SITRANS TS温度传感器

SITRANS TS 系列温度传感器用于工业设备中的温度测量。
西门子可以提供以下温度传感器:

SITRANS TS100
一般用途
设计紧凑,连接电缆
SITRANS TS200
一般用途
设计紧凑,带插头/导线端子

SITRANS TS300
用于食品、制药和生物技术
模型化或卡装式设计

SITRANS TS500
一般用途
模块化设计,带连接头和保护套
Products in detail

7MC7212,7MC7111,7MC8005,7MC8016,7MC7511,7MC7512,7MC7521,7MC7522,7MC7523,7MC701,7MT14,

概述

SITRANS TS 系列温度传感器用于工业设备中的温度测量。

西门子可以提供以下温度传感器:

  • SITRANS TS100
    • 一般用途
    • 设计紧凑,连接电缆
  • SITRANS TS200
    • 一般用途
    • 设计紧凑,带插头/导线端子
  • SITRANS TS300
    • 用于食品、制药和生物技术
    • 模型化或卡装式设计
  • SITRANS TS500
    • 一般用途
    • 模块化设计,带连接头和保护套

优势

这种模块化设计,使得该产品可以针对绝大多数应用定制温度传感器,与此同时,还可以使用大量的各种标准组件。


应用

根据具体技术规格,这些传感器可以与不同的连接头、扩展件(颈管)和过程连接器配合使用。因此,这些传感器适用于以下领域的大量技术应用:

  • 化工行业
  • 石化工业
  • 发电机机组
  • 基本材料工业
  • 制药工业
  • 生物工艺
  • 食品加工
SITRANS TS100 和 SITRANS TS200

SITRANS TS100 系列温度传感器是带有同电气连接选件的电缆温度计(例如,插头、焊接接头、连接电缆等)。SITRANS TS200 系列小型温度计的突出特点是采用了小型化设计。这两个系列的温度传感器都适用于:

  • 固体(运行期间,更换时不需要采用额外的防护管)温度测量,例如,轴承座温度的测量。
  • 对响应时间有着极其重要的关系的测量。额外的保护管所带来的优点,此处不予说明。
  • 必须易于转换或重新定位的测量点。
  • 表面温度测量:该温度传感器和表面连接件一起配合使用。
  • 高性价比输送:这些传感器采用了矿物绝缘型设计,可以经济地实现长距离传输。自 0.8 m 长开始,这些传感器可以按卷型或弯曲型产品交付。
食品、医药和生物技术的 SITRANS TS300 温度传感器

SITRANS TS300 系列温度传感器是专门针对高卫生要求的测量任务(例如食品工业、制药业和生物工程工业等领域中的测量任务)而设计的温度计。基本型:

  • 采用模块化设计的温度计,带可更换式测量插芯和工业领域中常用的过程连接装置
  • 卡装式温度计,用于测量管道表面温度,而且,测量操作不影响过程运行
作为一个模块系统的 SITRANS TS500 温度传感器

SITRANS TS500 系列温度传感器采用了模块化设计,理想适用于大量的各种应用。

其测量插芯可以更换,因此,即使操作期间也可以展开维护工作。这些设备尤其频繁地用于以下工业领域中的管道和容器:

  • 电站
  • 化工行业
  • 石化工业
  • 一般过程工程
  • 水和污水


设计

SITRANS TS100 7MC71xx

下图给出了 SITRANS TS100 温度传感器的可供货型号。

SITRANS TS100

以下类型的过程连接可以实现:

  • 压合接头
  • 弹簧型压合接头
  • 焊接外螺丝
  • 直接焊接/焊接
SITRANS TS200 7MC72xx

下图给出了 SITRANS TS200 温度传感器的可供货型号。

SITRANS TS200,尺寸单位为mm(英寸)

以下类型的过程连接可以实现:

  • 压合接头
  • 弹簧型压合接头
  • 焊接外螺丝
  • 直接焊接/焊接
SITRANS TS300

SITRANS TS300 模块化设计

下图给出了采用模块化设计的 SITRANS TS300 温度传感器的可供货型号及其组件。

SITRANS TS,温度传感器,TS300 模块化设计,[mm]

SITRANS TS300,卡装式

温度采用改进型、快速响应式 Pt100 测量元件记录。该测量元件的固定和绝缘采用耐温塑料制成的管箍完成。

其测量插芯包含有一个由银制成的专用温度传感器,该温度传感器采用一个弹簧可靠地压贴在管道上。

可更换式测量元件的肯定驱动动作可确保很定安装在管道上,从而提供可重复的测量结果。

设计

 

测量插入物

  • 专用测量插芯由不锈钢制成;采用了卫生型设计
  • 测量元件由银制成,通过塑料插件实现热隔离

测量插件拧到带弹簧张力的套环中。设备安装前,请使用导热膏(见附件)。

管的套环

 
  • 材料

耐温、高性能塑料和采用卫生型设计的集成式绝缘系统

  • 环境温度影响

大约 0.2 %/10 K



量筒管径用于选择正确的设备。对于特殊的规格,先选择相应的颈圈尺寸,接下来,以文本方式输入所需要的尺寸。采用了省空间设计(夹紧支架型),可以安装空间受限环境中(如管束)。
为了在重新校准后可以正确地分配,颈圈和测量插芯都标注了系列号和管径。这种信息是不能改动的。

下图描述了卡装式设计的 SITRANS TS300 温度传感器的可用设计和组件。

SITRANS TS300 卡装式设计、设备插头、现场机箱、电缆固定头、型号、尺寸([mm])

SITRANS TS500 7MC75xx

下图描述了 SITRANS TS500 温度传感器的可用设计和组件。

SITRANS TS500 温度传感器;防护等级取决于连接头

SITRANS TS500 系列温度传感器可供货三种型号:

型号

描述

应用

过程接头

1

  • 由管材料制成的保护套
  • 保护套和延长部分从管制成;在尖端封闭,带有焊入底座插头

小至中型过程要求

  • 采用螺纹或法兰进行连接
  • 焊制螺纹或压合接头

2

  • 保护套由棒材制成
  • 保护套由棒材制成,延长部分由管材料制成;延长部分拧到保护套中

中高过程要求

  • 直接焊接在管线中
  • 带焊接法兰
  • 带外螺纹

3

  • 适合安装在现有保护套上
  • 由管线材料制成扩展件

过程要求取决于保护套的设计

旋入现有保护套中




功能

整个测量点由含传感器元件的测量插芯、保护性附件和可以选用的测量值处理器(变送器)组成。

传感器元件是:

  • 电阻温度计:
    温度测量工作的基础是已安装测量电阻器的温度相关性。
  • 热电偶:
    温度测量工作基于塞贝克效应。热电偶上出现温差时,会产生可以测量的温差电压。

发射器:

可选西门子变送器承担以下功能:

  • 最优测量处理
  • 直接在现场放大弱小的传感器信号
  • 发送标准化处理后的信号
  • 防止电磁散布
  • 用来对测量点进行诊断的选件

该电阻温度计的目的是在高卫生要求的容器和管道中安装使用。

  • 模块化设计由保护管、测量插芯、连接头和用于运行期间更换用的可选变送器。
  • 卫生型产品,设计符合 EHEDG 建议。
  • 变送器可以集成 (4 - 20 mA,PROFIBUS-PA 或 FOUNDATION Fieldbus)

组态

配置
组分:过程连接

本产品目录仅适用于标准型产品。可根据要求提供各种特殊版本。提供的技术数据旨在帮助用户。正确地选择合适的设备,是订货方自己的责任。

焊入

通过将保护管焊入,可得到一种永久性和十分有弹性的可靠工艺接头,具有相应的焊接质量。

过程连接不可能被意外地打开。无需附加垫圈。如果管道过薄而无法保证可靠的焊接连接,则可以使用合适的承插焊接接头。借助具备合适长度的承插焊接接头,还可以将工厂测量点的标准化提高到更高程度。据此可将备件库存减小至最低程度。

承插焊接接头

螺纹

安装类型:螺纹塞

不同螺纹类型和规格的螺纹螺纹塞可可靠焊接在保护管上。

螺纹塞

安装类型:压合接头

压合接头以附件方式供货。它们与保护管的直径相一致,安装非常灵活。安装长度可以在现场选择。如果安装正确无误,压合接头将极其适合于中低压力。

标准设计和弹簧型设计之间的差异如下:

对于弹簧型压合接头,传感器被压靠在被测对象上或保护管顶端,因此,可以实现特别优异的热接触性能。

压合接头

弹簧型压合接头

螺纹:

圆柱螺纹

圆柱螺纹的螺纹中没有密封,而是直至抵达一个额外的密封表面或密封。例如,短型”G”(符合标准 ISO 228)螺纹的螺纹类型带有确定的螺纹量规。

圆柱螺纹

锥形螺纹

诸如美国 "NPT" 等圆锥螺纹具备金属密封功能。产品目录中的相关长度信息是指螺纹的“完全紧固点(手紧固)”,由于与标准相关的公差而无法精确定义。然而,测量插芯的弹簧负荷可以补偿长度差异。

NPT 螺纹

 

螺纹:

E/E1

K1

K1

保护管形状 2G + 3G

圆柱形

G 1/2"

15

27

G 1"

30

46

锥形

NPT 1/2"

9

30

7MC7500 扩展

圆柱形

M14 x 1.5

12

23

M18 x 1.5

12

25

G 1/2"

12

27

锥形

NPT 1/2"

9

33



X = 扩展长度

U = 安装长度

E1 = 颈管 / 工艺接头

K1 = 渗透深度

K2 = 工艺接头的长度

法兰

法兰的不同属性如下:

  • 标准系列 EN 1092、ASME 16.5...
  • 公称压力
  • 公称直径
  • 密封表面

该信息还与“3.1 材料”的材料代号和批号一起压印在法兰上。对于采用昂贵材料制成的法兰保护管,保护管的润湿部件和所谓的凸缘轮设计采用所需材料。对于这种情况,凸缘轮焊接在法兰密封面的前侧。316L 列出了非润湿部件。

与行业有关的过程连接

专用过程连接在不同工业领域已经非常普遍。例如,卫生技术:卡装式连接器、乳制器连接器和其它产品。

组分:保护套

保护管或护套可以完成两种基本功能:

  • 它们防止测量插芯受到腐蚀介质的伤害
  • 使得运行期间更换部件成为可能

本产品目录仅适用于标准型产品。可根据要求提供各种特殊版本。保护管有大量的可供货型号,可分类如下:

  • 由管材料制成的保护管
    由管材料制成的保护管也被描述为“焊接式”或“多件式”保护管(请勿与“多件式保护接头”混淆)。它们适用于中低大小过程负载,可以成本高效地加工制造。
    型号:
    • 2N 型类似于 DIN 43772
      带直型尖端,延伸长度可能最短
      非定向式连接头
    • 2 型至 DIN 43772
      带直型尖端,
      非定向式连接头
      2 型:没有过程连接
      2G 型:直接连接
      2F 型:法兰连接
    • 3 型(符合标准 DIN 43772)
      设计有锥型尖端和延伸件
      可定向式连接头
      对于这些保护管,保护管的尖端采用旋转模锻加工成尖型。据此,可以与测量插芯达到完美地配合效果,实现极佳响应时间。
      类型于 2 型,3G/3F 型也可以用于 3 型
  • 由棒材制成的符合 DIN 43772 的保护管
    在工艺负荷过大或保护管不能有焊缝的情况下,可使用由棒材制成的钻有深孔的保护套。常使用 4 型保护管(符合标准 DIN 43772)。老标准 DIN43763 中的 D1-D5 型已经被集成在 DIN43772 中的 4 型中:

设计 DIN 43763
无效

设计 4 DIN 43772
电流

 

L in mm

U in mm

D1

140

65

D2

200

125

D4

200

65

D5

260

125



下表列出了不同保护管的尺寸。

 

Tip

过程接头

∅ 内径 [mm (inch)]

∅ 外径 [mm (inch)]

∅ 内径 [mm (inch)]

∅ 外径 [mm (inch)]

保护管类型、型号

D1

D2

D3

D4

2N/2/2G/2F,管型

7 (0.28)

9 (0.35)

7 (0.28)

9 (0.35)

2/2G/2F,管

7 (0.28)

12 (0.47)

7 (0.28)

12 (0.47)

3/3G/3F,管

6 (0.24)
公差符合 DIN 43772

9 (0.35)

7 (0.28)

12 (0.47)

4/4F,棒材

7 (0.28)

12.5 (0.49)

7 (0.28)

24 (0.94)

4/4F,快速响应棒材

3.5 (0.14)

9 (0.35)

3.5 (0.14)

18 (0.71)



保护管的选型

由棒材制成的符合 ASME B40.9 的保护管

符合 ASME 的保护管按其形状进行区分:直管、渐缩管或锥形管(沿整个长度)。

也可以根据工艺接头的类型进行粗略划分:旋入接头、焊接接头、法兰接头或所谓 Van Stone 接头。

对于 Van Stone 接头,棒材保护管上有一个小法兰密封面。该接头可避免在与介质接触的部位有任何焊缝。保护管由一个接箍法兰固定,该法兰将密封面压在装置侧法兰上。这种设计的另一个优点是备件库存得到优化。保护管装到多个连接法兰中;仅有的差别在接箍法兰中。

组分:延伸管(颈管)

延伸部分从连接头下边沿开始,直至过程连接管或保护管的固定点为止。这些组件有各种不同术语,例如,颈管。出于这个原因,术语延伸被选择用作不同设计的标准术语。功能是决定性的因素:

  • 连接头与过程温度之间的热解耦。
  • 在现有绝缘组件上安装连接头
  • 测量插芯的简单标准化:通常情况下,延伸部分的长度可以任意选择。但是,如果使用了标准安装长度,则建议激活“根据 DIN 43772 进行扩展”选项。这确保可以使用新近推出的测量插芯。对于特殊长度,可以通过灵活地组合相应的特定延伸长度实现测量插芯长度的标准化。据此,用户可以实现采购和物流成本的优化。
  • 对于美式传感器,延长部分也承受测量元件的弹簧负荷。
  • 根据具体型号,延长部分也可以将连接头对准。
  • 延伸部分的形状取决于保护管的形状:
    • 由管材料制成的保护管
      延长部分和保护管通常是一根连续的管。过程接头是焊接接头(= 一件式保护接头)。
    • 由棒材制成的保护管
      延长部分和保护管由焊接在一起的两部件组成。过程连接器安装在保护管(= 多件式保护附件)上。

保护管类型

X [mm (inch)]

M [mm (inch)]

可整除

2G

129 (5.08)

145 (5.71)

-

2F

64 (2.52)

80 (3.15)

-

3G

131 (5.19)

147 (5.79)

-

3F

66 (2.60)

82 (3.23)

-

4 (仅适用 L=110)

139 (5.47)

155 (6.10)

4(其它)

149 (5.87)

165 (6.50)



根据 DIN 43772 进行扩展

类型

根据功能,延伸管可分成两种类型:

  • 可调向式/非调向式:
    延伸管功能:将连接头对准目标方向
  • 集成式测量插芯弹簧负载:
    采用美制传感器时,测量插芯的弹簧负荷被整合在延伸管中。测量插芯和延伸管构成一个单元。

欧式

可对齐,圆柱形

欧式

可对齐,锥形

不带延伸组件

无螺纹

(可选密封螺丝)

     

欧式

可对齐,圆柱形

欧式

可对齐,锥形

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