Linearisering af temperaturmålinger
Temperatur er den hyppigst målte værdi inden for processtyring. I en lang række industrier fra kemiproduktion på stor skala til små laboratorier er en nøjagtig temperaturmåling en vigtig faktor med henblik på at sikre en høj og ensartet produktkvalitet med sikkerhed og overensstemmelse in mente.
De mest almindelige metoder til måling af temperatur i en industriel proces er med termoelement eller RTD (modstandstermometer), som hver især har deres egne fordele og ulemper iht. de betingelser, der måles under.
Hverken termoelementer eller RTD-følere er lineære i deres virkemåde. Det betyder, at deres udgangssignal ikke er proportionalt med temperaturen, der måles, og at de forskellige typer har karakteristiske tilknyttede kurver som i nedenstående eksempel.
Derudover er der ikke to enheder, der er helt ens, og de har alle hver især deres egen unikke karakteristik. Der er for at gøre dette mere entydigt lavet en række standarder, f.eks. IEC60584 og IEC60751, som gør det muligt for producenter at klassificere de enkelte enheder efter deres grad af afvigelse fra den idelle kurve, der er defineret i standarden. Termoelementer og RTD'er kan derefter udvælges på grundlag af den krævede nøjagtighed.
I forbindelse med moderne temperaturtransmittere er der lagret idealkurver, som giver et lineært 4…20 mA udgangssignal fra et bredt udvalg af termoelementer og RTD-typer.
Disse prædefinerede lineariseringer er baseret på de relevante standarder for hver følertype og muliggør et lineært udgangssignal – selv ved mindre måleområder samt i applikationer, som ikke kræver en måling med særligt stor nøjagtighed.
Der findes imidlertid en række applikationer, hvor stor nøjagtighed er påkrævet, og hvor standard lineariseringen muligvis ikke er tilstrækkeligt nøjagtig.
Eksempler herpå omfatter:
- Styring af reaktionstemperaturer i en kemiproduktion, hvilket er kritisk for at sikre udbytte og produktkvalitet samt sikkerhed
- Overvågningsoverførsel inden for olie- og gasindustrien, hvor flowkompensering er påkrævet af hensyn til beregning af omkostninger og afregning
- Sikkerhedsystemer til nødstop hvor en kort reaktionstid ved for høje temperaturer er afgørende
Hvis du vil forbedre dine målingers nøjagtighed og linearitet, skal du sørge for at installere en nøjagtig temperaturtransmitter med den bedst mulige langtidsstabilitet fra en anerkendt producent.
Disse transmittere indeholder sandsynligvis supplerende lineariseringsmetoder i form af programmering, hvilket sikrer den bedst mulige føler-/transmitterafstemning for standardfølere og muligheden for at linearisere specialfølere.
Callender Van Dusen kan være en metode for RTD'er. Følerspecifikke data genereres for hver RTD under en kalibrering, og disse data indtastes efterfølgende under programmeringen af kompatible transmittere, hvorved der opnås en væsentligt forbedret linearitet.
Uanset lineariseringen kræves regelmæssig kalibrering for at sikre fortsat nøjagtighed igennem følerens levetid.
