{"id":21678,"date":"2022-08-09T14:31:49","date_gmt":"2022-08-09T14:31:49","guid":{"rendered":"https:\/\/krohne-inor.staging.rackfish.net\/temperaturskolan\/signalomvandling\/"},"modified":"2022-08-26T11:18:29","modified_gmt":"2022-08-26T11:18:29","slug":"lampotilalahetin-viestimuunnin","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/krohne-inor.staging.rackfish.net\/fi\/lampotilakoulu\/lampotilalahetin-viestimuunnin\/","title":{"rendered":"L\u00e4mp\u00f6tilal\u00e4hetin \/ Viestimuunnin"},"content":{"rendered":"

[vc_row][vc_column width=”2\/3″][vc_column_text]<\/p>\n

L\u00e4mp\u00f6tilal\u00e4hetin \/ Viestimuunnin<\/h1>\n

[\/vc_column_text][\/vc_column][vc_column width=”1\/3″][\/vc_column][\/vc_row][vc_row][vc_column width=”2\/3″][vc_column_text el_id=”vad-signalomvandlare”]<\/p>\n

Mik\u00e4 on viestimuunnin?<\/h2>\n

Viestimuunnin, tai l\u00e4mp\u00f6tilal\u00e4hetin kuten sit\u00e4 usein yleisesti kutsutaan, on laite, jonka tuloon on kytketty jonkinlainen anturi. Anturin signaali k\u00e4sitell\u00e4\u00e4n muuntimessa ja l\u00e4hetet\u00e4\u00e4n sitten l\u00e4ht\u00f6viestin\u00e4 jatkok\u00e4sittely\u00e4 varten ylemm\u00e4n tason ohjausj\u00e4rjestelm\u00e4\u00e4n.<\/p>\n

Muuntimen tyypist\u00e4 riippuen signaali on joko suoraan analogisesti verrannollinen tulosignaaliin tai se v\u00e4litet\u00e4\u00e4n digitaalisessa muodossa.<\/p>\n

Anturisignaalin signaalik\u00e4sittely muuntimessa voi olla hyvin erilaista muuntimesta riippuen, vaihdellen yksinkertaisesta analogisesta vahvistuksesta, joka muunnetaan suoraan virta-arvoksi tai j\u00e4nnitteeksi ulostulopuolella, edistyneemp\u00e4\u00e4n digitaaliseen signaalink\u00e4sittelyyn, jossa tuloksena saatu arvo l\u00e4hetet\u00e4\u00e4n jonkinlaisella digitaalisella tietoliikennev\u00e4yl\u00e4ll\u00e4.<\/p>\n

Muunninta kutsutaan usein ”l\u00e4mp\u00f6tilal\u00e4hettimeksi”, koska yleisimmin k\u00e4ytetty anturimuoto on joko niin sanottu RTD-vastus, joka on yksinkertaisesti l\u00e4mp\u00f6tilariippuvainen vastus, tai TC\/ termopari, jossa kaksi eri metallia (johtoa) on hitsattu yhteen kohdassa, jossa l\u00e4mp\u00f6tila halutaan mitata. N\u00e4iden johtojen toisesta p\u00e4\u00e4st\u00e4 voidaan mitata j\u00e4nnite, EMF, joka syntyy ja on eri tavoin verrannollinen l\u00e4mp\u00f6tilaan.<\/p>\n

T\u00e4ss\u00e4 keskitymme muuntimiin, jotka on periaatteessa suunniteltu mittaamaan joko vastusta tai j\u00e4nnitett\u00e4.[\/vc_column_text][\/vc_column][vc_column width=”1\/3″][vc_empty_space][vc_single_image image=”11329″ img_size=”large”][\/vc_column][\/vc_row][vc_row][vc_column width=”2\/3″][vc_column_text el_id=”varfor-signalomvandlare”]<\/p>\n

Miksi k\u00e4ytt\u00e4\u00e4 viestimuunninta?<\/h2>\n

On useita syit\u00e4 valita viestimuunnin anturin ja ohjausj\u00e4rjestelm\u00e4n v\u00e4lille, mutta t\u00e4rkein syy on varmistaa, ett\u00e4 anturi l\u00e4hett\u00e4\u00e4 hyv\u00e4n signaalin. Jos keskitymme RTD- ja TC-antureihin, molemmat l\u00e4hett\u00e4v\u00e4t hyvin pieni\u00e4 signaaleja, ja korkean mittaustarkkuuden varmistamiseksi ne on parempi liitt\u00e4\u00e4 muuntimeen, joka mittaa ja k\u00e4sittelee signaalin ja l\u00e4hett\u00e4\u00e4 sen sitten eteenp\u00e4in halutulla ulostulolla. On my\u00f6s t\u00e4rke\u00e4\u00e4, ett\u00e4 muunnin voi m\u00e4\u00e4ritt\u00e4\u00e4 anturin tilan ja kunnon, ja siten varoittaa k\u00e4ytt\u00e4j\u00e4\u00e4 anturin vioista.<\/p>\n

Jos tarkastelemme tuloa ja kytketty\u00e4 tavallista Pt100-elementti\u00e4, sen vastus muuttuu (hieman yleistettyn\u00e4) 0,3805 ohmia celsiusastetta kohti. K\u00e4ytt\u00e4jien tavanomaisena vaatimuksena on, ett\u00e4 mittaussignaalin tarkkuus on \u00b10,1 \u00b0C. T\u00e4m\u00e4 tarkoittaa, ett\u00e4 muuntimen resoluution on oltava v\u00e4hint\u00e4\u00e4n 38 mohmia, ja itse asiassa sen on oltava viel\u00e4 suurempi tarkkuuden varmistamiseksi.<\/p>\n

Vastaavasti voidaan todeta, ett\u00e4 TC-elementti l\u00e4hett\u00e4\u00e4 hyvin pienen l\u00e4mp\u00f6tilaan verrannollisen j\u00e4nnitteen, ja joidenkin tyyppien ero on niin pieni, ett\u00e4 muuntimen tulon resoluution on oltava v\u00e4hint\u00e4\u00e4n 2 uV.<\/p>\n

N\u00e4iden pienten signaalien lis\u00e4ksi signaali ei yleens\u00e4 ole t\u00e4ysin lineaarinen l\u00e4mp\u00f6tilan suhteen, joten se on k\u00e4sitelt\u00e4v\u00e4, jotta muunnin voi tuottaa t\u00e4ysin l\u00e4mp\u00f6tilalineaarisen l\u00e4ht\u00f6signaalin.<\/p>\n

Alla on esitetty tavallisen Pt100:n ep\u00e4lineaarisuus, kun \u03b1=0,03805.<\/p>\n\"\"<\/a>\n

Vastaavasti ep\u00e4lineaarisen anturin l\u00e4mp\u00f6tilan linearisointi on tarpeen, kuten alla olevassa kuvassa on esitetty.<\/p>\n\"\"<\/a>\n

 <\/p>\n

L\u00e4hettimen ulostulosta puhuttaessa tavoitteena on luoda vahva signaali, joka kest\u00e4\u00e4 h\u00e4iri\u00f6it\u00e4 ja jota voidaan kuljettaa taloudellisesti suhteellisen pitk\u00e4n matkan p\u00e4\u00e4h\u00e4n. Toisin kuin anturisignaali, se on vahvistettu ja sen toiminta-alue on paljon suurempi. Tyypillisi\u00e4 l\u00e4ht\u00f6signaaleja analogisessa ymp\u00e4rist\u00f6ss\u00e4 ovat 0-20 tai 4-20 mA, 0-5 tai 1-5 V ja 0-10 tai 2-10 V. K\u00e4ytt\u00e4m\u00e4ll\u00e4 yht\u00e4 n\u00e4ist\u00e4 vakiosignaaleista, on helppo yhdist\u00e4\u00e4 ne erityyppisiin j\u00e4rjestelmiin, mik\u00e4 puolestaan yksinkertaistaa ohjausj\u00e4rjestelmien suunnittelua.<\/p>\n

Analogisten l\u00e4ht\u00f6signaalien lis\u00e4ksi on nyky\u00e4\u00e4n useita erilaisia digitaalisia kentt\u00e4v\u00e4yli\u00e4, kuten ProfiBus, ProfiNet, Fieldbus Foundation, Modbus, CAN, LIN, IO-Link ja monet muut. Yleisin digitaalinen tietoprotokolla on HART, joka on p\u00e4\u00e4llekk\u00e4inen digitaalinen tiedonsiirto virtasilmukassa 4-20 mA, k\u00e4ytt\u00e4en taajuusmoduloitua signaalia, joka on samanlainen kuin analogisissa puhelinlinjoissamme oleva modeemisignaali. T\u00e4m\u00e4n nykyaikaisin standardi on HART 7.<\/p>\n

Muuntimessa on usein my\u00f6s useita turvatoimintoja, joilla valvotaan anturiliit\u00e4nt\u00e4\u00e4 sek\u00e4 sis\u00e4ist\u00e4 elektroniikkaa ja sy\u00f6tt\u00f6j\u00e4nnitett\u00e4 jne. T\u00e4ss\u00e4kin asiassa muuntimissa noudatetaan useita eri standardeja, ja yksi yleisimmist\u00e4 on niin sanottu NAMUR-standardi, joka on per\u00e4isin Saksan kemianteollisuudesta. NAMUR on useiden yritysten yhteenliittym\u00e4, johon kuuluu t\u00e4ll\u00e4 hetkell\u00e4 yli 150 j\u00e4sent\u00e4.[\/vc_column_text][\/vc_column][vc_column width=”1\/3″][\/vc_column][\/vc_row][vc_row][vc_column width=”2\/3″][vc_column_text el_id=”skillnaden-isolerad”]<\/p>\n

Mik\u00e4 on ero galvaanisesti eristettyjen ja erist\u00e4m\u00e4tt\u00f6mien muuntimien v\u00e4lill\u00e4?<\/h2>\n

Ero galvaanisesti eristetyn muuntimen ja erist\u00e4m\u00e4tt\u00f6m\u00e4n muuntimen v\u00e4lill\u00e4 on se, ett\u00e4 anturitulo on galvaanisesti erotettu l\u00e4hd\u00f6st\u00e4 ja siten ohjausj\u00e4rjestelm\u00e4st\u00e4, johon se on kytketty. Galvaaninen eristys on usein 500 VAC, mutta yleinen on 1500 VAC ja joissakin tapauksissa jopa 3750 VAC.<\/p>\n

Eristetyn muuntimen etuna on ei-toivottujen maavirtojen poistaminen. Alla on tyypillinen kuva TC-asennuksesta ja siit\u00e4, mit\u00e4 voi tapahtua erist\u00e4m\u00e4tt\u00f6m\u00e4lle muuntimelle.<\/p>\n\"\"\n

 <\/p>\n

Termoelementin k\u00e4rjen eristys, R iso, on joskus melko matala Termoelementin korkeiden l\u00e4mp\u00f6tilojen tai pienten mittojen vuoksi. T\u00e4ll\u00f6in syntyy ei-toivottu maadoitusvirta, IErr, jonka suuruus vaihtelee tilanteesta riippuen. Termoelementin l\u00e4pi kulkeva maadoitusvirta aiheuttaa j\u00e4nniteh\u00e4vi\u00f6n TC-johtimien vastusten RL1 ja RL2 yli. Tuotettu j\u00e4nnite vaikuttaa TC-elementin tuottamaan j\u00e4nnitteeseen ja voi aiheuttaa huomattavan mittausvirheen. On vaikea ennustaa ja laskea, millaiseen virheeseen t\u00e4m\u00e4 tilanne voi johtaa, mutta ei ole harvinaista, ett\u00e4 mittausvirhe on 5-10% mittausalueesta.<\/p>\n

Jos taas k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n eristetty\u00e4 muunninta, maadoitusvirta katkeaa eristeen l\u00e4pi ja mittausvirhe h\u00e4vi\u00e4\u00e4.<\/p>\n

Sama voi tapahtua RTD-anturin kanssa, ja alla olevassa kuvassa on Pt100-anturin vastaava liit\u00e4nt\u00e4.<\/p>\n\"\"\n

Maadoituseristys, RISO, on normaalisti eritt\u00e4in korkea ty\u00f6skentelyanturissa, tyypillisesti 50-500 M\u03a9. Joissakin tapauksissa RTD-anturin sis\u00e4inen eristys voi kuitenkin heikenty\u00e4 dramaattisesti. Syyn\u00e4 t\u00e4h\u00e4n voivat olla t\u00e4rin\u00e4n, ylikuumenemisen tai anturiin tunkeutuvien ep\u00e4puhtauksien aiheuttamat vauriot.<\/p>\n

RISO: n arvosta riippuen tapahtuu maavirta IErr, joka vaikuttaa mittausvirtaan Im (Kirchhoffin laki) ja tuottaa mittausvirheen.<\/p>\n

Eristetty muunnin ratkaisee t\u00e4m\u00e4n ongelman katkaisemalla maadoitusvirran muuntimen sis\u00e4isess\u00e4 eristyksess\u00e4.<\/p>\n

Erist\u00e4m\u00e4t\u00f6n muunnin voi olla varsin riitt\u00e4v\u00e4, jos mitattava l\u00e4mp\u00f6tila-alue on suhteellisen pieni ja maadoitusriskin voidaan katsoa olevan olematon. Erist\u00e4m\u00e4t\u00f6n muunnin on usein halvempi vaihtoehto, mutta samalla siihen liittyy suurempi mittausvirheriski.<\/p>\n

Johtop\u00e4\u00e4t\u00f6ksen\u00e4 voidaan siis todeta, ett\u00e4 luotettavan mittaustuloksen saamiseksi tulisi k\u00e4ytt\u00e4\u00e4 eristetty\u00e4 muunninta.[\/vc_column_text][\/vc_column][vc_column width=”1\/3″][\/vc_column][\/vc_row][vc_row][vc_column][vc_separator][\/vc_column][\/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]<\/p>\n

Takaisin L\u00e4mp\u00f6tilakouluun<\/a><\/p>\n

[\/vc_column_text][\/vc_column][\/vc_row]<\/p>\n<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

[vc_row][vc_column width=”2\/3″][vc_column_text]
\nL\u00e4mp\u00f6tilal\u00e4hetin \/ Viestimuunnin
\n[\/vc_column_text][\/vc_column][vc_column width=”1\/3″][\/vc_column][\/vc_row][vc_row][vc_column width=”2\/3″][vc_column_text el_id=”vad-signalomvandlare”]
\nMik\u00e4 on viestimuunnin?
\nViestimuunnin, tai l\u00e4mp\u00f6tilal\u00e4hetin kuten sit\u00e4 usein yleisesti kutsutaan, on laite, jonka tuloon on kytketty jonkinlainen anturi. Anturin signaali k\u00e4sitell\u00e4\u00e4n muuntimessa ja l\u00e4hetet\u00e4\u00e4n sitten l\u00e4ht\u00f6viestin\u00e4 jatkok\u00e4sittely\u00e4 varten ylemm\u00e4n tason ohjausj\u00e4rjestelm\u00e4\u00e4n.
\nMuuntimen tyypist\u00e4 riippuen signaali on joko suoraan analogisesti verrannollinen tulosignaaliin tai se v\u00e4litet\u00e4\u00e4n digitaalisessa muodossa.
\nAnturisignaalin signaalik\u00e4sittely muuntimessa voi olla hyvin erilaista muuntimesta riippuen, vaihdellen yksinkertaisesta analogisesta vahvistuksesta, joka muunnetaan suoraan virta-arvoksi tai j\u00e4nnitteeksi ulostulopuolella, edistyneemp\u00e4\u00e4n digitaaliseen signaalink\u00e4sittelyyn, jossa tuloksena saatu arvo l\u00e4hetet\u00e4\u00e4n jonkinlaisella digitaalisella tietoliikennev\u00e4yl\u00e4ll\u00e4.
\nMuunninta kutsutaan usein ”l\u00e4mp\u00f6tilal\u00e4hettimeksi”, koska yleisimmin k\u00e4ytetty anturimuoto on joko niin sanottu RTD-vastus, joka on yksinkertaisesti l\u00e4mp\u00f6tilariippuvainen vastus, tai TC\/ termopari, jossa kaksi eri metallia (johtoa) on hitsattu yhteen kohdassa, jossa l\u00e4mp\u00f6tila halutaan mitata. N\u00e4iden johtojen toisesta p\u00e4\u00e4st\u00e4 voidaan mitata j\u00e4nnite, EMF, joka syntyy ja on eri tavoin verrannollinen l\u00e4mp\u00f6tilaan.
\nT\u00e4ss\u00e4 keskitymme muuntimiin, jotka on periaatteessa suunniteltu mittaamaan joko vastusta tai j\u00e4nnitett\u00e4.[\/vc_column_text][\/vc_column][vc_column width=”1\/3″][vc_empty_space][vc_single_image image=”11329″ img_size=”large”][\/vc_column][\/vc_row][vc_row][vc_column width=”2\/3″][vc_column_text el_id=”varfor-signalomvandlare”]
\nMiksi k\u00e4ytt\u00e4\u00e4 viestimuunninta?
\nOn useita syit\u00e4 valita viestimuunnin anturin ja ohjausj\u00e4rjestelm\u00e4n v\u00e4lille, mutta t\u00e4rkein syy on varmistaa, ett\u00e4 anturi l\u00e4hett\u00e4\u00e4 hyv\u00e4n signaalin. Jos keskitymme RTD- ja TC-antureihin, molemmat l\u00e4hett\u00e4v\u00e4t hyvin pieni\u00e4 signaaleja, ja korkean mittaustarkkuuden varmistamiseksi ne on parempi liitt\u00e4\u00e4 muuntimeen, joka mittaa ja k\u00e4sittelee signaalin ja l\u00e4hett\u00e4\u00e4 sen sitten eteenp\u00e4in halutulla ulostulolla. On my\u00f6s t\u00e4rke\u00e4\u00e4, ett\u00e4 muunnin voi m\u00e4\u00e4ritt\u00e4\u00e4 anturin tilan ja kunnon, ja siten varoittaa k\u00e4ytt\u00e4j\u00e4\u00e4 anturin vioista.
\nJos tarkastelemme tuloa ja kytketty\u00e4 tavallista Pt100-elementti\u00e4, sen vastus muuttuu (hieman yleistettyn\u00e4) 0,3805 ohmia celsiusastetta kohti. K\u00e4ytt\u00e4jien tavanomaisena vaatimuksena on, ett\u00e4 mittaussignaalin tarkkuus on \u00b10,1 \u00b0C. T\u00e4m\u00e4 tarkoittaa, ett\u00e4 muuntimen resoluution on oltava v\u00e4hint\u00e4\u00e4n 38 mohmia, ja itse asiassa sen on oltava viel\u00e4 suurempi tarkkuuden varmistamiseksi.
\nVastaavasti voidaan todeta, ett\u00e4 TC-elementti l\u00e4hett\u00e4\u00e4 hyvin pienen l\u00e4mp\u00f6tilaan verrannollisen j\u00e4nnitteen, ja joidenkin tyyppien ero on niin pieni, ett\u00e4 muuntimen tulon resoluution on oltava v\u00e4hint\u00e4\u00e4n 2 uV.
\nN\u00e4iden pienten signaalien lis\u00e4ksi signaali ei yleens\u00e4 ole t\u00e4ysin lineaarinen l\u00e4mp\u00f6tilan suhteen, joten se on k\u00e4sitelt\u00e4v\u00e4, jotta muunnin voi tuottaa t\u00e4ysin l\u00e4mp\u00f6tilalineaarisen l\u00e4ht\u00f6signaalin.
\nAlla on esitetty tavallisen Pt100:n ep\u00e4lineaarisuus, kun \u03b1=0,03805.<\/p>\n

Vastaavasti ep\u00e4lineaarisen anturin l\u00e4mp\u00f6tilan linearisointi on tarpeen, kuten alla olevassa kuvassa on esitetty.<\/p>\n

 
\nL\u00e4hettimen ulostulosta puhuttaessa tavoitteena on luoda vahva signaali, joka kest\u00e4\u00e4 h\u00e4iri\u00f6it\u00e4 ja jota voidaan kuljettaa taloudellisesti suhteellisen pitk\u00e4n matkan p\u00e4\u00e4h\u00e4n. Toisin kuin anturisignaali, se on vahvistettu ja sen toiminta-alue on paljon suurempi. Tyypillisi\u00e4 l\u00e4ht\u00f6signaaleja analogisessa ymp\u00e4rist\u00f6ss\u00e4 ovat 0-20 tai 4-20 mA, 0-5 tai 1-5 V ja 0-10 tai 2-10 V. K\u00e4ytt\u00e4m\u00e4ll\u00e4 yht\u00e4 n\u00e4ist\u00e4 vakiosignaaleista, on helppo yhdist\u00e4\u00e4 ne erityyppisiin j\u00e4rjestelmiin, mik\u00e4 puolestaan yksinkertaistaa ohjausj\u00e4rjestelmien suunnittelua.
\nAnalogisten l\u00e4ht\u00f6signaalien lis\u00e4ksi on nyky\u00e4\u00e4n useita erilaisia digitaalisia kentt\u00e4v\u00e4yli\u00e4, kuten ProfiBus, ProfiNet, Fieldbus Foundation, Modbus, CAN, LIN, IO-Link ja monet muut. Yleisin digitaalinen tietoprotokolla on HART, joka on p\u00e4\u00e4llekk\u00e4inen digitaalinen tiedonsiirto virtasilmukassa 4-20 mA, k\u00e4ytt\u00e4en taajuusmoduloitua signaalia, joka on samanlainen kuin analogisissa puhelinlinjoissamme oleva modeemisignaali. T\u00e4m\u00e4n nykyaikaisin standardi on HART 7.
\nMuuntimessa on usein my\u00f6s useita turvatoimintoja, joilla valvotaan anturiliit\u00e4nt\u00e4\u00e4 sek\u00e4 sis\u00e4ist\u00e4 elektroniikkaa ja sy\u00f6tt\u00f6j\u00e4nnitett\u00e4 jne. T\u00e4ss\u00e4kin asiassa muuntimissa noudatetaan useita eri standardeja, ja yksi yleisimmist\u00e4 on niin sanottu NAMUR-standardi, joka on per\u00e4isin Saksan kemianteollisuudesta. NAMUR on useiden yritysten yhteenliittym\u00e4, johon kuuluu t\u00e4ll\u00e4 hetkell\u00e4 yli 150 j\u00e4sent\u00e4.[\/vc_column_text][\/vc_column][vc_column width=”1\/3″][\/vc_column][\/vc_row][vc_row][vc_column width=”2\/3″][vc_column_text el_id=”skillnaden-isolerad”]
\nMik\u00e4 on ero galvaanisesti eristettyjen ja erist\u00e4m\u00e4tt\u00f6mien muuntimien v\u00e4lill\u00e4?
\nEro galvaanisesti eristetyn muuntimen ja erist\u00e4m\u00e4tt\u00f6m\u00e4n muuntimen v\u00e4lill\u00e4 on se, ett\u00e4 anturitulo on galvaanisesti erotettu l\u00e4hd\u00f6st\u00e4 ja siten ohjausj\u00e4rjestelm\u00e4st\u00e4, johon se on kytketty. Galvaaninen eristys on usein 500 VAC, mutta yleinen on 1500 VAC ja joissakin tapauksissa jopa 3750 VAC.
\nEristetyn muuntimen etuna on ei-toivottujen maavirtojen poistaminen. Alla on tyypillinen kuva TC-asennuksesta ja siit\u00e4, mit\u00e4 voi tapahtua erist\u00e4m\u00e4tt\u00f6m\u00e4lle muuntimelle.<\/p>\n

 
\nTermoelementin k\u00e4rjen eristys, R iso, on joskus melko matala Termoelementin korkeiden l\u00e4mp\u00f6tilojen tai pienten mittojen vuoksi. T\u00e4ll\u00f6in syntyy ei-toivottu maadoitusvirta, IErr, jonka suuruus vaihtelee tilanteesta riippuen. Termoelementin l\u00e4pi kulkeva maadoitusvirta aiheuttaa j\u00e4nniteh\u00e4vi\u00f6n TC-johtimien vastusten RL1 ja RL2 yli. Tuotettu j\u00e4nnite vaikuttaa TC-elementin tuottamaan j\u00e4nnitteeseen ja voi aiheuttaa huomattavan mittausvirheen. On vaikea ennustaa ja laskea, millaiseen virheeseen t\u00e4m\u00e4 tilanne voi johtaa, mutta ei ole harvinaista, ett\u00e4 mittausvirhe on 5-10% mittausalueesta.
\nJos taas k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n eristetty\u00e4 muunninta, maadoitusvirta katkeaa eristeen l\u00e4pi ja mittausvirhe h\u00e4vi\u00e4\u00e4.
\nSama voi tapahtua RTD-anturin kanssa, ja alla olevassa kuvassa on Pt100-anturin vastaava liit\u00e4nt\u00e4.<\/p>\n

Maadoituseristys, RISO, on normaalisti eritt\u00e4in korkea ty\u00f6skentelyanturissa, tyypillisesti 50-500 M\u03a9. Joissakin tapauksissa RTD-anturin sis\u00e4inen eristys voi kuitenkin heikenty\u00e4 dramaattisesti. Syyn\u00e4 t\u00e4h\u00e4n voivat olla t\u00e4rin\u00e4n, ylikuumenemisen tai anturiin tunkeutuvien ep\u00e4puhtauksien aiheuttamat vauriot.
\nRISO: n arvosta riippuen tapahtuu maavirta IErr, joka vaikuttaa mittausvirtaan Im (Kirchhoffin laki) ja tuottaa mittausvirheen.
\nEristetty muunnin ratkaisee t\u00e4m\u00e4n ongelman katkaisemalla maadoitusvirran muuntimen sis\u00e4isess\u00e4 eristyksess\u00e4.
\nErist\u00e4m\u00e4t\u00f6n muunnin voi olla varsin riitt\u00e4v\u00e4, jos mitattava l\u00e4mp\u00f6tila-alue on suhteellisen pieni ja maadoitusriskin voidaan katsoa olevan olematon. Erist\u00e4m\u00e4t\u00f6n muunnin on usein halvempi vaihtoehto, mutta samalla siihen liittyy suurempi mittausvirheriski.
\nJohtop\u00e4\u00e4t\u00f6ksen\u00e4 voidaan siis todeta, ett\u00e4 luotettavan mittaustuloksen saamiseksi tulisi k\u00e4ytt\u00e4\u00e4 eristetty\u00e4 muunninta.[\/vc_column_text][\/vc_column][vc_column width=”1\/3″][\/vc_column][\/vc_row][vc_row][vc_column][vc_separator][\/vc_column][\/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]
\nTakaisin L\u00e4mp\u00f6tilakouluun
\n[\/vc_column_text][\/vc_column][\/vc_row]<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":0,"parent":21674,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"page-temp.php","meta":{"footnotes":""},"class_list":["post-21678","page","type-page","status-publish","hentry"],"yoast_head":"\nL\u00e4mp\u00f6tilal\u00e4hetin \/ Viestimuunnin - KROHNE INOR<\/title>\n<meta name=\"robots\" content=\"index, follow, max-snippet:-1, max-image-preview:large, max-video-preview:-1\" \/>\n<link rel=\"canonical\" href=\"https:\/\/krohne-inor.fi\/lampotilakoulu\/lampotilalahetin-viestimuunnin\/\" \/>\n<meta property=\"og:locale\" content=\"fi_FI\" \/>\n<meta property=\"og:type\" content=\"article\" \/>\n<meta property=\"og:title\" content=\"L\u00e4mp\u00f6tilal\u00e4hetin \/ Viestimuunnin - KROHNE INOR\" \/>\n<meta property=\"og:description\" content=\"[vc_row][vc_column width=”2\/3″][vc_column_text] L\u00e4mp\u00f6tilal\u00e4hetin \/ Viestimuunnin [\/vc_column_text][\/vc_column][vc_column width=”1\/3″][\/vc_column][\/vc_row][vc_row][vc_column width=”2\/3″][vc_column_text el_id=”vad-signalomvandlare”] Mik\u00e4 on viestimuunnin? Viestimuunnin, tai l\u00e4mp\u00f6tilal\u00e4hetin kuten sit\u00e4 usein yleisesti kutsutaan, on laite, jonka tuloon on kytketty jonkinlainen anturi. Anturin signaali k\u00e4sitell\u00e4\u00e4n muuntimessa ja l\u00e4hetet\u00e4\u00e4n sitten l\u00e4ht\u00f6viestin\u00e4 jatkok\u00e4sittely\u00e4 varten ylemm\u00e4n tason ohjausj\u00e4rjestelm\u00e4\u00e4n. Muuntimen tyypist\u00e4 riippuen signaali on joko suoraan analogisesti verrannollinen tulosignaaliin tai se v\u00e4litet\u00e4\u00e4n digitaalisessa muodossa. Anturisignaalin signaalik\u00e4sittely muuntimessa voi olla hyvin erilaista muuntimesta riippuen, vaihdellen yksinkertaisesta analogisesta vahvistuksesta, joka muunnetaan suoraan virta-arvoksi tai j\u00e4nnitteeksi ulostulopuolella, edistyneemp\u00e4\u00e4n digitaaliseen signaalink\u00e4sittelyyn, jossa tuloksena saatu arvo l\u00e4hetet\u00e4\u00e4n jonkinlaisella digitaalisella tietoliikennev\u00e4yl\u00e4ll\u00e4. Muunninta kutsutaan usein ”l\u00e4mp\u00f6tilal\u00e4hettimeksi”, koska yleisimmin k\u00e4ytetty anturimuoto on joko niin sanottu RTD-vastus, joka on yksinkertaisesti l\u00e4mp\u00f6tilariippuvainen vastus, tai TC\/ termopari, jossa kaksi eri metallia (johtoa) on hitsattu yhteen kohdassa, jossa l\u00e4mp\u00f6tila halutaan mitata. N\u00e4iden johtojen toisesta p\u00e4\u00e4st\u00e4 voidaan mitata j\u00e4nnite, EMF, joka syntyy ja on eri tavoin verrannollinen l\u00e4mp\u00f6tilaan. T\u00e4ss\u00e4 keskitymme muuntimiin, jotka on periaatteessa suunniteltu mittaamaan joko vastusta tai j\u00e4nnitett\u00e4.[\/vc_column_text][\/vc_column][vc_column width=”1\/3″][vc_empty_space][vc_single_image image=”11329″ img_size=”large”][\/vc_column][\/vc_row][vc_row][vc_column width=”2\/3″][vc_column_text el_id=”varfor-signalomvandlare”] Miksi k\u00e4ytt\u00e4\u00e4 viestimuunninta? On useita syit\u00e4 valita viestimuunnin anturin ja ohjausj\u00e4rjestelm\u00e4n v\u00e4lille, mutta t\u00e4rkein syy on varmistaa, ett\u00e4 anturi l\u00e4hett\u00e4\u00e4 hyv\u00e4n signaalin. Jos keskitymme RTD- ja TC-antureihin, molemmat l\u00e4hett\u00e4v\u00e4t hyvin pieni\u00e4 signaaleja, ja korkean mittaustarkkuuden varmistamiseksi ne on parempi liitt\u00e4\u00e4 muuntimeen, joka mittaa ja k\u00e4sittelee signaalin ja l\u00e4hett\u00e4\u00e4 sen sitten eteenp\u00e4in halutulla ulostulolla. On my\u00f6s t\u00e4rke\u00e4\u00e4, ett\u00e4 muunnin voi m\u00e4\u00e4ritt\u00e4\u00e4 anturin tilan ja kunnon, ja siten varoittaa k\u00e4ytt\u00e4j\u00e4\u00e4 anturin vioista. Jos tarkastelemme tuloa ja kytketty\u00e4 tavallista Pt100-elementti\u00e4, sen vastus muuttuu (hieman yleistettyn\u00e4) 0,3805 ohmia celsiusastetta kohti. K\u00e4ytt\u00e4jien tavanomaisena vaatimuksena on, ett\u00e4 mittaussignaalin tarkkuus on \u00b10,1 \u00b0C. T\u00e4m\u00e4 tarkoittaa, ett\u00e4 muuntimen resoluution on oltava v\u00e4hint\u00e4\u00e4n 38 mohmia, ja itse asiassa sen on oltava viel\u00e4 suurempi tarkkuuden varmistamiseksi. Vastaavasti voidaan todeta, ett\u00e4 TC-elementti l\u00e4hett\u00e4\u00e4 hyvin pienen l\u00e4mp\u00f6tilaan verrannollisen j\u00e4nnitteen, ja joidenkin tyyppien ero on niin pieni, ett\u00e4 muuntimen tulon resoluution on oltava v\u00e4hint\u00e4\u00e4n 2 uV. N\u00e4iden pienten signaalien lis\u00e4ksi signaali ei yleens\u00e4 ole t\u00e4ysin lineaarinen l\u00e4mp\u00f6tilan suhteen, joten se on k\u00e4sitelt\u00e4v\u00e4, jotta muunnin voi tuottaa t\u00e4ysin l\u00e4mp\u00f6tilalineaarisen l\u00e4ht\u00f6signaalin. Alla on esitetty tavallisen Pt100:n ep\u00e4lineaarisuus, kun \u03b1=0,03805. Vastaavasti ep\u00e4lineaarisen anturin l\u00e4mp\u00f6tilan linearisointi on tarpeen, kuten alla olevassa kuvassa on esitetty.   L\u00e4hettimen ulostulosta puhuttaessa tavoitteena on luoda vahva signaali, joka kest\u00e4\u00e4 h\u00e4iri\u00f6it\u00e4 ja jota voidaan kuljettaa taloudellisesti suhteellisen pitk\u00e4n matkan p\u00e4\u00e4h\u00e4n. Toisin kuin anturisignaali, se on vahvistettu ja sen toiminta-alue on paljon suurempi. Tyypillisi\u00e4 l\u00e4ht\u00f6signaaleja analogisessa ymp\u00e4rist\u00f6ss\u00e4 ovat 0-20 tai 4-20 mA, 0-5 tai 1-5 V ja 0-10 tai 2-10 V. K\u00e4ytt\u00e4m\u00e4ll\u00e4 yht\u00e4 n\u00e4ist\u00e4 vakiosignaaleista, on helppo yhdist\u00e4\u00e4 ne erityyppisiin j\u00e4rjestelmiin, mik\u00e4 puolestaan yksinkertaistaa ohjausj\u00e4rjestelmien suunnittelua. Analogisten l\u00e4ht\u00f6signaalien lis\u00e4ksi on nyky\u00e4\u00e4n useita erilaisia digitaalisia kentt\u00e4v\u00e4yli\u00e4, kuten ProfiBus, ProfiNet, Fieldbus Foundation, Modbus, CAN, LIN, IO-Link ja monet muut. Yleisin digitaalinen tietoprotokolla on HART, joka on p\u00e4\u00e4llekk\u00e4inen digitaalinen tiedonsiirto virtasilmukassa 4-20 mA, k\u00e4ytt\u00e4en taajuusmoduloitua signaalia, joka on samanlainen kuin analogisissa puhelinlinjoissamme oleva modeemisignaali. T\u00e4m\u00e4n nykyaikaisin standardi on HART 7. Muuntimessa on usein my\u00f6s useita turvatoimintoja, joilla valvotaan anturiliit\u00e4nt\u00e4\u00e4 sek\u00e4 sis\u00e4ist\u00e4 elektroniikkaa ja sy\u00f6tt\u00f6j\u00e4nnitett\u00e4 jne. T\u00e4ss\u00e4kin asiassa muuntimissa noudatetaan useita eri standardeja, ja yksi yleisimmist\u00e4 on niin sanottu NAMUR-standardi, joka on per\u00e4isin Saksan kemianteollisuudesta. NAMUR on useiden yritysten yhteenliittym\u00e4, johon kuuluu t\u00e4ll\u00e4 hetkell\u00e4 yli 150 j\u00e4sent\u00e4.[\/vc_column_text][\/vc_column][vc_column width=”1\/3″][\/vc_column][\/vc_row][vc_row][vc_column width=”2\/3″][vc_column_text el_id=”skillnaden-isolerad”] Mik\u00e4 on ero galvaanisesti eristettyjen ja erist\u00e4m\u00e4tt\u00f6mien muuntimien v\u00e4lill\u00e4? Ero galvaanisesti eristetyn muuntimen ja erist\u00e4m\u00e4tt\u00f6m\u00e4n muuntimen v\u00e4lill\u00e4 on se, ett\u00e4 anturitulo on galvaanisesti erotettu l\u00e4hd\u00f6st\u00e4 ja siten ohjausj\u00e4rjestelm\u00e4st\u00e4, johon se on kytketty. Galvaaninen eristys on usein 500 VAC, mutta yleinen on 1500 VAC ja joissakin tapauksissa jopa 3750 VAC. Eristetyn muuntimen etuna on ei-toivottujen maavirtojen poistaminen. Alla on tyypillinen kuva TC-asennuksesta ja siit\u00e4, mit\u00e4 voi tapahtua erist\u00e4m\u00e4tt\u00f6m\u00e4lle muuntimelle.   Termoelementin k\u00e4rjen eristys, R iso, on joskus melko matala Termoelementin korkeiden l\u00e4mp\u00f6tilojen tai pienten mittojen vuoksi. T\u00e4ll\u00f6in syntyy ei-toivottu maadoitusvirta, IErr, jonka suuruus vaihtelee tilanteesta riippuen. Termoelementin l\u00e4pi kulkeva maadoitusvirta aiheuttaa j\u00e4nniteh\u00e4vi\u00f6n TC-johtimien vastusten RL1 ja RL2 yli. Tuotettu j\u00e4nnite vaikuttaa TC-elementin tuottamaan j\u00e4nnitteeseen ja voi aiheuttaa huomattavan mittausvirheen. On vaikea ennustaa ja laskea, millaiseen virheeseen t\u00e4m\u00e4 tilanne voi johtaa, mutta ei ole harvinaista, ett\u00e4 mittausvirhe on 5-10% mittausalueesta. Jos taas k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n eristetty\u00e4 muunninta, maadoitusvirta katkeaa eristeen l\u00e4pi ja mittausvirhe h\u00e4vi\u00e4\u00e4. Sama voi tapahtua RTD-anturin kanssa, ja alla olevassa kuvassa on Pt100-anturin vastaava liit\u00e4nt\u00e4. Maadoituseristys, RISO, on normaalisti eritt\u00e4in korkea ty\u00f6skentelyanturissa, tyypillisesti 50-500 M\u03a9. Joissakin tapauksissa RTD-anturin sis\u00e4inen eristys voi kuitenkin heikenty\u00e4 dramaattisesti. Syyn\u00e4 t\u00e4h\u00e4n voivat olla t\u00e4rin\u00e4n, ylikuumenemisen tai anturiin tunkeutuvien ep\u00e4puhtauksien aiheuttamat vauriot. RISO: n arvosta riippuen tapahtuu maavirta IErr, joka vaikuttaa mittausvirtaan Im (Kirchhoffin laki) ja tuottaa mittausvirheen. Eristetty muunnin ratkaisee t\u00e4m\u00e4n ongelman katkaisemalla maadoitusvirran muuntimen sis\u00e4isess\u00e4 eristyksess\u00e4. Erist\u00e4m\u00e4t\u00f6n muunnin voi olla varsin riitt\u00e4v\u00e4, jos mitattava l\u00e4mp\u00f6tila-alue on suhteellisen pieni ja maadoitusriskin voidaan katsoa olevan olematon. Erist\u00e4m\u00e4t\u00f6n muunnin on usein halvempi vaihtoehto, mutta samalla siihen liittyy suurempi mittausvirheriski. Johtop\u00e4\u00e4t\u00f6ksen\u00e4 voidaan siis todeta, ett\u00e4 luotettavan mittaustuloksen saamiseksi tulisi k\u00e4ytt\u00e4\u00e4 eristetty\u00e4 muunninta.[\/vc_column_text][\/vc_column][vc_column width=”1\/3″][\/vc_column][\/vc_row][vc_row][vc_column][vc_separator][\/vc_column][\/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text] Takaisin L\u00e4mp\u00f6tilakouluun [\/vc_column_text][\/vc_column][\/vc_row]\" \/>\n<meta property=\"og:url\" content=\"https:\/\/krohne-inor.fi\/lampotilakoulu\/lampotilalahetin-viestimuunnin\/\" \/>\n<meta property=\"og:site_name\" content=\"KROHNE INOR\" \/>\n<meta property=\"article:modified_time\" content=\"2022-08-26T11:18:29+00:00\" \/>\n<meta property=\"og:image\" content=\"https:\/\/www.krohne-inor.fi\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/resistans-for-pt100_fi.jpg\" \/>\n<meta name=\"twitter:label1\" content=\"Arvioitu lukuaika\" \/>\n\t<meta name=\"twitter:data1\" content=\"5 minuuttia\" \/>\n<script type=\"application\/ld+json\" class=\"yoast-schema-graph\">{\"@context\":\"https:\\\/\\\/schema.org\",\"@graph\":[{\"@type\":\"WebPage\",\"@id\":\"https:\\\/\\\/krohne-inor.fi\\\/lampotilakoulu\\\/lampotilalahetin-viestimuunnin\\\/\",\"url\":\"https:\\\/\\\/krohne-inor.fi\\\/lampotilakoulu\\\/lampotilalahetin-viestimuunnin\\\/\",\"name\":\"L\u00e4mp\u00f6tilal\u00e4hetin \\\/ Viestimuunnin - KROHNE INOR\",\"isPartOf\":{\"@id\":\"https:\\\/\\\/krohne-inor.fi\\\/#website\"},\"primaryImageOfPage\":{\"@id\":\"https:\\\/\\\/krohne-inor.fi\\\/lampotilakoulu\\\/lampotilalahetin-viestimuunnin\\\/#primaryimage\"},\"image\":{\"@id\":\"https:\\\/\\\/krohne-inor.fi\\\/lampotilakoulu\\\/lampotilalahetin-viestimuunnin\\\/#primaryimage\"},\"thumbnailUrl\":\"https:\\\/\\\/www.krohne-inor.fi\\\/wp-content\\\/uploads\\\/2022\\\/08\\\/resistans-for-pt100_fi.jpg\",\"datePublished\":\"2022-08-09T14:31:49+00:00\",\"dateModified\":\"2022-08-26T11:18:29+00:00\",\"breadcrumb\":{\"@id\":\"https:\\\/\\\/krohne-inor.fi\\\/lampotilakoulu\\\/lampotilalahetin-viestimuunnin\\\/#breadcrumb\"},\"inLanguage\":\"fi\",\"potentialAction\":[{\"@type\":\"ReadAction\",\"target\":[\"https:\\\/\\\/krohne-inor.fi\\\/lampotilakoulu\\\/lampotilalahetin-viestimuunnin\\\/\"]}]},{\"@type\":\"ImageObject\",\"inLanguage\":\"fi\",\"@id\":\"https:\\\/\\\/krohne-inor.fi\\\/lampotilakoulu\\\/lampotilalahetin-viestimuunnin\\\/#primaryimage\",\"url\":\"https:\\\/\\\/www.krohne-inor.fi\\\/wp-content\\\/uploads\\\/2022\\\/08\\\/resistans-for-pt100_fi.jpg\",\"contentUrl\":\"https:\\\/\\\/www.krohne-inor.fi\\\/wp-content\\\/uploads\\\/2022\\\/08\\\/resistans-for-pt100_fi.jpg\"},{\"@type\":\"BreadcrumbList\",\"@id\":\"https:\\\/\\\/krohne-inor.fi\\\/lampotilakoulu\\\/lampotilalahetin-viestimuunnin\\\/#breadcrumb\",\"itemListElement\":[{\"@type\":\"ListItem\",\"position\":1,\"name\":\"Hem\",\"item\":\"https:\\\/\\\/krohne-inor.fi\\\/\"},{\"@type\":\"ListItem\",\"position\":2,\"name\":\"L\u00e4mp\u00f6tilakoulu\",\"item\":\"https:\\\/\\\/krohne-inor.fi\\\/lampotilakoulu\\\/\"},{\"@type\":\"ListItem\",\"position\":3,\"name\":\"L\u00e4mp\u00f6tilal\u00e4hetin \\\/ Viestimuunnin\"}]},{\"@type\":\"WebSite\",\"@id\":\"https:\\\/\\\/krohne-inor.fi\\\/#website\",\"url\":\"https:\\\/\\\/krohne-inor.fi\\\/\",\"name\":\"KROHNE INOR\",\"description\":\"Specialists in industrial temperature measurement\",\"potentialAction\":[{\"@type\":\"SearchAction\",\"target\":{\"@type\":\"EntryPoint\",\"urlTemplate\":\"https:\\\/\\\/krohne-inor.fi\\\/?s={search_term_string}\"},\"query-input\":{\"@type\":\"PropertyValueSpecification\",\"valueRequired\":true,\"valueName\":\"search_term_string\"}}],\"inLanguage\":\"fi\"}]}<\/script>\n<!-- \/ Yoast SEO plugin. -->","yoast_head_json":{"title":"L\u00e4mp\u00f6tilal\u00e4hetin \/ Viestimuunnin - KROHNE INOR","robots":{"index":"index","follow":"follow","max-snippet":"max-snippet:-1","max-image-preview":"max-image-preview:large","max-video-preview":"max-video-preview:-1"},"canonical":"https:\/\/krohne-inor.fi\/lampotilakoulu\/lampotilalahetin-viestimuunnin\/","og_locale":"fi_FI","og_type":"article","og_title":"L\u00e4mp\u00f6tilal\u00e4hetin \/ Viestimuunnin - KROHNE INOR","og_description":"[vc_row][vc_column width=”2\/3″][vc_column_text] L\u00e4mp\u00f6tilal\u00e4hetin \/ Viestimuunnin [\/vc_column_text][\/vc_column][vc_column width=”1\/3″][\/vc_column][\/vc_row][vc_row][vc_column width=”2\/3″][vc_column_text el_id=”vad-signalomvandlare”] Mik\u00e4 on viestimuunnin? Viestimuunnin, tai l\u00e4mp\u00f6tilal\u00e4hetin kuten sit\u00e4 usein yleisesti kutsutaan, on laite, jonka tuloon on kytketty jonkinlainen anturi. Anturin signaali k\u00e4sitell\u00e4\u00e4n muuntimessa ja l\u00e4hetet\u00e4\u00e4n sitten l\u00e4ht\u00f6viestin\u00e4 jatkok\u00e4sittely\u00e4 varten ylemm\u00e4n tason ohjausj\u00e4rjestelm\u00e4\u00e4n. Muuntimen tyypist\u00e4 riippuen signaali on joko suoraan analogisesti verrannollinen tulosignaaliin tai se v\u00e4litet\u00e4\u00e4n digitaalisessa muodossa. Anturisignaalin signaalik\u00e4sittely muuntimessa voi olla hyvin erilaista muuntimesta riippuen, vaihdellen yksinkertaisesta analogisesta vahvistuksesta, joka muunnetaan suoraan virta-arvoksi tai j\u00e4nnitteeksi ulostulopuolella, edistyneemp\u00e4\u00e4n digitaaliseen signaalink\u00e4sittelyyn, jossa tuloksena saatu arvo l\u00e4hetet\u00e4\u00e4n jonkinlaisella digitaalisella tietoliikennev\u00e4yl\u00e4ll\u00e4. Muunninta kutsutaan usein ”l\u00e4mp\u00f6tilal\u00e4hettimeksi”, koska yleisimmin k\u00e4ytetty anturimuoto on joko niin sanottu RTD-vastus, joka on yksinkertaisesti l\u00e4mp\u00f6tilariippuvainen vastus, tai TC\/ termopari, jossa kaksi eri metallia (johtoa) on hitsattu yhteen kohdassa, jossa l\u00e4mp\u00f6tila halutaan mitata. N\u00e4iden johtojen toisesta p\u00e4\u00e4st\u00e4 voidaan mitata j\u00e4nnite, EMF, joka syntyy ja on eri tavoin verrannollinen l\u00e4mp\u00f6tilaan. T\u00e4ss\u00e4 keskitymme muuntimiin, jotka on periaatteessa suunniteltu mittaamaan joko vastusta tai j\u00e4nnitett\u00e4.[\/vc_column_text][\/vc_column][vc_column width=”1\/3″][vc_empty_space][vc_single_image image=”11329″ img_size=”large”][\/vc_column][\/vc_row][vc_row][vc_column width=”2\/3″][vc_column_text el_id=”varfor-signalomvandlare”] Miksi k\u00e4ytt\u00e4\u00e4 viestimuunninta? On useita syit\u00e4 valita viestimuunnin anturin ja ohjausj\u00e4rjestelm\u00e4n v\u00e4lille, mutta t\u00e4rkein syy on varmistaa, ett\u00e4 anturi l\u00e4hett\u00e4\u00e4 hyv\u00e4n signaalin. Jos keskitymme RTD- ja TC-antureihin, molemmat l\u00e4hett\u00e4v\u00e4t hyvin pieni\u00e4 signaaleja, ja korkean mittaustarkkuuden varmistamiseksi ne on parempi liitt\u00e4\u00e4 muuntimeen, joka mittaa ja k\u00e4sittelee signaalin ja l\u00e4hett\u00e4\u00e4 sen sitten eteenp\u00e4in halutulla ulostulolla. On my\u00f6s t\u00e4rke\u00e4\u00e4, ett\u00e4 muunnin voi m\u00e4\u00e4ritt\u00e4\u00e4 anturin tilan ja kunnon, ja siten varoittaa k\u00e4ytt\u00e4j\u00e4\u00e4 anturin vioista. Jos tarkastelemme tuloa ja kytketty\u00e4 tavallista Pt100-elementti\u00e4, sen vastus muuttuu (hieman yleistettyn\u00e4) 0,3805 ohmia celsiusastetta kohti. K\u00e4ytt\u00e4jien tavanomaisena vaatimuksena on, ett\u00e4 mittaussignaalin tarkkuus on \u00b10,1 \u00b0C. T\u00e4m\u00e4 tarkoittaa, ett\u00e4 muuntimen resoluution on oltava v\u00e4hint\u00e4\u00e4n 38 mohmia, ja itse asiassa sen on oltava viel\u00e4 suurempi tarkkuuden varmistamiseksi. Vastaavasti voidaan todeta, ett\u00e4 TC-elementti l\u00e4hett\u00e4\u00e4 hyvin pienen l\u00e4mp\u00f6tilaan verrannollisen j\u00e4nnitteen, ja joidenkin tyyppien ero on niin pieni, ett\u00e4 muuntimen tulon resoluution on oltava v\u00e4hint\u00e4\u00e4n 2 uV. N\u00e4iden pienten signaalien lis\u00e4ksi signaali ei yleens\u00e4 ole t\u00e4ysin lineaarinen l\u00e4mp\u00f6tilan suhteen, joten se on k\u00e4sitelt\u00e4v\u00e4, jotta muunnin voi tuottaa t\u00e4ysin l\u00e4mp\u00f6tilalineaarisen l\u00e4ht\u00f6signaalin. Alla on esitetty tavallisen Pt100:n ep\u00e4lineaarisuus, kun \u03b1=0,03805. Vastaavasti ep\u00e4lineaarisen anturin l\u00e4mp\u00f6tilan linearisointi on tarpeen, kuten alla olevassa kuvassa on esitetty.   L\u00e4hettimen ulostulosta puhuttaessa tavoitteena on luoda vahva signaali, joka kest\u00e4\u00e4 h\u00e4iri\u00f6it\u00e4 ja jota voidaan kuljettaa taloudellisesti suhteellisen pitk\u00e4n matkan p\u00e4\u00e4h\u00e4n. Toisin kuin anturisignaali, se on vahvistettu ja sen toiminta-alue on paljon suurempi. Tyypillisi\u00e4 l\u00e4ht\u00f6signaaleja analogisessa ymp\u00e4rist\u00f6ss\u00e4 ovat 0-20 tai 4-20 mA, 0-5 tai 1-5 V ja 0-10 tai 2-10 V. K\u00e4ytt\u00e4m\u00e4ll\u00e4 yht\u00e4 n\u00e4ist\u00e4 vakiosignaaleista, on helppo yhdist\u00e4\u00e4 ne erityyppisiin j\u00e4rjestelmiin, mik\u00e4 puolestaan yksinkertaistaa ohjausj\u00e4rjestelmien suunnittelua. Analogisten l\u00e4ht\u00f6signaalien lis\u00e4ksi on nyky\u00e4\u00e4n useita erilaisia digitaalisia kentt\u00e4v\u00e4yli\u00e4, kuten ProfiBus, ProfiNet, Fieldbus Foundation, Modbus, CAN, LIN, IO-Link ja monet muut. Yleisin digitaalinen tietoprotokolla on HART, joka on p\u00e4\u00e4llekk\u00e4inen digitaalinen tiedonsiirto virtasilmukassa 4-20 mA, k\u00e4ytt\u00e4en taajuusmoduloitua signaalia, joka on samanlainen kuin analogisissa puhelinlinjoissamme oleva modeemisignaali. T\u00e4m\u00e4n nykyaikaisin standardi on HART 7. Muuntimessa on usein my\u00f6s useita turvatoimintoja, joilla valvotaan anturiliit\u00e4nt\u00e4\u00e4 sek\u00e4 sis\u00e4ist\u00e4 elektroniikkaa ja sy\u00f6tt\u00f6j\u00e4nnitett\u00e4 jne. T\u00e4ss\u00e4kin asiassa muuntimissa noudatetaan useita eri standardeja, ja yksi yleisimmist\u00e4 on niin sanottu NAMUR-standardi, joka on per\u00e4isin Saksan kemianteollisuudesta. NAMUR on useiden yritysten yhteenliittym\u00e4, johon kuuluu t\u00e4ll\u00e4 hetkell\u00e4 yli 150 j\u00e4sent\u00e4.[\/vc_column_text][\/vc_column][vc_column width=”1\/3″][\/vc_column][\/vc_row][vc_row][vc_column width=”2\/3″][vc_column_text el_id=”skillnaden-isolerad”] Mik\u00e4 on ero galvaanisesti eristettyjen ja erist\u00e4m\u00e4tt\u00f6mien muuntimien v\u00e4lill\u00e4? Ero galvaanisesti eristetyn muuntimen ja erist\u00e4m\u00e4tt\u00f6m\u00e4n muuntimen v\u00e4lill\u00e4 on se, ett\u00e4 anturitulo on galvaanisesti erotettu l\u00e4hd\u00f6st\u00e4 ja siten ohjausj\u00e4rjestelm\u00e4st\u00e4, johon se on kytketty. Galvaaninen eristys on usein 500 VAC, mutta yleinen on 1500 VAC ja joissakin tapauksissa jopa 3750 VAC. Eristetyn muuntimen etuna on ei-toivottujen maavirtojen poistaminen. Alla on tyypillinen kuva TC-asennuksesta ja siit\u00e4, mit\u00e4 voi tapahtua erist\u00e4m\u00e4tt\u00f6m\u00e4lle muuntimelle.   Termoelementin k\u00e4rjen eristys, R iso, on joskus melko matala Termoelementin korkeiden l\u00e4mp\u00f6tilojen tai pienten mittojen vuoksi. T\u00e4ll\u00f6in syntyy ei-toivottu maadoitusvirta, IErr, jonka suuruus vaihtelee tilanteesta riippuen. Termoelementin l\u00e4pi kulkeva maadoitusvirta aiheuttaa j\u00e4nniteh\u00e4vi\u00f6n TC-johtimien vastusten RL1 ja RL2 yli. Tuotettu j\u00e4nnite vaikuttaa TC-elementin tuottamaan j\u00e4nnitteeseen ja voi aiheuttaa huomattavan mittausvirheen. On vaikea ennustaa ja laskea, millaiseen virheeseen t\u00e4m\u00e4 tilanne voi johtaa, mutta ei ole harvinaista, ett\u00e4 mittausvirhe on 5-10% mittausalueesta. Jos taas k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n eristetty\u00e4 muunninta, maadoitusvirta katkeaa eristeen l\u00e4pi ja mittausvirhe h\u00e4vi\u00e4\u00e4. Sama voi tapahtua RTD-anturin kanssa, ja alla olevassa kuvassa on Pt100-anturin vastaava liit\u00e4nt\u00e4. Maadoituseristys, RISO, on normaalisti eritt\u00e4in korkea ty\u00f6skentelyanturissa, tyypillisesti 50-500 M\u03a9. Joissakin tapauksissa RTD-anturin sis\u00e4inen eristys voi kuitenkin heikenty\u00e4 dramaattisesti. Syyn\u00e4 t\u00e4h\u00e4n voivat olla t\u00e4rin\u00e4n, ylikuumenemisen tai anturiin tunkeutuvien ep\u00e4puhtauksien aiheuttamat vauriot. RISO: n arvosta riippuen tapahtuu maavirta IErr, joka vaikuttaa mittausvirtaan Im (Kirchhoffin laki) ja tuottaa mittausvirheen. Eristetty muunnin ratkaisee t\u00e4m\u00e4n ongelman katkaisemalla maadoitusvirran muuntimen sis\u00e4isess\u00e4 eristyksess\u00e4. Erist\u00e4m\u00e4t\u00f6n muunnin voi olla varsin riitt\u00e4v\u00e4, jos mitattava l\u00e4mp\u00f6tila-alue on suhteellisen pieni ja maadoitusriskin voidaan katsoa olevan olematon. Erist\u00e4m\u00e4t\u00f6n muunnin on usein halvempi vaihtoehto, mutta samalla siihen liittyy suurempi mittausvirheriski. Johtop\u00e4\u00e4t\u00f6ksen\u00e4 voidaan siis todeta, ett\u00e4 luotettavan mittaustuloksen saamiseksi tulisi k\u00e4ytt\u00e4\u00e4 eristetty\u00e4 muunninta.[\/vc_column_text][\/vc_column][vc_column width=”1\/3″][\/vc_column][\/vc_row][vc_row][vc_column][vc_separator][\/vc_column][\/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text] Takaisin L\u00e4mp\u00f6tilakouluun [\/vc_column_text][\/vc_column][\/vc_row]","og_url":"https:\/\/krohne-inor.fi\/lampotilakoulu\/lampotilalahetin-viestimuunnin\/","og_site_name":"KROHNE INOR","article_modified_time":"2022-08-26T11:18:29+00:00","og_image":[{"url":"https:\/\/www.krohne-inor.fi\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/resistans-for-pt100_fi.jpg","type":"","width":"","height":""}],"twitter_misc":{"Arvioitu lukuaika":"5 minuuttia"},"schema":{"@context":"https:\/\/schema.org","@graph":[{"@type":"WebPage","@id":"https:\/\/krohne-inor.fi\/lampotilakoulu\/lampotilalahetin-viestimuunnin\/","url":"https:\/\/krohne-inor.fi\/lampotilakoulu\/lampotilalahetin-viestimuunnin\/","name":"L\u00e4mp\u00f6tilal\u00e4hetin \/ Viestimuunnin - KROHNE INOR","isPartOf":{"@id":"https:\/\/krohne-inor.fi\/#website"},"primaryImageOfPage":{"@id":"https:\/\/krohne-inor.fi\/lampotilakoulu\/lampotilalahetin-viestimuunnin\/#primaryimage"},"image":{"@id":"https:\/\/krohne-inor.fi\/lampotilakoulu\/lampotilalahetin-viestimuunnin\/#primaryimage"},"thumbnailUrl":"https:\/\/www.krohne-inor.fi\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/resistans-for-pt100_fi.jpg","datePublished":"2022-08-09T14:31:49+00:00","dateModified":"2022-08-26T11:18:29+00:00","breadcrumb":{"@id":"https:\/\/krohne-inor.fi\/lampotilakoulu\/lampotilalahetin-viestimuunnin\/#breadcrumb"},"inLanguage":"fi","potentialAction":[{"@type":"ReadAction","target":["https:\/\/krohne-inor.fi\/lampotilakoulu\/lampotilalahetin-viestimuunnin\/"]}]},{"@type":"ImageObject","inLanguage":"fi","@id":"https:\/\/krohne-inor.fi\/lampotilakoulu\/lampotilalahetin-viestimuunnin\/#primaryimage","url":"https:\/\/www.krohne-inor.fi\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/resistans-for-pt100_fi.jpg","contentUrl":"https:\/\/www.krohne-inor.fi\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/resistans-for-pt100_fi.jpg"},{"@type":"BreadcrumbList","@id":"https:\/\/krohne-inor.fi\/lampotilakoulu\/lampotilalahetin-viestimuunnin\/#breadcrumb","itemListElement":[{"@type":"ListItem","position":1,"name":"Hem","item":"https:\/\/krohne-inor.fi\/"},{"@type":"ListItem","position":2,"name":"L\u00e4mp\u00f6tilakoulu","item":"https:\/\/krohne-inor.fi\/lampotilakoulu\/"},{"@type":"ListItem","position":3,"name":"L\u00e4mp\u00f6tilal\u00e4hetin \/ Viestimuunnin"}]},{"@type":"WebSite","@id":"https:\/\/krohne-inor.fi\/#website","url":"https:\/\/krohne-inor.fi\/","name":"KROHNE INOR","description":"Specialists in industrial temperature measurement","potentialAction":[{"@type":"SearchAction","target":{"@type":"EntryPoint","urlTemplate":"https:\/\/krohne-inor.fi\/?s={search_term_string}"},"query-input":{"@type":"PropertyValueSpecification","valueRequired":true,"valueName":"search_term_string"}}],"inLanguage":"fi"}]}},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/krohne-inor.staging.rackfish.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/21678","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/krohne-inor.staging.rackfish.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/krohne-inor.staging.rackfish.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/krohne-inor.staging.rackfish.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/krohne-inor.staging.rackfish.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=21678"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/krohne-inor.staging.rackfish.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/21678\/revisions"}],"up":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/krohne-inor.staging.rackfish.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/21674"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/krohne-inor.staging.rackfish.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=21678"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}