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一体化温度变送器工作原理
一体化温度变送器是温度仪表中的现场安装式温度变送单元。JA-WDYT一体化温度变送器集传感器同变送器为一体，直接测量各种工业过程中，-200~1600℃范围内的液体、蒸汽和气体介质的温度，将温度转变成与热电偶、热电阻电信号成正比的4~20mA统一输出信号，送显示、记录调节仪表或计算机。作为新一代的温度变送器，JA-WDYT一体化热电偶（阻）温度变送器可广泛用于冶金、石油、化工、电力、轻工、纺织、食品、国防及科研等各部门。
一体化温度变送器部件是小型化的，可安装于热电偶热电阻的接线内，成为一体化温度变送器。作为一体化温度变送器在工业现场直接输出4~20mA信号，这样既省去昂贵的补偿导线，又提高了信号长距离传送过程中的抗*力。变送器部件精度高、功耗低，使用环境温度范围宽，工作稳定可靠。而且由于采用硅橡胶密封结构，变送器耐震、耐湿，适宜于恶劣现场环境中使用。
一体化温度变送器产品特点
Ø 具有线性化校正功能，热电偶温度变送器具有冷端温度自动补偿功能。
Ø 压簧式感温元件，抗震性能好
Ø 测量范围大（热电偶可达到1000℃以上），测量精度高
Ø 机械强度高，耐压性能好
Ø 响应时间短
一体化温度变送器技术参数
1.分度号及测量范围
⑴热电阻
热电阻类别 | 测温范围 | 精度等级 | 允许偏差 |
Cu | -50～+100 |
| ±（0.30+0.006） |t| |
Pt | -200～+500 | A级 | ±（0.15+0.002） |t| |
B级 | ±（0.30+0.005） |t| |
注：表中t为被测温度的值，℃。
⑵.热电偶
分度号 | 允差等级 | |||
Ⅰ | Ⅱ | |||
允差值 | 测温范围℃ | 允差值 | 测温范围℃ | |
K | ±1.5℃ | -40～+375 | ±2.5℃ | -40～+333 |
±0.004|t| | 375～1000 | ±0.0075|t| | 333～1200 | |
E | ±1.5℃ | -40～+375 | ±2.5℃ | -40～+333 |
±0.004|t| | 375～800 | ±0.0075|t| | 333～900 | |
S | ±1℃ | 0～+1100 | ±1.5℃ | 0～600 |
±[1+0.003（t-1100）] | 1100～1600 | ±0.0025|t| | 600～1600 | |
B | ― | ― | ― | ― |
― | ― | ±0.0025|t| | 600～1700 | |
注：t为实际温度，允许可用温度度数表示，也可用实际温度的百分数表示，取其大者。
2.常温绝缘电阻
⑴.热电阻
热电阻在环境温度为15～35℃，相对湿度不大于80%，试验电压为10～100V（直流）电极与外套管之间的绝缘电阻≥100MΩ。
⑵.热电偶
热电偶在环境温度为20±15℃，相对湿度不大于80%，试验电压为500±50V（直流）电极与外套管之间的绝缘电阻≥100MΩ。
3.热响应时间
当温度出现阶跃变化时，仪表的电流输出信号变化至相当于该阶跃变化的50%所需的时间，通常以τ0.5表示，一般情况τ0.5≤90S。
4.zui小插入深度
zui小置入深度不小于50mm。
5.公称压力
一般是指室温下保护管所能承受的静态外压力而不破裂，试验压力取公称压力的1.5倍。允许工作压力不仅与保护管材料、直径、壁厚有关，还与其结构形式、安装方法、插入深度以及被测介质的温度、流速和种类有关。
一体化温度变送器选型表
仪表种类 | 说明 | |||||||||||
WDYT | -□ | /□ | /□ | /□ | /□ | /□ | /□ | /□ | /□ | /□ | ||
感温元件类型 | Z |
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| 热电阻 | |
R | 热电偶 | |||||||||||
感温元件材质 | P1 | Pt100 | ||||||||||
P2 | Pt1000 | |||||||||||
C1 | Cu50 | |||||||||||
C2 | Cu100 | |||||||||||
K | K型热电偶（镍铬－镍硅） | |||||||||||
E | E型热电偶（镍铬－康铜） | |||||||||||
S | S型热电偶（铂铑10－铂） | |||||||||||
B | B型热电偶（铂铑30－铂铑6） | |||||||||||
R | R型热电偶（铂铑13－铂） | |||||||||||
N | N型热电偶（镍铬硅－镍硅镁） | |||||||||||
J | J型热电偶（铁－康铜） | |||||||||||
T | T型热电偶（铜－康铜） | |||||||||||
仪表类型 | O | 装配型 | ||||||||||
K | 铠装型 | |||||||||||
M | 耐磨型 | |||||||||||
D | 端面型 | |||||||||||
L | 直角弯头型 | |||||||||||
W | 微细型 | |||||||||||
Ｈ | 卫生型 | |||||||||||
结构形式 | S | 单只式 | ||||||||||
T | 双只式 | |||||||||||
精度等级 | 1 | 0.1%FS | ||||||||||
2 | 0.2%FS | |||||||||||
5 | 0.5%FS | |||||||||||
输出形式 | 1 | 4~20mA | ||||||||||
2 | 0~10mA | |||||||||||
3 | 0~5V | |||||||||||
4 | 0~10V | |||||||||||
5 | 现场显示 | |||||||||||
6 | 4~20mA+现场显示 | |||||||||||
连接方式 | 01 | 无固定装置式 | ||||||||||
02 | 固定螺纹式 | |||||||||||
03 | 活动卡套螺纹式 | |||||||||||
04 | 固定法兰式 | |||||||||||
05 | 活动卡套法兰式 | |||||||||||
06 | 锥形保护管固定螺纹式 | |||||||||||
07 | 直角活动法兰式 | |||||||||||
冷端形式 | 1 | 简易式（导线式） | ||||||||||
2 | 防喷接线盒式 | |||||||||||
3 | 防水接线盒式 | |||||||||||
4 | 防爆接线盒式 | |||||||||||
5 | 接插件式 | |||||||||||
保护管直径 | 金属保护管 | M0 |
| φ16 | ||||||||
M1 | φ20 | |||||||||||
M2 | φ10 | |||||||||||
M3 | φ8 | |||||||||||
M4 | φ12 | |||||||||||
非金属保护管 | N0 | φ16 | ||||||||||
N1 | φ25（双层） | |||||||||||
N2 | φ20 | |||||||||||
N3 | φ33（双层或三层） | |||||||||||
其他 | O5 | 其他直径（用户） | ||||||||||
插入深度 | -XX | 客户长度，zui小不能小于50mm | ||||||||||
选型举例：WDYT-ZP1OS-51023M0-150
WDYT一体化温度变送器，感温元件为热电阻Pt100，0.5级精度， 4~20mA输出，固定螺纹连接，防水接线盒，直径16的金属保护管，插入深度150mm。
附录一：常用保护管特性
钢号 | 使用温度℃ | 特性 |
321 | -200～900 | 具有高温耐腐蚀，通常作为一般耐热钢使用 |
304/304L | -200～900 | 低碳含量，具有良好耐晶间腐蚀性。通常作为耐热钢使用。 |
316/316L | -200～900 | 低碳含量，具有良好耐晶间腐蚀性，耐热、抗无机酸，有机酸、碱和海洋大气中的耐蚀。作为耐腐蚀钢使用 |
310s | -200～1000 | 具有高温抗氧化性，耐腐蚀性通常作为耐热钢使用 |
GH3030 | 0～1100 | 镍基高温合金钢，具有优良抗氧化性，耐腐蚀性，通常作为耐热钢使用。 |
蒙乃尔MonelK500 | -100—700 | 镍铜合金，具有良好耐晶间腐蚀性，适用于强硫酸等腐蚀性场合。 |
哈氏合金 | -100—700 | 具有良好耐晶间腐蚀性，作为耐腐蚀钢使用。 |
Incone1600 | -100—1000 | 镍铬铁合金，具有优良高温抗氧化性，通常作为耐热钢使用。 |
GH3039 | 0—1300 | 镍基高温合金钢，具有优良抗氧化性，耐腐蚀性，通常作为耐热钢使用。 |
高铝质 | 0—1300 | 工业陶瓷管，具有优良抗氧化性，耐腐蚀性。 |
钢玉管 | 0—1600 | 工业陶瓷管，具有优良抗氧化性，耐腐蚀性。 |
3YC52 | 0—1300 | 高温合金，具有优良抗氧化性，耐腐蚀性，机械性能好，适用于高温场所。 |
二硅化钼MoSi2 | 0—1600 | 具有优良抗氧化性，耐腐蚀性，机械性能好，适用于高温场所。 |
附录二：各种金属保护管的特性
钢号 | 使用温度℃ | 特性 |
TB35 | 250 | 在低温下耐蚀，尤其耐海水腐蚀。 |
C3601 | 400 | 低温用，加工性能良好。 |
NCu | 500 | 强度高，对碱、非氧化性酸及盐水等具有优异的耐蚀性能。 |
STPG | 600 | 抗氧化性能弱，应在非腐蚀性流体中使用，用玻璃或树脂表面改性后，可提高耐蚀性能。 |
SFVAF22 | 600 | 低碳合金钢，因添加Mo、Cr高温下耐蚀性良好。 |
SS304 | 900 | 应用zui广的不锈钢。 |
SS316 | 900 | 耐腐蚀材料。以海水为主的各种介质较304耐蚀性能*。 |
SS310S | 1000 | 抗氧化性能*，作为耐热钢使用，抗硫化物欠佳。 |
SS321 | 900 | 添加Ti，抗晶界腐蚀性能强。 |
SS347 | 900 | 添加Nb，抗晶界腐蚀性能强。 |
SUS329J1 | 800 | 具有两相结构，耐酸耐腐蚀性能强，并且具有高强度。 |
SUH446 | 1000 | 耐高温腐蚀性能强，至1082℃下，不产生易剥落的铁皮，耐硫腐蚀。 |
NCF600 | 1050 | 在高温氧化、还原性气氛下，耐蚀性能*。耐渗碳及氮化性强。 |
NCF800 | 1000 | 抗渗碳及内氧化性强，具有稳定的奥氏体结构，耐蚀性良好。其高温强度、蠕变、断裂强度高。 |
UMCO50 | 1150 | 耐热冲击，耐磨材料，耐硫化物及钒蚀损，高温强度大。 |
HR1230 | 800～1200 | 具有*的强度及耐磨性能，适用于流化床等恶劣的磨损环境。 |
MPT-1 | 1000 | 耐铝及铝合金液体腐蚀。 |
MPT-2 | 1000 | 耐氟化物冰晶石腐蚀。 |
3YC52 | 1300 | 使用温度及高温抗氧化性能优于同类高温合金。 |
附录三：各种非金属保护管的特性
符号 | 常用温度℃ | zui高温度℃ | 特性 |
QT | 1000 | 1100 | 耐热冲击性好，但强度低，耐酸性强，耐碱性差，在H2及还原性气体中气密性差。 |
CB3 | 1000 | 1000 | Al2O3的纯度越高，其高温强度、电绝缘性能、耐磨性能越好，在氧化性或还原性气氛中，也可用到很高的温度。 |
CB2 | 1400 | 1500 | |
CB1 | 1600 | 1800 | |
MgO | 1800 | 1900 | MgO易水解。在高温下烧成的高密度材料，耐无机盐及氧化性气体腐蚀。 |
ZR | 1800 | 2400 | 在高温下难与氧化性、中性物质反应，但受碱性氧化物腐蚀。 |
Y1 | 1650 | 1700 | 气密性好，耐热冲击性强，在高温下耐热，耐磨性优异。在氧化、还原性气氛中可用至1700℃。 |
Y3 | 1500 | 1700 | 热传导性能好，抗热冲击性强。 |
Y4 | 1550 | 1700 | 因含Si3N4故耐熔铝腐蚀。 |
Si3N4 97 | 1600 | 1700 | Si3N4的氧化产物与SiC相同，在Si3N4的表面氧化初期形成SiO2保护膜。 |
HCN | 1250 | 1300 | 耐铝液腐蚀，污染极小，寿命较铸铁管长，可达一年以上。 |
C | 1500 | 2300 | 耐高温，易氧化，耐热冲击性能好，抗碱腐蚀。 |
附录四：各种金属陶瓷保护管的特性
符号 | 常用温度℃ | zui高温度℃ | 特性 | 适用介质 |
LT1 | 1300 | 1400 | 耐热、耐磨性能*。 | 铝以外的有色金属熔体。 |
CT | 1600 | 2200 | 导热性能好，抗热震性强，不适于氧化气氛。 | 液态金属。 |
MCPT-3 | 1600 | 1800 | 钼基金属陶瓷不适于氧化性气氛。 | 钢水、铁液 |
MCPT-4 | 1200 | 1400 | BaCl2 | |
MCPT-6 | 1100 | 1300 | 铜及铜合金 |
五、结构形式
1.感温元件及直径
⑴.热电阻
阻丝形式 | 套管直径 | 套管材质
|
Pt100 | ||
单支式
| Φ3 |
1Cr18Ni9TI
|
Φ4 | ||
Φ5 | ||
Φ6 | ||
Φ8 | ||
双支式
| Φ4 | |
Φ5 | ||
Φ6 | ||
Φ8 |
⑵.热电偶
偶丝形式 | 套管直径 | 套管材质 | ||
E、J、T | K、N | S、B | ||
单支式 | Φ2 | 1Cr18Ni9TI | GH3030 1Cr18Ni9Ti | 刚玉 GH3039 Cr25Ni20 |
Φ3 | ||||
Φ4 | ||||
Φ5 | ||||
Φ6 | ||||
Φ8 | ||||
双支式 | Φ3 | |||
Φ4 | ||||
Φ5 | ||||
Φ6 | ||||
Φ8 | ||||
2.接线盒
⑴.防护等级：IP65
⑵.接线盒结构图
六、安装及使用
1. 环境条件
⑴.环境温度:-25～80℃
⑵.相对湿度:5﹪～95%
⑶.机械振动: f≤55Hz,振幅<0.15mm
⑷.周围空气中不含有引起热电偶、热电阻腐蚀的介质
2 .安装注意事项
应避免在炉门或加热物体过紧之处安装,接线盒不可碰触被测介质的容器壁。安装地点尽量避免强烈震动。
3 .安装套管的安装
安装套管是设备制造中预装的，所以在设计设备时应根据设备内被测介质的温度、压力、流速等因素选择套管的形式及材质，选择的要点是套管的结构强度要不低于设备本身，甚至应高出设备。
4 .仪表接线
A、一体化温度变送器接线
B、一体化带显示温度变送器接线
1、 打开变送器带显示一侧接线盒盖，卸掉表头两侧螺丝，
2、 接线方式：
4～20mA 模拟信号输出 2线
4～20mA
+ | — |
|
|
A | B | A | B |
4～20Ma 接 A （+） B（－）
就地显示接 A B
3、电源线接好后将显示表头螺丝拧紧，拧紧接线盒盖。
