00813-0122-4951 - dimensionamento de poço termometrico

Folha de dados do produto00813-0122-4951, Rev. BADezembro de 2011 Rosemount 1067 e 1097

Sensor compacto Rosemount 1067 e poço termométrico Rosemount 1097
• Modelos de sensor de elemento simples e
duplo RTD e com termopar (Modelo 1067)

• Ampla seleção de materiais disponíveis para poços termométricos (Modelo 1097)

• O conjunto de temperatura integrado está disponível com os transmissores de temperatura Rosemount 248 e 644

Conteúdo

www.ro

Sensor compacto Rosemount 1067 e poço termométrico Rosemount 1097 . . . . página 2

Informações de pedido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . página 3

Visão geral . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . página 7

Especificações . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . página 9

Certificações do produto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . página 14

Seleção de poços termométricos e sensores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . página 15

Dimensionamento do sensor e poço termométrico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . página 17

Acessórios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . página 19

semount.com

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Dezembro de 2011Rosemount 1067 e 1097

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Otimize a eficiência da planta e aumenta a confiabilidade das medições com projetos e especificações comprovados no setor.

• Disponível em uma ampla variedade de tecnologias de detecção – RTD e termopares.

• Todos os modelos e comprimentos de sensores estão disponíveis com diâmetros de 6 mm (padrão) e 3 mm, permitindo tempos de resposta mais rápidos.

• Os mais modernos procedimentos de fabricação proporcionam uma integração robusta de elementos, aumentando a confiabilidade.

• As capacidades de calibração líderes no setor permitem que valores de Callendar van Dusen gerem mais precisão quando pareados com transmissores da Rosemount.

• A solda de penetração total, padrão em poços termométricos 1097, aumenta a resistência do poço termométrico.

• As pontas cônicas nos poços termométricos 1097 permitem um tempo de resposta mais rápido.

Otimize operações e a manutenção com o projeto de sensor e poço termométrico.• O sensor tipo DIN usa cabeçotes de conexão que permitem montagem e reposição rápidas, mantendo

a integridade ambiental.

• As extensões de poços termométricos integrais eliminam componentes para proporcionar configuração e instalação simples.

Explore os benefícios da Complete Point Solution da Rosemount Temperature Measurement• A opção de “Montagem do sensor num transmissor específico”

permite à Emerson fornecer uma Complete Point Solution de temperatura, oferecendo um transmissor e conjunto de sensor prontos para a instalação.

• A Emerson tem um portfólio completo de soluções de medição de temperatura de ponto único e alta densidade, permitindo medir e controlar de forma eficaz seus processos com a confiabilidade que você conhece dos produtos da Rosemount.

Experimente a consistência global e o suporte local de vários locais de fabricação da Rosemount Temperature em todo o mundo

• Fábricas ao redor do mundo oferecem produtos consistentes de classe mundial e a capacidade de satisfazer as necessidades de qualquer projeto. grande ou pequeno

• Experientes consultores em instrumentação ajudam a selecionar o produto certo para qualquer aplicação de temperatura e recomendam as melhores práticas de instalação.

• Uma extensa rede global de pessoal de serviço e suporte da Emerson pode estar no local quando e onde necessário.

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O sensor compacto Rosemount 1067 e o poço termométrico Rosemount 1097 possuem projetos que permitem medições de temperatura flexíveis e confiáveis em ambientes de processo.

Os recursos incluem:

• Tipos de sensor padrão do setor, incluindo as variedades de RTD e de termopar.

• Projeto tipo DIN para fácil montagem e reposição.

• Diversas opções de carcaças e cabeçotes de conexão.

• Aprovações para áreas perigosas globais (Códigos de opção E1, E5, E6).

• Serviços de calibração que fornecem informações sobre o desempenho do sensor (Código de opção V10).

• Opções de montagem no sensor (Código de opção XA)

Tabela 1. Informações de pedido do sensor compacto Rosemount 1067Para obter informações sobre dimensionamento e seleção de poços termométricos e sensores, consulte o guia em “Seleção de poços termométricos e sensores” na página 15.★ A oferta padrão representa as opções mais comuns. As opções com estrelas (★) devem ser selecionadas para a melhor entrega.__A oferta expandida está sujeita a prazo de entrega adicional.

Modelo Descrição do produto

1067 Sensor compacto

Cabeçote de conexão Classificação IP Rosca do processo Rosca do conduíte(1)

Padrão Padrão

D Alumínio Rosemount 66/68 M20x1.5 NPT de 1/2 pol. ★

N Sem cabeçote de conexão ★

Expandida

C Polipropileno (BUZ) 65 M20x1.5 NPT de 1/2 pol.

Terminação do fio condutor do sensor

Padrão Padrão

0 Condutor suspenso – Sem molas na placa DIN ★

2 Bloco de terminais - DIN 43762 ★

Tipo de sensor

Padrão Padrão

P1 RTD, PT-100, elemento simples, 4 fios ★

P2 RTD, PT-100, elemento duplo, 3 fios ★

E1 Termopar, Tipo E, elemento simples, não aterrado ★

E2 Termopar, Tipo E, elemento duplo, isolado, não aterrado ★

K1 Termopar, Tipo K, elemento simples, não aterrado ★

K2 Termopar, Tipo K, elemento duplo, isolado, não aterrado ★

J1 Termopar, Tipo J, elemento simples, não aterrado ★

J2 Termopar, Tipo J, elemento duplo, isolado, não aterrado ★

T1 Termopar, Tipo T, elemento simples, não aterrado ★

T2 Termopar, Tipo T, elemento duplo, isolado, não aterrado ★

Expandida

N1 Termopar, Tipo N, elemento simples, não aterrado

N2 Termopar, Tipo N, elemento duplo, isolado, não aterrado

R1 Termopar, Tipo R, elemento simples, não aterrado

R2 Termopar, Tipo R, elemento duplo, isolado, não aterrado

S1 Termopar, Tipo S, elemento simples, não aterrado

S2 Termopar, Tipo S, elemento duplo, isolado, não aterrado



Diâmetro da bainha

Padrão Padrão

3 3 mm ★

6 6 mm ★

Comprimento do sensor (X) em milímetros

Padrão Padrão

0170 170 mm ★

0245 245 mm ★

0325 325 mm ★

0400 400 mm ★

0425 425 mm ★

0475 475 mm ★

0500 500 mm ★

0550 550 mm ★

Expandida

XXXX Comprimento do sensor não padrão (em incrementos de 1 mm de 100 a 875 mm)

NOTA: O diâmetro da bainha e o comprimento do sensor devem corresponder ao orifício do poço termométrico. Consulte “Dimensionamento do sensor e poço termométrico” na página 17

Opções (Inclua com o número do modelo selecionado)

Código de cor do fio do termopar

Padrão Padrão

U1 Cor do fio conforme ISA ★

U2 Cor do fio conforme IEC ★

Opções de RTD

Padrão Padrão

A1 Sensor Classe A de -50 °C a 450 °C (-58 a 842 °F) ★

Certificações do produto(3)

Padrão Padrão

E1 EExd – Aprovação para resistência ao fogo ATEX/CENELEC ★

E5 Aprovação à prova de explosão FM ★

E6 À prova de explosão CSA ★

Opções de Montagem

Padrão Padrão

XA(2) Montagem do sensor em transmissor de temperatura específico ★

Constantes de Callendar-van Dusen

Padrão Padrão

V10 Cert. de operação - calibração do sensor de -50 °C a 450 °C (-58 a 848 °F) com constantes A, B, C e de Callendar-van Dusen (comprimento mínimo de 400 mm)

★

Parafuso de aterramento externo(3)

Padrão Padrão

G1 Parafuso de aterramento externo ★

Cordão da tampa(3)

Padrão Padrão

G3 Cordão da tampa ★

(1) Para manter a classificação IP, use um prensa-cabo adequado ou outra conexão de conduíte. Todas as roscas devem ser vedadas com uma fita de vedação adequada.

(2) Ao encomendar a opção de montagem XA com um transmissor, especifique a mesma opção no número do modelo do transmissor. O cabeçotede conexão deve ser encomendado com o modelo 1067.

(3) Não disponível com cabeçote de conexão de polipropileno.

Tabela 1. Informações de pedido do sensor compacto Rosemount 1067Para obter informações sobre dimensionamento e seleção de poços termométricos e sensores, consulte o guia em “Seleção de poços termométricos e sensores” na página 15.★ A oferta padrão representa as opções mais comuns. As opções com estrelas (★) devem ser selecionadas para a melhor entrega.__A oferta expandida está sujeita a prazo de entrega adicional.

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Tabela para pedidos do Rosemount 1097

Tabela 2. Informações de pedido do poço termométrico em barra compacto Rosemount 1097Para obter informações sobre dimensionamento e seleção de poços termométricos e sensores, consulte o guia em “Seleção de poços termométricos e sensores” na página 15.★ A oferta padrão representa as opções mais comuns. As opções com estrelas (★) devem ser selecionadas para a melhor entrega.__A oferta expandida está sujeita a prazo de entrega adicional.

Modelo Descrição do produto

1097 Poço termométrico barstock compacto

MaterialDisponível com CRN

Limite de temperatura CRN (°C)(1)

Padrão Padrão

A2 Aço inoxidável 316L • 426 ★

A5 Aço inoxidável 304L • 426 ★

C1 Aço-carbono • 482 ★

Expandida

A6 Aço inoxidável 304L com flange de aço-carbono • 426

B2 Bainha de tântalo em aço inoxidável 316L • 426

B3 Bainha de tântalo em aço inoxidável 316L (fixada permanentemente)

• 426

B4 Aço inoxidável 316L com revestimento de PFA • 426

D1 Liga 20

D2 Liga C276

D4 Níquel 200

D8 Liga 825 • 317

F3 Duplex 2205 F51

G1 Liga 400 • 482

H1 Liga 600

K1 Titânio Gr 2

L1 13 Cr Mo 44

Comprimento de imersão (U) em milímetros Adequado para diâmetro do sensor

Padrão Padrão

0025 25 mm 3 mm (consulte a Figura 12 e a Figura 14) ★










Expandida

XXXX Comprimento de imersão não padrão (em incrementos de 1 mm de 25, 50 e 500 mm). Comprimentos superiores a 130 mm = diâmetro de 6 mm.

Tipo de montagem do poço termométrico(2)

Padrão Padrão

F01 Flangeado, RF, 3/4 pol. 150 lb ★

F04 Flangeado, RF, 1 pol. 150 lb ★

F10 Flangeado, RF, 1 1/2 pol. 150 lb ★



5


















W10 Soldado, tubo de 3/4 pol. (disponível apenas com comprimentos de imersão de 50 a 130 mm) ★

W12 Soldado, tubo de 1 pol. ★

Comprimento do revestimento

Padrão Padrão

T025 25 mm ★

T030 30 mm ★

T035 35 mm ★

T040 40 mm ★

T045 45 mm ★

T050 50 mm ★

T100 100 mm ★

T125 125 mm ★

T000 Poços termométricos flangeados ★

Expandida

TXXX Comprimento do revestimento fora do padrão (em incrementos de 1 mm de 25 a 250 mm)

Opções (Inclua com o número do modelo selecionado)

Certificação do material

Padrão Padrão

Q8 Certificação do material do poço termométrico, EN 10204 3.1 ★

Tipo de flange

Padrão Padrão

R10 Flange de face plana ★

R16 Face do flange da junta tipo Anel ★

Frequência de desprendimento

Padrão Padrão

R21 Frequência de desprendimento - Cálculo de resistência do poço termométrico ★

Número de modelo típico: 1097 A2 0250 F01 T00 Q8 R10 R21

(1) Consulte a disponibilidade na fábrica.

(2) Todos os flanges com solda de penetração total.

Tabela 2. Informações de pedido do poço termométrico em barra compacto Rosemount 1097Para obter informações sobre dimensionamento e seleção de poços termométricos e sensores, consulte o guia em “Seleção de poços termométricos e sensores” na página 15.★ A oferta padrão representa as opções mais comuns. As opções com estrelas (★) devem ser selecionadas para a melhor entrega.__A oferta expandida está sujeita a prazo de entrega adicional.

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Visão geral

Visão geral do Rosemount 1067

A Emerson oferece uma ampla variedade de RTDs e termopares individuais ou como soluções completas de pontos, que incluem transmissores de temperatura, cabeçotes de conexão e poços termométricos da Rosemount.

Os sensores de temperatura RTD de platina Rosemount 1067 são altamente lineares e possuem uma relação estável entre resistência e temperatura. Eles são usados principalmente em ambientes industriais em que alta precisão, durabilidade e estabilidade de longo prazo são necessárias e são projetados para satisfazer os parâmetros mais críticos de normas internacionais: IEC 751 1983/DIN EN 60751 incorporando as Emendas 1 e 2.(1) A padronização proporciona intercambialidade de sensores sem necessidade de ajuste do circuito do transmissor. Os sensores RTD Rosemount 1067 oferecem desempenho aprimorado e precisão ideal de medição de temperatura em conjunto com transmissores de temperatura que usam as constantes de Callendar-van Dusen.

Um termopar é uma junção entre dois metais não similares que produz uma alteração no valor termoelétrico emf em relação a uma alteração de temperatura. Os sensores com termopar Rosemount 1067 são fabricados com materiais selecionados para cumprir a Classe de tolerância 1 da Norma IEC 60584 e os Limites especiais da Norma ASTM E230. A junção é soldada a laser para formar uma junta pura que mantém a integridade do circuito e garante a precisão. A bainha do sensor protege junções não aterradas do ambiente. As junções não aterradas e isoladas fornecem isolamento elétrico a partir da bainha do sensor.

Os termopares Rosemount 1067 estão em conformidade com IEC 60584 ou ASTM E230 e estão disponíveis nos tipos E, J, K, N, R, S e T. E estão disponíveis em duas configurações: sensor simples não aterrado ou sensor duplo não aterrado e isolado.

Todos os sensores estão disponíveis em vários comprimentos e faixas com terminações de fios condutores de blocos de terminais ou condutores suspensos.

Visão geral do Rosemount 1097

A Emerson oferece poços termométricos em diversos materiais, modelos e comprimentos para a maioria das aplicações industriais. Os materiais padrão incluem aço inoxidável 316L e 304L, mas outros materiais estão disponíveis para ambientes corrosivos. Consulte um representante da Emerson para obter informações sobre a disponibilidade de materiais adicionais.

A Emerson também oferece serviços de engenharia e relatórios para garantir que o poço termométrico adequado seja usado para sua aplicação.

Seleção do comprimento do revestimento de um poço termométrico

Uma configuração de montagem direta permite que o calor do processo, além das variações de temperatura ambiente, seja transferido do poço termométrico para o invólucro do transmissor. Se a temperatura esperada do processo estiver próxima ou acima dos limites de especificação do transmissor, considere o uso de um comprimento adicional de revestimento do poço termométrico ou uma configuração de montagem remota para isolar o transmissor. A Figura 1 fornece um exemplo do relacionamento entre elevação da temperatura do invólucro do transmissor e a distância do processo. O exemplo a seguir e a Figura 1 podem ser usados como um guia para determinar o comprimento de revestimento adequado do poço termométrico.

Figura 1. Elevação de temperatura do invólucro do transmissor versus distância não isolada do processo

(1) 100 a 0 °C, = 0,00385 x °C/

815 °C - Temperatura do processo

540 °C - Temperatura do processo250 °C - Temperatura do processo

60

50

40

30

20

10

0135 160 185 210 235 260 285E

leva

ção

no

invó

lucr

o a

cim

ad

a te

mp

. am

bie

nte

(°C

)

Distância não isolada do processo (mm)

7



Exemplo

A especificação de temperatura ambiente nominal do transmissor é de 85 °C. Se a temperatura ambiente máxima for 40 °C e a temperatura a ser medida for 540 °C, a elevação máxima permitida na temperatura do invólucro é o limite de especificação da temperatura nominal menos a temperatura ambiente existente (85 - 40) ou 45 °C.

Conforme mostrado na Figura 1, uma distância não isolada do processo de 90 mm resultará em uma elevação aumento na temperatura do invólucro de 22 °C. Portanto, 100 mm seria a distância mínima recomendada do processo que proporciona um fator de segurança de cerca de 25 °C. Uma distância maior, como 150 mm, seria desejável para reduzir erros provocados pelo efeito de temperatura do transmissor, embora nesse caso o transmissor possa precisar de suporte adicional.

CÁLCULO DE RESISTÊNCIA DO POÇO TERMOMÉTRICO

Vibração de pressão e vazão

As melhores práticas de engenharia recomendam efetuar uma análise da resistência do poço termométrico para uma aplicação específica a fim de evitar quebra do poço termométrico e do sensor. A seleção apropriada de um poço termométrico depende do tipo, temperatura, pressão e velocidade do fluido.

Há três modos de falha possíveis considerados em uma análise de poço termométrico da Emerson:

Vibração induzida por vazão

O fluxo de fluido além de um poço termométrico pode fazer com que os vórtices sejam derramados do poço termométrico a uma frequência de desprendimento proporcional à velocidade da vazão. Se a frequência de desprendimento for igual ou estiver próxima da frequência natural de um determinado poço termométrico, uma condição de ressonância pode fazer com que grandes quantidades de energia sejam absorvidas pelo poço termométrico, resultando em muita tensão e possível falha. Mesmo se o poço termométrico não falhar, a cápsula do sensor pode ser submetida a níveis altos de choque e vibração, resultando em leituras incorretas ou falha total do sensor.

A técnica ASME requer que a razão entre a frequência de desprendimento e a frequência natural de um poço termométrico seja inferior a 0,8. Para uma razão superior a 0,8, há duas opções:

1. Diminuir o comprimento de imersão; ou

2. Alterar o material do poço termométrico.

Tensão induzida por vazão

O fluxo de fluido é uma função da velocidade e densidade da vazão e pode fazer com que uma força atue no poço termométrico. A tensão induzida por vazão é calculada e comparada à resistência do material do poço termométrico.

Pressão do processo

A pressão estática máxima a que a haste de um poço termométrico pode ser submetida é calculada.

NOTAO processo de análise do poço termométrico ajuda a escolher poços termométricos para aplicações específicas. Ele é baseado em métodos teóricos aceitos e não é uma garantia contra falhas do poço termométrico.

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Especificações

RTD de platina Rosemount 1067100 RTD a 0 °C, = 0,00385 / x °C

Faixa de temperatura-196 a 600 °C (-320,8 a 1112 °F)

Resistência ao isolamento1.000 M de resistência mínima ao isolamento quando medida a 500 V CC na temperatura ambiente

Material da bainhaAço inoxidável 316 / 321 com construção de cabo com isolamento mineral

Fio condutorFio de cobre revestido de prata, isolado com PTFE, 24 AWG. Consulte Figura 2 para obter a configuração do fio.

Classificações IP (Proteção contra infiltração)Para obter mais informações, consulte a Tabela 10 na página 19.

Autoaquecimento0,15 K/mW quando medido de acordo com o método definido em DIN EN 60751:1996

Tempo de resposta térmicaTempos de resposta térmica apenas para o sensor 1067. Testado de acordo com as diretrizes IEC 751.

Mais informações sobre tempo de resposta estão disponíveis on-line para outras configurações de sensor ou poço termométrico.

Termopar Rosemount 1067

Faixa de temperaturaConsulte a Tabela 5 e a Tabela 6.

Resistência ao isolamento1.000 M de resistência mínima ao isolamento quando medida a 500 V CC na temperatura ambiente

Material da bainhaOs termopares Rosemount são feitos com base em um projeto de cabo com isolamento mineral com vários materiais de bainha disponíveis para se adequarem tanto à temperatura quanto aos fatores ambientais. Para temperaturas de até 800 °C (1472 °F) no ar, a bainha é feita de aço inoxidável 321. Para temperaturas acima de 800 °C (1472 °F) no ar, a bainha é feita de liga 600. Em caso de atmosferas muito oxidantes ou redutoras, consulte um representante local da Emerson para obter informações.

Fios condutoresTermopar, interno – fio sólido 19 AWG (máx.) e fio sólido 21 SWG (mín.). Condutores de extensão externos, Tipos E, J, K, N, R, S e T. Isolado com PTFE. 20 AWG (máx.) e 24 AWG (mín.) Codificado por cor de acordo com Normas IEC ou ISA. A Figura 3 mostra a configuração do fio.

Classificações IP (Proteção contra infiltração)Para obter mais informações, consulte a Tabela 10 na página 19.

Tabela 3. Vazão de água a 0,4 m/s

Pt 100TC

aterradoTC não

aterrado Desvio

Sensor t(0,5) [s] t(0,5) [s] t(0,5) [s]

diâm. 6 mm 7,7 1,8 2,8 ± 10%

diâm. 3 mm 2,5 1,1 1,2 ± 10%

Tabela 4. Vazão de ar a 3,0 m/s

Pt 100TC

aterradoTC não

aterrado Desvio

Sensor t(0,5) [s] t(0,5) [s] t(0,5) [s]

diâm. 6 mm 35 38 42 ± 10%

diâm. 3 mm 18 14 14 ± 10%

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DIAGRAMAS DE FIAÇÃOFigura 2. Configuração do fio condutor do RTD 1067

Figura 3. Configuração do fio condutor do termopar 1067

Tabela 5. Características dos termopares 1067 IEC (as normas IEC normalmente são usadas em aplicações europeias)

Tipo Ligas de fio Material da bainha Faixa de temp. Erro de intercambialidade IEC

60584-2(1) Precisão

E Cromel/Constantan Aço inoxidável 321 -40 a 800 °C (-40 a 1472 °F) ±1,5 °C (±2,7 °F) ou ±0,4% Classe 1

J Ferro/Constantan Aço inoxidável 321 -40 a 750 °C (-40 a 1382 °F) ±1,5 °C (±2,7 °F) ou ±0,4% Classe 1

K Cromel/Alumel Liga 600 -40 a 1000 °C (-40 a 1832 °F) ±1,5 °C (±2,7 °F) ou ±0,4% Classe 1

N Nicrosil/Nisil Liga 600 -40 a 1000 °C (-40 a 1832 °F) ±1,5 °C (±2,7 °F) ou ±0,4% Classe 1

R Platina - 13% ródio/platina Liga 600 0 a 1000 °C (32 a 1832 °F) ±1,0 °C (±1,8 °F) ou ±[1+0,3% x (t-1100)] °C

Classe 1

S Platina - 10% ródio/platina Liga 600 0 a 1000 °C (32 a 1832 °F) ±1,0 °C (±1,8 °F) ou ±[1+0,3% x (t-1100)] °C

Classe 1

T Cobre/Constantan Aço inoxidável 321 -40 a 350 °C (-40 a 662 °F) ±0,5 °C (±1,0 °F) ou ±0,4% Classe 1

(1) O que for maior

Tabela 6. Características dos termopares 1067 ASTM (as normas ASTM normalmente são usadas em aplicações norte-americanas)

Tipo Ligas de fio Material da bainha Faixa de temp. (°C)Erro de intercambialidade

ASTM E230(1) Precisão

E Cromel/Constantan Aço inoxidável 321 0 a 900 °C (32 a 1652 °F) ±1,0 °C (±1,8 °F) ou ±0,4% Limites especiais

J Ferro/Constantan Aço inoxidável 321 0 a 750 °C (32 a 1382 °F) ±1,1 °C (±2,0 °F) ou ±0,4% Limites especiais

K Cromel/Alumel Liga 600 0 a 1000 °C (32 a 1832 °F) ±1,1 °C (±2,0 °F) ou ±0,4% Limites especiais

N Nicrosil/Nisil Liga 600 0 a 1000 °C (32 a 1832 °F) ±1,1 °C (±2,0 °F) ou ±0,4% Limites especiais

R Platina - 13% ródio/platina Liga 600 0 a 1000 °C (32 a 1832 °F) ±0,6 °C (±1,0 °F) ou ±0,1% Limites especiais

S Platina - 10% ródio/platina Liga 600 0 a 1000 °C (32 a 1832 °F) ±0,6 °C (±1,0 °F) ou ±0,1% Limites especiais

T Cobre/Constantan Aço inoxidável 321 0 a 350 °C (32 a 662 °F) ±0,5 °C (±1,0 °F) ou ±0,4% Limites especiais

(1) O que for maior

Terminação de condutores suspensos do RTD 1067 Código 0

Elemento simples Elemento duplo

Terminação do bloco de terminais do RTD 1067 Código 2


Tabela 7. Cor dos fios do termopar 1067

Cor do fio IEC Cor do fio ISA

Tipo Positivo (+) Negativo (-) Positivo (+) Negativo (-)

E Violeta Branco Violeta Vermelho

J Preto Branco Branco Vermelho

K Verde Branco Amarelo Vermelho

N Rosa Branco Laranja Vermelho

R Laranja Branco Preto Vermelho

S Laranja Branco Preto Vermelho

T Marrom Branco Azul Vermelho

BrancoBranco

VermelhoVermelho

VermelhoVermelhoPreto

AzulAzulVerde

Terminação dos condutores suspensos do termopar 1067 Código 0


Terminação do bloco de terminais do termopar 1067 Código 2


Terminação de condutores suspensos do RTD 1067 Código 0


3

4

1

6

Vermelho

Vermelho

Branco

Branco 6

1

34

12

3

45

6

4

5

6

1

2

3 Vermelho

VermelhoBranco

Vermelho

Vermelho

Branco


SENSORES E CONJUNTOS DE MONTAGEM INTEGRAL

Os sensores de temperatura RTD e com termopar Rosemount 1067 podem ser encomendados como conjuntos, o que oferece um meio completo e simples de especificar os equipamentos industriais adequados para a maioria das medições de temperatura. Um número de modelo de conjunto é derivado da tabela para pedidos e define o tipo de elemento de detecção, o comprimento do material e o modelo de poço termométrico.

A Emerson Process Management dimensiona e inspeciona todos os conjuntos de sensores para garantir compatibilidade total e desempenho máximo dos componentes.

Figura 4. Conjunto de sensor sem poço termométrico

Terminação dos condutores suspensos do termopar 1067 Código 0


31

1 (+)

3(-)

1 3

46

4(+)

6(-)

1(+)

3(-)

644 248

Montagem integral Montagem remota644 248

3144

40 mm 25 mm

LL

TRANSMISSORES DE MONTAGEM EM CABEÇOTE OU CAMPO

CABEÇOTES DE CONEXÃO

SENSOR COM CONDUTORES SUSPENSOS, BLOCO DE TERMINAIS

11



CONJUGAÇÃO DE TRANSMISSOR-SENSOR

Use um sensor de temperatura conjugado a um transmissor de temperatura para melhorar significativamente a precisão da medição. Isso envolve a identificação do relacionamento entre resistência e temperatura de um sensor RTD específico. Esse relacionamento é aproximado pela equação de Callendar-van Dusen:

Rt = Ro + Ro[t –(0,01t – 1)(0,01t) – (0,01t – 1)(0,01t)3],

onde:

Os valores exatos das constantes de Callendar-van Dusen (Ro, , , são específicos para cada sensor RTD e são estabelecidos testando cada sensor individual em várias temperaturas.

O transmissor usa as constantes de Callendar-van Dusen para gerar uma curva de sensor que descreve a relação entre resistência e temperatura do sensor em questão e do conjunto do transmissor. A precisão da medição de temperatura melhora 3 ou 4 vezes para o sistema total usando a curva de resistência real versus temperatura do sensor.

Os sensores RTD Rosemount 1067 podem ser encomendados com o código de Opção de calibração V10, em que os valores de todas as quatro constantes específicas do sensor são fornecidos com cada sensor. Para utilizar a capacidade integrada exclusiva de conjungação a sensores dos transmissores Rosemount 644 e 3144P, as constantes de Callendar-van Dusen podem ser programadas no transmissor na fábrica ou em campo usando um comunicador de campo.

Figura 5. Desenhos dimensionais dos RTDs e termopares Rosemount 1067 (todas as dimensões em mm)

3 mm 6 mm

Bloco de terminais Condutores suspensos Bloco de terminais Condutores suspensos

Tabela 8. Especificações de fio condutor

Rosemount 1067Diâmetro do sensor

(mm)Número de condutores

Comprimento aproximado do fio condutor (condutores suspensos)

Elemento 1 (mm) Elemento 2 (mm)

Elemento simples de RTD 3/6 4 140 ---

Elemento duplo de RTD 3/6 6 140 140

Elemento simples de termopar 3/6 2 140 ---

Elemento duplo de termopar 3/6 4 140 190

41

33

5,95 + 0,00 - 0,06

41

335,95 + 0,00 - 0,06

5,95 +0,00 - 0,06

41

28

41

28

5,95 + 0,00 -0,06

Rt = Resistência (ohm) na temperatura t (°C)

Ro = Constante específica do sensor (resistência em t = 0 °C)

= Constante específica do sensor

= Constante específica do sensor

= Constante específica do sensor (0 a t > 0 °C)

12


13

A opção V10 é específica para uma determinada faixa de temperatura e, como com cronogramas de calibração, as precisões associadas a essa opção representam as condições de pior caso quando o sensor é usado por toda a faixa de temperatura. A precisão do sensor Rosemount 1067 com a opção V10 varia, pois ele tem diferentes características de histerese e repetibilidade.

Interpretação da IEC 751

A equação de Callendar-van Dusen é um método para descrever a relação entre resistência e temperatura (R versus T) para RTDs de platina. A norma internacional IEC 751 interpreta a relação R versus T usando uma abordagem similar à metodologia de Callendar-van Dusen. A relação R versus T da Norma IEC 751 usa a equação a seguir:

Rt = Ro[1 + At + Bt2 + C (t-100)t3]

Como no método de Callendar-van Dusen, Ro, A, B e C são específicos de cada RTD e são estabelecidos testando cada sensor em várias temperaturas. Os valores reais de A, B e C diferem em magnitude das constantes de Callendar-van Dusen (Ro, , , ), enquanto Ro é igual em ambas as equações. Cada metodologia produz o mesmo resultado em qualquer cenário de conjugação transmissor-sensor, pois uma equação é uma interpretação matemática simples da outra.

Melhorias típicas na precisão da conjugação transmissor-sensor

CALIBRAÇÃO

A calibração do sensor pode ser necessária para entrada em sistemas de qualidade ou aperfeiçoamento do sistema de controle. Ela é usada principalmente para melhorar o desempenho geral de medição de temperatura fazendo a conjugação do sensor a um transmissor de temperatura. O recurso de conjugação a sensores está disponível para sensores RTD usados com os transmissores da Rosemount, em que a estabilidade e a repetibilidade inerentes da tecnologia RTD está bem estabelecida.

Opções de calibração

As constantes de Callendar-van Dusen e A, B e C são fornecidas com um certificado de dados de calibração.

Tabela 9. Opção V10: Calibração do sensor com certificado de operação

Considerações sobre temperaturaOs limites de temperatura ambiente do cabeçote de conexão variam de -40 °C a +85 °C.

Transmissor: Rosemount 3144P (capacidades integradas de conjugação ao sensor), faixa de 0 a 200 °C, precisão = 0,1 °C)Sensor: RTD 1067Opção de Callendar-van Dusen: V10Temperatura do processo: 150 °C

Comparação de incertezas do sistema a 150 °C:

Sensor 1067 padrão

Rosemount 3144P: ± 0,10 °C

RTD 1067 padrão: ± 1,05 °C

Sistema total(1): ± 1,05 °C

Sensor 1067 com opção V10

Rosemount 3144P: ± 0,10 °C

Sensor RTD 1067 calibrado: ± 0,18 °C

Sistema total(1): ± 0,21 °C

(1) Calculado usando o método estatístico RSS:

1,05 °C

0,21 °C

1,0 °C

0,75 °C

0,5 °C

Padrão Com conjugação de sensor

TransmitterAccuracy 2 SensorAccuracy 2+=Precisão do sistema =

Precisão do transmissor

Precisão do sensor

Código

V10(1)

(1) Comprimento mínimo de 400 mm.

Faixa de temperatura (°C) -50 a 450

Pontos de calibração (°C) -50 0

100450



Certificações do produto

CERTIFICAÇÕES PARA ÁREAS PERIGOSAS

E1 Aprovação para resistência ao fogo ATEX/CENELECMarca ATEX II 2 GNúmero do certificado: KEMA99ATEX8715XEx d IIC T6 (Tamb = -50 a 70 °C)A aprovação para resistência ao fogo ATEX/CENELEC depende do cabeçote de conexão Rosemount montado com um sensor de temperatura RTD ou com termopar da Rosemount. O dispositivo antichama cativo deve ser totalmente acoplado ao cabeçote de conexão para fins de conformidade com esta aprovação.Aprovação para resistência ao fogo ATEXMarca ATEX II 2 GNúmero do certificado: KEMA01ATEX2181Ex d IIC T5 (-50 Tamb 80 °C)Ex d IIC T6 (-50 Tamb 70 °C)

Figura 6. Configuração para resistência ao fogo ATEX/CENELEC

Condições especiais para uso seguro (X)

Entre em contato com o fabricante para obter informações sobre as dimensões das juntas resistentes ao fogo.

E5 À prova de explosão FMÀ prova de explosão para Classe I, Divisão 1, Grupos B, C, D.À prova de ignição por pó Classes I, III, Divisão 1, Grupos E, F, G.Limites de temperatura ambiente: -40 a 85 °CQuando instalado de acordo com o desenho 00068-0013 da Rosemount Carcaça NEMA Tipo 4X.

E6 À prova de explosão CSAÀ prova de explosão para Classe I, Divisão 1, Grupos B, C, D.À prova de ignição por pó para Classe I, Divisão 1, Grupos E, F, G.À prova de ignição por pó para Classe III, Divisão 1.Adequado para Classe I, Divisão 2, Grupos A, B, C, D.Deve ser instalado de acordo com o desenho 00068-0033 da Rosemount.Carcaça CSA Tipo 4X.

Cabeçote de conexão de sensor integral da Rosemount

Sensor de temperatura com bloco de terminais ou sensorde temperatura com condutor suspenso Rosemount 1067 quando montado em transmissores de temperatura Rosemount 248H ou 644

Dispositivo antichama cativo de 6 mm

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Seleção de poços termométricos e sensores

Exemplos:

1. O sensor 1067 e o poço termométrico 1097 da Rosemount são necessários:

O usuário precisa de um poço termométrico com comprimento de imersão de 150 mm e um tipo de montagem Flangeado.

Etapa 1: Configure o poço termométrico com base na Tabela 2 na página 5.

1097 A2 0150 F01 T000

A opção 0150 indica o comprimento de imersão de 150 mm do poço termométrico com um diâmetro de sensor de 6 mm (especificado na tabela). A opção T000 representa o tipo de montagem Flangeado.

Etapa 2: Dimensionamento do sensor e poço termométrico.

Selecione o valor e a fórmula do flange de 6 mm (conforme determinado na Etapa 1). Para um cabeçote de conexão Rosemount, o Comprimento da garganta é de 20 mm.

Fórmula: Comprimento (X) = 150 + 155 + 20 = 325 (mm).

Etapa 3: Selecione as opções do sensor 1067 na Tabela 1 na página 3.

1067 D 0 E1 6 0325

A opção D representa o cabeçote de conexão Rosemount (Etapa 2). A opção 6 é determinada na Etapa 1. A opção 0325 é o comprimento calculado na Etapa 2.

Início da escolha de um sensor/poço

termométrico

Um sensor (1067) e um poço

termométrico (1097) necessários

Um sensor de reposição

(1067) necessário para um poço

termométrico 1097

Um sensor de reposição (1067)

necessário para um poço termométrico

não 1097

Configure o poço termométrico usando

Tabela para pedidos do Rosemount 1097 na página 5

Para determinar o diâmetro do sensor para o Comprimento de imersão do poço termométrico,

consulte a tabela para pedidos do Rosemount 1097 na página 5

Entre em contato com um especialista da Emerson para obter

assistência na seleção do sensor adequado.

Usando as dimensões do poço termométrico existente e a seção

Dimensionamento do sensor e poço termométrico na página 17,

determine o comprimento do sensor necessário (x).

Usando as dimensões do poço termométrico existente e a seção

Dimensionamento do sensor e poço termométrico na página 17,

determine o comprimento do sensor necessário (x).

Usando o comprimento (X) calculado na etapa anterior,

especifique o código de comprimento do sensor da


Usando o comprimento (X) calculado na etapa anterior,

especifique o código de comprimento do sensor da


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2. O sensor Rosemount 1067 é necessário para um poço termométrico 1097

O usuário tem um poço termométrico 1097 com um comprimento de imersão de 300 mm, um tipo de montagem Soldado e o comprimento do revestimento é 45.

Etapa 1: Consulte o poço termométrico na Tabela 2 na página 5.

Para um comprimento de imersão de 300 do poço termométrico, é necessário um sensor com diâmetro de 6 m.

Etapa 2: Dimensionamento do sensor e poço termométrico.

Selecione o valor e a fórmula do tipo soldado de 6 mm (conforme determinado na Etapa 1). Para um cabeçote de conexão de polipropileno, o comprimento da garganta é de 10 mm.

Fórmula: Comprimento (X) = 300 + 45 + 105 + 10 = 460 (mm).

Etapa 3: Selecione as opções do sensor 1067 na Tabela 1 na página 3.

1067 C 0 E1 6 0460

A opção C representa o cabeçote de conexão de polipropileno (Etapa 2). A opção 6 é determinada na Etapa 1. A opção 0460 é o comprimento calculado na Etapa 2.

3. O sensor 1067 de reposição é necessário para um poço termométrico não 1097

Nesse caso, entre em contato com um especialista da Emerson para obter assistência na seleção do sensor adequado.

NOVA ENCOMENDA

Ao encomendar novamente apenas o sensor 1067, especifique o número do modelo do sensor que está sendo substituído e o código de cabeçote de conexão "N". Consulte "Informações de pedido do sensor compacto Rosemount 1067" na página 3. Para obter informações sobre dimensionamento e seleção de poços termométricos e sensores, consulte o guia em “Seleção de poços termométricos e sensores” na página 15.

Ao encomendar novamente apenas o poço termométrico 1097, especifique o número do modelo do poço termométrico que está sendo substituído.

Figura 7. Soldado ou Poços termométricos flangeadosU = Comprimento de imersãoT = Comprimento do revestimento

T

U

U


Dimensionamento do sensor e poço termométrico

Para garantir a compatibilidade, especifique primeiro o poço termométrico. O tipo de montagem (Flangeado ou Soldado) e o diâmetro do sensor (3 mm ou 6 mm) determinarão a fórmula usada para calcular o comprimento do sensor.

Fórmula para montagem com flange:

X: Comprimento do sensor (consulte a Figura 8)U: Comprimento de imersão (consulte a Figura 8)

Comprimento da garganta: Use 20 mm para o cabeçote de conexão RosemountUse 10 mm para o cabeçote de polipropileno

3 mm: X = U + 95 mm + comprimento da garganta

6 mm: X = U + 155 mm + comprimento da garganta

Figura 8. Diagrama de montagem com flange do 1097

20,0

95,0

FLANGEADO COM ORIFÍCIO DE 3 mm

Cabeçote de polipropileno “BUZ” -

Comprimento da garganta 10,0

FLANGEADO COM ORIFÍCIO DE 6 mm

Comprimento do sensor “X”

Comprimento de imersão “U”

155,0

Cabeçote de conexão Rosemount -

Comprimento da garganta 20,0

6,0



3,0

17



Fórmula para montagem com solda:

X: Comprimento do sensor (consulte a Figura 9)U: Comprimento de imersão (consulte a Figura 9)T: Comprimento do revestimento (consulte a Figura 9)

Comprimento da garganta: Use 20 mm para o cabeçote de conexão RosemountUse 10 mm para o cabeçote de polipropileno

3 mm: X = U + T + 55 mm + comprimento da garganta

6 mm: X = U + T + 105 mm + comprimento da garganta

Figura 9. Diagrama de montagem com solda do 1067

1 POL. SOLDADO COM ORIFÍCIO DE 6 mm

20,0

105,0


Comprimento do sensor “X” Comprimento do revestimento “T”

6,0

3,0

20,0

55,0

Comprimento do revestimento “T”



3/4POL. SOLDADO COM ORIFÍCIO DE 3 mm

18


19

Acessórios

Figura 10. Desenho dimensional do cabeçote de conexão

Tabela 10. Cabeçote de conexão

Número de peça Modelo/Material Classificação IP Conexão do conduíte Conexão do processo

00644-4190-0014 Rosemount, Alumínio 66/68 ANPT 1/2 pol. M20 x 1,5

00644-4198-0014 BUZ, polipropileno branco 65 ANPT 1/2 pol. M20 x 1,5

Com tampa padrão Polipropileno (BUZ)

Código de opção D Código de opção C

As dimensões estão em milímetros

104

78

100

104

100

78

118

84

Conexão do cabeçote

Ent

rada

de

cab

o

84

118



20

Poços termométricos Rosemount 1097

Figura 11. Poço termométrico barstock flangeado (6 mm)

Figura 12. Poço termométrico barstock flangeado (3 mm)

Figura 13. Poço termométrico barstock soldado (6 mm)

Figura 14. Poço termométrico barstock soldado (3 mm)

7,0

6,0

U155

50

20

13,564

U95

50

21,312

3

83,3

22 16,5

105 UT

3321,3

13,5

7,3

6,0

20

50 64

Tamanho do encaixe D

3/4 pol. 26,7

1 pol. 33,4

D

8,0

3,0

3,3

55

50

12

UT

22 16,5



Rosemount e o logotipo da Rosemount são marcas registradas da Rosemount Inc.PlantWeb é marca registrada de uma das empresas do grupo Emerson Process Management.Todas as outras marcas são propriedade de seus respectivos proprietários.Os Termos e condições de venda padrão podem ser encontrados em www.rosemount.com\terms_of_sale.© 2010 Rosemount Inc. Todos os direitos reservados.

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00813-0122-4951 - dimensionamento de poço termometrico

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