一、产品概述
YY系列智能温度变送器是一款采用微处理器技术和数字信号处理的高精度温度信号转换仪表,可将热电偶(TC)、热电阻(RTD)等传感器的信号转换为标准4-20mA/HART/RS485输出。产品符合IEC 60751、IEC 584国际标准,具备自诊断、线性化补偿和抗干扰能力,广泛应用于石油、化工、电力等行业的温度监测与控制系统。
二、产品核心特点
高精度测量
多功能配置
智能诊断
工业级可靠性
工作温度:-40℃~+85℃
防护等级:IP67(NEMA 4X)
三、技术参数表
| 参数 | 技术指标 | 备注 |
|---|
| 输入类型 | RTD(2/3/4线制)、TC(接地/非接地) | 支持J/K/E/T/S/R/B/N型热电偶 |
| 测量范围 | -200℃~+1800℃(根据传感器类型) | 可自定义量程 |
| 输出信号 | 4-20mA+HART/RS485/PROFIBUS-PA | 隔离型输出(耐压250VAC) |
| 精度 | ±0.1%FS(RTD)/±0.5℃(TC) | 包含线性化误差 |
| 冷端补偿 | ±0.2℃(-20℃~+70℃) | 内置Pt100传感器 |
| 电源 | 12-36VDC(两线制) | 回路电阻≤600Ω |
| 响应时间 | ≤100ms(T90) | 可调滤波常数 |
| 环境温度 | -40℃~+85℃ | 高温型可达+100℃ |
| 防护等级 | IP67 | 防爆型Ex ia IIC T6可选 |
| 通信协议 | HART 7.5/Modbus RTU | 支持在线组态 |
四、结构原理详解
1. 核心组件
信号调理模块
24位Σ-Δ ADC(0.1μV分辨率)
低噪声PGA(可编程增益放大器)
微处理器系统
32位ARM Cortex-M4(带FPU)
存储:128KB Flash+16KB RAM
输出隔离单元
磁隔离技术(3750Vrms隔离电压)
短路/过流保护
2. 工作原理
信号采集
数字处理
线性化计算(ITS-90标准):
R_t = R_0(1 + At + Bt^2) \quad (RTD)
\]
E(T) = a + bT + cT^2 \quad (TC)
输出转换
4-20mA对应关系:
I_{out} = 16 \cdot \frac{T - T_{min}}{T_{max} - T_{min}} + 4
3. 结构框图
[传感器]→[信号调理]→[ADC]→[MCU]→[DAC]→[4-20mA]
↓ ↓
[冷端补偿] [HART调制]
五、选型指南
1. 选型参数
传感器类型(RTD/TC)及分度号
测量范围(Tmin~Tmax)
输出类型(模拟/数字)
防爆/防护等级要求
2. 型号标注示例
YY-TX-100K Pt100 0-200℃ H Ex
100K:精度0.1级
Pt100:输入类型
0-200℃:量程
H:HART输出
Ex:防爆型
3. 特殊配置
高温型:陶瓷电路板(≤100℃环境)
本安型:Ex ia IIC T6认证
无线型:LoRa/NB-IoT输出
六、安装与维护
1. 安装规范
接线方式:
两线制:4-20mA与电源串联
三线制RTD:补偿导线同规格
环境要求:
避免强电磁干扰(距变频器>1m)
潮湿环境需密封接头
2. 维护周期
| 项目 | 周期 | 操作标准 |
|---|
| 精度校验 | 1年 | 干体炉/标准电阻源检测 |
| 接线检查 | 2年 | 测量回路电阻(≤10Ω) |
| 固件升级 | 按需 | 通过HART手操器更新 |
3. 故障处理
| 现象 | 可能原因 | 解决措施 |
|---|
| 输出饱和(21mA) | 传感器开路 | 检查接线/更换传感器 |
| 读数漂移 | 冷端补偿失效 | 校准环境温度传感器 |
| 通信中断 | 总线终端电阻缺失 | 在末端加120Ω电阻 |
七、行业应用
| 行业 | 典型配置 | 技术优势 |
|---|
| 石油炼化 | Ex ia防爆型,S型热电偶(0-1600℃) | 耐高温,本质安全 |
| 食品医药 | 卫生型壳体,Pt100(-50-200℃) | CIP清洗兼容 |
| 电力设备 | 4-20mA+HART,K型热电偶(0-1200℃) | 抗电磁干扰(EMC 4级) |
八、技术对比
| 特性 | YY智能变送器 | 传统变送器 | 直接接线 |
|---|
| 精度 | ±0.1%FS | ±0.5%FS | 取决于DCS模块 |
| 诊断功能 | 完备(HART) | 无 | 无 |
| 布线成本 | 低(两线制) | 中 | 高(多芯电缆) |
| 维护便利性 | 远程组态 | 需现场调整 | 不可调 |
九、注意事项
热电偶输入必须使用匹配补偿导线
防爆区域安装需符合GB/T 3836-2021
长期存储应定期通电(防电解电容老化)