非侵入式温度传感器的益处

通过利用热机械优化潜力，非侵入性TSP431-W仅提供高精度。然而，通过使用基于模型的算法进一步提高这种精度是自然的，考虑到测量期间的环境条件。环境温度在该过程中起着特别重要的作用。

新TSP341-N温度传感器，这里介绍，是成功实施这一苛刻的发展目标的结果。

非侵入式温度传感器将建立的HART通信协议与非侵入式温度测量相结合。结果，传感器可以无缝集成到现有的系统结构中。

非侵入式温度传感器TSP341-N（显示可选）。

ABB的非侵入式温度传感器中的计算算法显着提高了表面测量的精度，因为它们在测量期间考虑了环境条件。

在TSP341-N中有两个温度传感器。除了测量测点的表面温度外，还可以测量附近的环境温度。该传感器有一个温度变送器，电流输出为4至20 mA，并使用HART 7协议进行通信，该协议是基于ABB成功的、市场上建立的TTH300 HART协议。

非侵入式温度传感器计算算法内置在发射机固件中，并在-40的测量范围内计算和输出过程温度^O.c到400.^O.C (-40^O.F - 752^O.f）实时。

TSP341-N具有由不锈钢或环氧涂层铝和可选的LCD指示器制成的连接头。

适用于使用无创温度传感器进行无创温度测量的测量介质及其参数。

高水平的用户友好是一个特殊的发展目标TSP341-N传感器．该装置应易于操作，在简单的表面安装后，应能立即投入使用。因此，对于非侵入式温度传感器计算算法来说，知道测点(交付时)是否存在绝缘是唯一相关的参数。

其他参数，例如容器的热导电系数或倾注，厚度或材料，甚至是关于隔热物质的几何形状和材料的特定信息，以便对传感器的正确和准确操作不需要。这也简化了TSP341-N的订购过程，后面的设备可以在不同的测量点处灵活地使用。

广泛的研究表明，对于许多应用场景，可以假设金属管道和容器的内壁、外壁和过程(测量介质)的温度实际上是相同的。因此不需要计算管道内壁与外壁的温差，也不需要计算相应的参数。

TSP341-N的高非侵入性测量精度是通过A）的特殊校正算法和B）热机械优化的实现，并通过测量结果在以下章节中记录。结果，可以非常精确地确定外壁（容器或管道）的表面温度。假设对过程温度没有显着差异，也可以以极高的精度确定测量介质的温度。

然而，即使是金属管，外墙之间的温度均匀性和该过程的概念也不适用于所有测量媒体和应用场景。

特别适合这种概念的场景包括：具有高导热性的介质，具有高中速度或湍流的过程和低粘度测量介质。实例包括：水，水基液体和水质溶液以及饱和蒸汽或快速流动的油。然而，通常，测量介质（或过程温度）的温度可以足够精确地计算用于其他流动行为和材料，并且这足以用于特定应用。亚博网站下载

以下示例显示不同导热性和粘度的基板，可以在使用TSP341-N的不同管道直径和非侵入性温度测量中的中速度测量的精度来期望的。

在经验公式的帮助下，假设测量点处的金属管道和绝缘。考虑以下参数：

• 动态粘度η导热系数λ，用三个例子来代表典型的材料亚博网站下载
• 环境温度T._amb
• 测量介质T的温度_m
• 外墙温度T._冲浪
• 管道直径D.
• 中等速度V.

分别示例1至3的左侧的三维呈现证明了作为管道直径D和中速V的函数的相对测量精度。

因此，以下信息错误_中等的在以下示例中称为0.02，如下所述ΔT._犯错= 2 k，应该被解释为±2k Pro 100k的测量精度，环境和测量介质之间的温差。

管道直径和中速的可能组合，用于测量精度ΔT._犯错≤.2 k显示在示例1至3的右侧，部分地缩放对数。

实施例1 - 具有低粘度的液体

测量介质：水，动态粘度η≈1 mPa s

结果

• 即使在非常低的中速(v > 10厘米/秒)，无论管径如何，精度总是很高的。
• 湍流几乎总是发生在低粘度液体，如水，无论介质速度v和管道直径D。
• 计算结果表明，对于小管径(D < 3cm)的所有介质速度都具有很高的精度。

用低粘度液体(如水)测量精度。

结论

• 对于TSP341-N，具有非侵入性测量，可以预期大多数低粘度液体应用的非常高精度。

测量精度的中速和管道直径的可能组合ΔT_犯错≤2 K。

例子2 -低热导率和增加粘度的液体

测量介质：油，特定导热系数λ≈0.14 w / m k，动态粘度η≈13.4 MPA s。

结果

• 液体的湍流行为是高水平的测量精度所必需的。
• 具有较大的管道​​直径D和更高的中等速度V，可以实现高测量精度。例如，对于D = 5cm的管道，需要v> 70cm / s的介质速度。

对于导热系数低、粘度增加的液体(如油)的测量精度。

结论

• 对于粘度和低导热率增加的液体，对于较大的管道​​直径和中速，可以使用具有非常高精度的TSP341-N的非侵入性测量。
• 由于在其他情况下，可以预期可能不足的准确度。ABB将在特殊测试设置和试点项目的范围内获得进一步的体验。

测量精度的中速和管道直径的可能组合ΔT_犯错≤2 K。

实施例3 - 具有非常高粘度的液体

测量介质:蜂蜜、动态粘度η≈10000mpa s。

结果

• 计算为小型管道直径D的所有中速度显示出高度精度≤.3厘米。
• 无论中等速度V和管道直径D如何，湍流几乎都不会发生诸如蜂蜜的非常高的粘度液体。

测量具有非常高粘度液体的精度，例如蜂蜜。

结论

• 无论中等速度如何，使用具有非常高的测量精度的TSP341-N的非侵入式温度测量是可能的，对于具有非常高的粘度的液体，对于小管道直径。
• 对于较大的直径来说，精度降低，并且在不现实的中速范围内再次增加。ABB将在特殊测试设置和试点项目的范围内获得进一步的体验。

测量精度的中速和管道直径的可能组合ΔT_犯错≤2 K。

总结

给出的三个例子表明了TSP341-N.非常适合于大量的应用。除了这三个样品的计算，ABB还对各种应用和材料的精度进行了更多的研究。亚博网站下载提交这些文件将超出本文件的范围。

ABB现已获得刺激计划，这些方面可以良好地评估特定应用中的TSP341-N可实现的准确性。

这些信息已经从ABB测量与分析公司提供的材料中获得、审查和修改。亚博网站下载

有关此来源的更多信息，请访问ABB测量和分析。