计独特，性能优越，解决了现场安装仪表因环境温度变化漂移大的难题，最高工作环境温度可达+125℃，线性度0.1%，温度稳定性好，适用范围广，深受用户欢迎。
二、 性能特点
SBWR／SBWZ一体化温度变送器是DDZ-S系列仪表中的现场安装式温度变送单元。它由热电偶、热电阻与温度变送器电路模块组成，采用二线制方式（即一对导线既是供电电源线，又是信号传输线），带有非线性校正电路，可测量工业过程中－200～1800℃范围内的各种介质的温度，将温度信号转换成与温度信号成线性的4～20mADC电流输出信号，送显示、调节记录仪表、PLC或DCS系统进行集散控制。
SBWR／SBWZ一体化温度变送器广泛应用于石油、化工、冶金、电力、航空、船舶、轻工、环保等行业，可与动圈仪表、数显仪表、记录仪表、调节器、PLC、DCS系统配套使用，组成各种温度测量控制系统。
主要特点：
l 量程可调，且量程调整与零点调整互不影响；
l 超宽工作环境温度：－40～＋125℃；
l 输出与被测温度成线性关系；采取独创的非线性函数发生器电路，只要传感器特性函数的二阶导数存在，均可校正到线性度0.1%；
l 热电偶冷端补偿精度高，全温度范围内补偿精度±0.5℃；
l 内带漂移自校正系统，在整个工作温度范围内保证精度；
l 1000VDC输入／输出／电源隔离，抗干扰能力强；
l 独有的抗干扰设计，保证变送器在受到各种干扰下能够安全可靠工作，适宜于现代电磁污染严重的环境。
l 现场数字或模拟显示；
l 采用环氧树脂灌封，耐腐蚀，抗震性能好，可靠性高。
由于一体化温度变送器是现场安装式仪表，现场环境条件恶劣，特别是被测介质温度常常达到数百甚至上千摄氏度，因热传导和热辐射，现场温度很高，所以温度变送器常工作在比室温高得多的恶劣环境中，并且要求性能稳定可靠。
SBWR／SBWZ一体化温度变送器就是针对这种情况设计的。为保证稳定可靠，变送器内部有温度漂移自校正系统，与先进的工艺相结合，保证电路能在－40～＋125℃的宽范围环境中稳定可靠的工作。对于热电偶温度变送器，内含高精度的冷端补偿器，在全温度范围内补偿精度为±0.5℃（S、R型热电偶为±0.8℃）。
高温环境型一体化温度变送器设计有独特的散热装置，能够保证传感器在测量上千度温度时变送器电路模块始终工作在要求的环境温度中。
三、 主要技术指标
1. 准确度等级：0.1%，0.2%，0.5%；(热电偶热电阻：II级或B级)
2. 测量范围：－200～1800℃（根据所选的热电偶、热电阻）；
3. 输出：4～20mADC，与被测温度成线性关系，二线制传输；
4. 供电电压：12～36VDC，额定电压24VDC；带数显表头时，电源电压为16～36VDC；
|
负载特性关系
(不带显示或带指针表头显示时)
|
|
负载特性关系
(带数显表头显示时)
|
5. 负载能力：见下图（RL为总负载电阻，Vs为电源电压）；
6. 环境温度影响：0.02％FS／℃；
7. 热电偶冷端补偿误差：工作温度范围内，小于0.5℃(S分度为0.8℃)；
8．工作温度范围： －25～＋85℃；
－40～＋125℃（高温环境型）；
9．相对湿度：5～95％，无冷凝；
10. 稳定性：在12个月内输出变化≤0.1%；
11．现场显示式表头精度：模拟指针表头为±2.5%
数字显示表头为±1.0%；
12. 传感器断线报警：输出信号＞24mADC，上限报警；
13. 输入／输出隔离：1000VDC(仅对于隔离型)；
14. 功耗：＜1W
四、 形式
1．接线盒种类
防溅式接线盒(类别2) 防水式接线盒(类别3)
隔爆式接线盒一(类别4) 隔爆式接线盒二(类别5)
隔爆式带显示接线盒(类别6) 防结露型外形(类别7)
普通型带显示接线盒(类别8) Hirschmann接头形式（类别9）
（表头可选）
2、温度变送器外形
变送器电路模块置于接线盒中： 外形Ａ、Ｄ、Ｅ对应于防溅和防水式接线盒（类别2和3）；
外形Ｂ对应于隔爆式接线盒一（类别4）；外形Ｃ对应于隔爆式接线盒二（类别5）和隔爆式带显示接线盒(类别6)。
外形Ａ 外形Ｂ 外形Ｃ 外形Ｄ 外形Ｅ
3．电缆引入方式：
电气接口M20×1.5，采用压紧螺母形式，电缆布线或挠性管布线。
4．安装固定装置形式、结构尺寸及公称压力
(1) 铠装式
|
形式
|
安装固定装置形式和标记
|
ｄ
基本参数
|
φ8
|
φ6
|
φ5
|
φ4.5
|
φ4
|
φ4
|
φ3
|
φ2
|
|
卡套螺纹
|
M
|
M16×1.5
|
M12×1.5
|
|||||||
|
H
|
15
|
15
|
||||||||
|
S
|
22
|
19
|
||||||||
|
固定卡套公称压力
|
2.5MPa
|
|||||||||
|
可动卡套公称压力
|
常压
|
|||||||||
|
卡套法兰
|
D
|
φ60
|
φ50
|
|||||||
|
D0
|
φ42
|
φ36
|
||||||||
|
D1
|
φ24
|
φ20
|
||||||||
|
D0
|
φ9
|
φ7
|
||||||||
|
S
|
22
|
19
|
||||||||
|
固定卡套公称压力
|
2.5MPa
|
|||||||||
|
可动卡套公称压力
|
常压
|
|||||||||
固定卡套 可动卡套
(2) 装配式
|
固定螺纹
|
ｄ
|
M
|
H
|
S
|
D0
|
公称压力(MPa)
|
||
|
φ12
φ16
|
M27×2
|
32
|
32
|
φ40
|
10
|
|||
|
活动法兰
|
ｄ
|
D2
|
D1
|
ｄ0
|
公称压力(MPa)
|
|||
|
φ12
φ16
φ20
|
φ70
|
φ54
|
φ6
|
常压
|
||||
|
固定法兰
|
ｄ
|
D2
|
D1
|
D0
|
ｄ0
|
H
|
ｈ
|
公称压力(MPa)
|
|
φ12
φ16
φ20
|
φ95
|
φ65
|
φ45
|
φ14
|
19
|
3
|
6.4
|
|
|
固定螺纹
锥形保护管
|
ｄ
|
M
|
H
|
S
|
D0
|
公称压力(MPa)
|
||
|
φ20
|
M33×2
|
32
|
36
|
φ48
|
30
|
|||
5．工作端形式均为绝缘型
传感器（热电阻与热电偶）与被测对象之间必须电气绝缘，否则可能会使变送器测量不稳定。
6．保护管材料的使用温度和热响应时间
(1) 铠装式
|
套管直径
|
φ2
|
φ3
|
φ4
|
φ5
|
φ6
|
φ8
|
|
热电偶热响应时间 (s)
|
< 0.5
|
< 1.2
|
< 2.5
|
< 4
|
< 6
|
< 8
|
|
热电阻热响应时间 (s)
|
-
|
< 3
|
< 5
|
< 8
|
< 12
|
< 15
|
(2) 装配式
|
保护管直径
|
保护管材料
|
使用温度（℃）
|
热响应时间
(s)
|
|
|
长期
|
短期(<2Hr)
|
|||
|
φ16
|
刚玉管
|
1600
|
1800
|
< 150
|
|
高铝管
|
1300
|
1600
|
||
|
1Cr18Ni9Ti
|
-200～+800
|
900
|
< 90
|
|
|
Cr25Ti
|
1000
|
1100
|
||
|
碳钢20#
|
-200～+600
|
800
|
||
|
φ20
|
刚玉管
|
1600
|
1800
|
< 240
|
|
高铝管
|
1300
|
1600
|
||
|
1Cr18Ni9Ti
|
-200～+800
|
900
|
< 90
|
|
|
Cr25Ti
|
1000
|
1100
|
||
|
碳钢20#
|
-200～+600
|
800
|
||
|
φ25
|
刚玉管
|
1600
|
1800
|
< 360
|
|
高铝管
|
1300
|
1600
|
||
|
1Cr18Ni9Ti
|
-200～+800
|
900
|
< 90
|
|
|
Cr25Ti
|
1000
|
1100
|
||
|
碳钢20#
|
-200～+600
|
800
|
||
五、 选型说明
1、型号命名方法
S B W □－□－□／□～□℃／□□□□／□／□，L／l＝□／□
|
SBW
|
R－
|
K－
|
0.5
|
0～600℃
|
／G
|
1
|
3
|
0
|
／D
|
／S
|
,L/l=1150/1000
|
|
输入：R —— 热电偶
Z —— 热电阻
A—— 智能型注①
|
(单位：毫米)
|
||||||||||
|
传感器分度号：K、E、N、T、J、S、R、B和Pt100、Pt10、Cu100、Cu50等
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|||||||||||
|
准确度等级：0.1级、0.2级、0.5级 注②
|
|||||||||||
|
量程 （用户订货时指定）
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|
热电偶或热电阻型式： G —— 装配式 注③
K —— 铠装式
GK —— 铠装内芯加外保护管的复合结构型式
|
|||||||||||
|
安装固定装置：（括号内的适用于铠装式）
1 —— 无固定装置
2 —— 固定螺纹 (固定卡套螺纹)
3 —— 活动法兰 (可动卡套螺纹)
4 —— 固定法兰 (固定卡套法兰)
5 —— 直角活动法兰 (可动卡套法兰)
6 —— 锥形固定螺纹
|
|||||||||||
|
接线盒形式： 2 —— 防溅式 7 —— 全密封，防结露型
3 —— 防水式 8 —— 普通带表头型
4 —— 隔爆型(1) 9 —— Hirschmann公司GDM
5 —— 隔爆型(2) 直角接头（可带表头） 6 —— 隔爆带表头型
|
|||||||||||
|
保护管外径： 对于铠装元件：
0 —— Φ16金属管 C —— Φ1.5
1 —— Φ20金属管 D —— Φ2.0
2 —— Φ16单层非金属管 E —— Φ3.0
3 —— Φ20,25双层非金属管 F —— Φ4.0
4 —— 其它外径的保护管 G —— Φ4.5
H —— Φ5.0
J —— Φ6.0
K —— Φ8.0
|
|||||||||||
|
散热装置及现场显示表头：（可选件，T和M、D、E可同时选）
(空) —— 无， M —— 带100%模拟表头；
D —— 带LCD数显表头；E —— 带LED数显表头
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|||||||||||
|
输入／输出隔离：S（可选项，协商订货,采用智能隔离型温度变送器）
|
|||||||||||
|
L为温度传感器总长，l为插入深度（一般地L＝l＋150）
|
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注：①智能型一体化温度智能型温度变送器为数字电路设计，可通过PC编程在线调整或带HART协议，可选输入／输出隔离型
② 一般提供的热电偶精度为II级，热电阻为B级；如需I级或A级产品，请订货时注明。
③如热电偶或热电阻型式需要铠装内芯加外保护管的复合结构型式，请同时选“GK”。
2、测温范围
|
测温元件
|
分度号
|
推荐量程范围 （℃）
|
|
|
热
电
偶
|
镍铬－镍铝
|
K
|
0～600 0～800 0～1000 0～1300 200～600 200～800
|
|
铁－康铜
|
J
|
0～200 0～400 0～600
|
|
|
镍铬－康铜
|
E
|
0～400 0～600 0～800 200～600 200～800
|
|
|
铜－康铜
|
T
|
0～200 0～300 －100～0 －100～100
|
|
|
镍铬硅－镍硅
|
N
|
0～600 0～800 0～1000 0～1300
|
|
|
铂铑10－铂
|
S
|
0～1400 0～1600 600～1400 600～1600
|
|
|
铂铑30－铂6
|
B
|
0～1400 0～1600 600～1400 600～1600
|
|
|
铂铑30－铂
|
R
|
0～1300 0～1600 600～1600
|
|
|
热
电
阻
|
铜电阻
|
Cu50
Cu100
|
0～50 0～100 0～150 －50～50
|
|
0～50 0～100 0～150 －50～50
|
|||
|
铂电阻
|
Pt100
Pt10
|
0～50 0～100 0～150 0～200 0～300
0～400 0～500 0～600 －200～0 －100～0 －50～50
|
|
注：除上表外，其它规格可根据用户要求订货生产。
3、总长L和插入深度l
一般地，总长L = 插入深度l + 150 mm
装配式热电偶、热电阻总长L推荐选取：300、350、400、450、550、650、900、1150、1650、2150。铠装式热电偶、热电阻总长L推荐选取：250、300、350、400、450、550、650、900、1150、1650、2150。
几种主要结构型式示意图如下：（图中的数字符号是指产品型号的第10、11、12和13位，即：SBW□－□－□／□～□℃／□ＸＸＸ／Ｘ／□，L／l＝□／□
防溅式120型 和 防水式130型 防溅式220型 和 防水式230型
防溅式320型 和 防水式330型 防溅式420型 和 防水式430型
防水式530型 防水式630型
L
l
全密封，防结露270型 普通带表头280型 Hirschmann接头带表头290型
六、 安装使用
|
直流电源
|
|
二次仪表
|
|
＋
=
|
|
－
|
|
负载
|
|
变送器模块
|
|
传感器
(热电偶热电阻)
|
|
＋
|
|
－
|
|
一体化温度变送器
|
2、电气要求
变送器为二线制传输方式，额定供电为24VDC,最高工作电压≤36VDC。组成回路中的配电器内阻，负载电阻，接触电阻的总和，应在变送器负载特性图所示的工作区内。除了回路的总电阻外，对于长线传输时，还应考虑导线的总漏电，在任何情况下导线的总漏电电流对0.2%级变送器应小于满度（20mA）的0.1%，即20μA；对0.5%级变送器应小于满度值的0.2%,即40μA。在易受干扰的地点应使用屏蔽线，屏蔽应与变送器的壳体相连。
一般情况下可采用截面积>0.5mm2，耐压250V，绝缘电阻>50MΩ/km的绝缘导线或电缆。
七、 选型及使用注意事项
1. 对变送器安装地点震动较大或要求响应时间短的场合，建议使用铠装热电偶和铠装热电阻。
2. 当安装温度变送器的现场空气流动性较差而被测温度较高时，建议采用高温环境温度变送器。并可考虑选用散热装置，以降低变送器工作环境温度，提高可靠性。
3. 变送器组成回路，负载电阻总和应在使用说明书规定的工作区内。
4. 变送器电源必须小于36VDC，绝不可将高压市电串入仪表。
5. 变送器不可过范围使用，否则会造成传感器漂移甚至损坏。
6. 变送器必须按规格使用，不同类型不能互换。
7. 变送器在运输、安装、使用中严禁撞击、敲打等剧烈冲击。
8. 为防电磁辐射与雷电袭击，应将变送器外壳接地，最好采用屏蔽电缆或埋设地下电缆。
9. 变送器不可用于测量对温度传感器的外保护管材料有腐蚀的介质。根据测量介质的性质，外保护管可选择的材质如下：1Cr18Ni9Ti（常规型）、Cr25Ti、0Cr18Ni12Mo2Ti、GH3030、GH3039、炭钢20#、铜H62等。
八、 订货须知
1． 订货时应注明：(1)产品名称 (2)型号 (3)分度号 (4)测温范围 (5)准确度等级 (6)保护管材料、外径、总长、插入深度 (7)安装连接方式 (8)环境温度 (9)数量 (10)交货期。
2． 一般地，带工业装配式热电偶(阻)一体化温度变送器保护管L=插入深度+150mm；
3． 特殊规格订货可经双方协商决定。
