Bộ truyền tín hiệu nhiệt độ Datexel DAT1010-15 – Chuyển đổi tín hiệu RTD sang 4–20mA

Bộ truyền tín hiệu nhiệt độ Datexel DAT1010-15 thuộc nhóm thiết bị chuyển đổi tín hiệu đo lường của Datexel, thương hiệu đến từ Ý. Sản phẩm được sử dụng để tiếp nhận tín hiệu từ cảm biến nhiệt độ, xử lý giá trị đo và chuyển đổi thành tín hiệu dòng điện 4–20mA để truyền đến PLC, bộ điều khiển hoặc thiết bị hiển thị.

Dòng Datexel DAT1010 được thiết kế nhỏ gọn, phù hợp lắp đặt bên trong đầu cảm biến nhiệt độ dạng DIN B. Thiết bị hỗ trợ cấu hình bằng máy tính, cho phép thiết lập dải nhiệt độ, loại cảm biến và các thông số đầu ra theo yêu cầu đo lường thực tế.

Lưu ý về model: Tài liệu chính hãng xác nhận dòng DAT1010 nhưng chưa xác minh được hậu tố -15 là mã phiên bản hay cấu hình đặt hàng cụ thể. Các thông số dưới đây áp dụng cho DAT1010 tiêu chuẩn, cần đối chiếu tem sản phẩm DAT1010-15 trước khi xác nhận đặt hàng.

Datexel DAT1010-15 tiếp nhận những loại tín hiệu nào?

Bộ truyền tín hiệu nhiệt độ Datexel DAT1010 hỗ trợ nhiều dạng tín hiệu đầu vào, đặc biệt là cảm biến nhiệt điện trở RTD. Thiết bị cho phép khai báo loại cảm biến và dải đo tương ứng thông qua phần mềm cấu hình.

Tín hiệu cảm biến nhiệt độ Pt100 và Pt1000

DAT1010 tiếp nhận tín hiệu từ cảm biến Pt100, Pt1000 theo sơ đồ kết nối 2 dây, 3 dây hoặc 4 dây. Giá trị điện trở thay đổi theo nhiệt độ được thiết bị xử lý và chuyển đổi thành tín hiệu dòng điện tuyến tính.

Đối với cảm biến Pt100, dải đo được hỗ trợ từ -200°C đến +850°C. Cảm biến Pt1000 có phạm vi từ -200°C đến +200°C. Dải hoạt động thực tế được cài đặt theo yêu cầu sử dụng, với khoảng đo tối thiểu 50°C.

Ngoài Pt100 và Pt1000, bộ truyền Datexel còn hỗ trợ cảm biến Ni100 và Ni1000, đáp ứng các yêu cầu đo nhiệt độ sử dụng cảm biến điện trở niken.

Tín hiệu điện trở, mV và biến trở

Bên cạnh tín hiệu RTD, Datexel DAT1010 còn được thiết kế để xử lý tín hiệu điện trở tuyến tính, điện áp mV và biến trở. Đối với tín hiệu mV, thiết bị hỗ trợ phạm vi từ -100mV đến +700mV. Các giá trị đầu vào được chuyển đổi thành dòng điện đầu ra theo khoảng đo đã thiết lập.

Riêng đầu vào thermocouple cần phân biệt rõ: DAT1010 tiêu chuẩn không có chức năng tuyến tính hóa nhiệt độ và bù đầu lạnh cho cặp nhiệt điện. Datexel DAT1015 là dòng hỗ trợ chức năng này.

Thông số kỹ thuật bộ truyền tín hiệu Datexel DAT1010

Từ tín hiệu nhiệt độ đến dòng điện 4–20mA

Datexel DAT1010 thực hiện quá trình chuyển đổi bằng cách đọc tín hiệu điện từ cảm biến, tính toán giá trị tương ứng với dải đo đã cài đặt và tạo ra tín hiệu dòng điện đầu ra.

Chẳng hạn, bộ truyền được cấu hình với cảm biến Pt100 có dải đo từ 0–200°C. Khi nhiệt độ ở mức 0°C, tín hiệu đầu ra tương ứng là 4mA. Khi nhiệt độ tăng đến 100°C, tín hiệu đầu ra đạt khoảng 12mA và tại 200°C, tín hiệu đạt 20mA. Giá trị này được truyền về thiết bị điều khiển thông qua vòng dòng hai dây.

Xử lý tín hiệu và tuyến tính hóa cảm biến

Đặc tính điện trở của cảm biến RTD thay đổi theo nhiệt độ. DAT1010 sử dụng chức năng tuyến tính hóa để chuyển đổi giá trị điện trở thành tín hiệu tương ứng với nhiệt độ đo.

Ngoài đường đặc tính tiêu chuẩn, thiết bị còn hỗ trợ thiết lập tuyến tính hóa tùy chỉnh theo từng bước đối với các tín hiệu có đặc tính không tiêu chuẩn.

Cài đặt chức năng Damping

DAT1010 có chức năng Damping để làm giảm ảnh hưởng của những biến động nhanh tại tín hiệu đầu vào. Thời gian lọc có thể được điều chỉnh trong khoảng 0,3 đến 30 giây.

Chức năng này phù hợp với các vị trí đo có tín hiệu dao động, giúp tín hiệu truyền về bộ điều khiển ổn định hơn. Damping cũng có thể được tắt khi cần phản hồi nhanh theo biến đổi của giá trị đo.

Cấu hình bộ truyền tín hiệu nhiệt độ Datexel DAT1010-15

Việc cài đặt DAT1010 được thực hiện thông qua máy tính và cáp lập trình chuyên dụng CVPROG. Phần mềm cho phép truy cập các tham số đo lường của thiết bị. Người sử dụng có thể khai báo loại cảm biến Pt100, Pt1000, Ni100 hoặc Ni1000, thiết lập phương thức đấu nối, dải nhiệt độ và đặc tính đầu ra.

Ví dụ, một thiết bị đang sử dụng cảm biến Pt100 với khoảng đo 0–100°C có thể được cấu hình lại thành 0–200°C khi yêu cầu đo thay đổi, miễn là khoảng đo nằm trong giới hạn kỹ thuật cho phép.

DAT1010 còn có chức năng phát hiện lỗi cảm biến Burn-out. Khi xảy ra tình trạng đứt dây hoặc mất tín hiệu, thiết bị có thể đưa dòng đầu ra về mức báo lỗi cao hoặc thấp theo cấu hình, giúp bộ điều khiển nhận biết sự cố tại điểm đo.

Bộ truyền tín hiệu Datexel DAT1010-15 được lắp đặt ở đâu?

Đầu cảm biến nhiệt độ Pt100

Thiết bị được thiết kế theo kích thước DIN B, cho phép lắp trực tiếp bên trong đầu nối cảm biến nhiệt độ có không gian phù hợp.

Cảm biến Pt100 được kết nối với đầu vào của DAT1010, trong khi hai cực đầu ra được đấu vào vòng dòng 4–20mA. Cách bố trí này giúp tín hiệu được chuyển đổi ngay tại vị trí đo trước khi truyền đến tủ điều khiển.

Tủ điều khiển và bộ thu thập dữ liệu

Đối với những vị trí không thể bố trí thiết bị bên trong đầu cảm biến, DAT1010 có thể lắp trên thanh DIN rail thông qua phụ kiện lắp đặt tương ứng.

Tín hiệu 4–20mA sau chuyển đổi được kết nối với module analog input của PLC, bộ ghi dữ liệu hoặc thiết bị hiển thị.

Hệ thống giám sát nhiệt độ nhiều điểm đo

Khi cần thu thập nhiệt độ tại nhiều vị trí, từng cảm biến có thể sử dụng một bộ truyền tín hiệu Datexel DAT1010 riêng biệt.

Các tín hiệu 4–20mA được đưa về bộ điều khiển trung tâm để thực hiện giám sát, ghi dữ liệu hoặc xử lý các chức năng điều khiển theo chương trình đã thiết lập.

Kết nối Datexel DAT1010 với PLC và bộ hiển thị

Đầu ra của Datexel DAT1010 sử dụng vòng dòng hai dây 4–20mA, đồng thời nhận nguồn hoạt động từ chính vòng dòng này. Khi đấu nối với PLC, cần kiểm tra nguồn cấp 10–32VDC, khả năng tiếp nhận tín hiệu của module analog và tổng điện trở tải trên vòng dòng.

Thiết bị có thể kết nối với các bộ hiển thị hỗ trợ 4–20mA để đưa giá trị nhiệt độ lên màn hình tại tủ điều khiển.

Đối với kết nối cảm biến, sơ đồ 3 dây hoặc 4 dây thường được sử dụng khi cần hạn chế sai số do điện trở đường dây gây ra. Việc đấu nối phải thực hiện theo sơ đồ kỹ thuật của DAT1010 và loại cảm biến tương ứng.

Datexel DAT1010-15 và các model bộ truyền nhiệt độ cùng dòng

Datexel cung cấp nhiều thiết bị thuộc dòng DAT1000 với các chức năng chuyển đổi tín hiệu khác nhau.

Các model có thể khác nhau về tín hiệu đầu vào, chức năng cách ly và khả năng cấu hình. Vì vậy, cần xác định chính xác loại cảm biến và yêu cầu đầu ra trước khi thay thế thiết bị.

Bộ truyền tín hiệu nhiệt độ Datexel DAT1010-15 trong hệ thống đo nhiệt độ

Bộ truyền tín hiệu nhiệt độ Datexel DAT1010-15 được sử dụng để chuyển đổi tín hiệu cảm biến sang dòng điện tiêu chuẩn 4–20mA, phục vụ việc truyền dữ liệu nhiệt độ đến thiết bị giám sát và điều khiển.

Dòng DAT1010 hỗ trợ nhiều loại cảm biến RTD, cho phép cấu hình dải đo bằng máy tính và tích hợp chức năng tuyến tính hóa, lọc tín hiệu cũng như phát hiện lỗi cảm biến.

Với kiểu lắp DIN B nhỏ gọn và khả năng kết nối vòng dòng hai dây, Datexel DAT1010 đáp ứng các yêu cầu đo nhiệt độ tại đầu cảm biến, tủ điều khiển và hệ thống thu thập dữ liệu.