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YOKOGAWA
YOKOGAWA 16137-223高精度温度发射器
产品详情
YOKOGAWA 16137-223高精度温度发射器
产品概述
YOKOGAWA 16137-223高精度温度发射器是日本横河电机推出的工业级温度检测与信号转换设备，隶属于过程自动化控制系统的核心感知层产品，主要用于工业生产现场温度物理量的精准采集、信号放大与标准信号转换。该发射器采用模块化设计，可直接与热电偶、热电阻等主流温度传感器无缝对接，通过内部高精度信号处理电路，将传感器采集的微弱温度信号转换为4~20mA DC标准模拟信号或数字信号，实现与横河Centum系列DCS系统及第三方工业自动化设备的稳定通信。产品具备优异的抗电磁干扰能力与宽温工作适应性，选用工业级高可靠性元器件，可在高温、高湿度、多粉尘及强电磁干扰的复杂工业环境下长期稳定运行，为石油化工、电力、冶金、制药等行业的过程控制提供精准、可靠的温度数据支撑。
规格参数
1. 核心测温参数
- 适配传感器类型：支持多种热电偶（K/J/S/R/B/E/T等）及热电阻（Pt100/Pt1000/Ni100等）接入，覆盖不同温度测量场景需求。
- 测量范围：根据适配传感器类型动态匹配，热电偶适配范围-200℃~1800℃，热电阻适配范围-200℃~850℃，满足绝大多数工业过程温度测量需求。
- 测量精度：±0.1℃（标准环境0℃~100℃，接入Pt100传感器），温度分辨率达0.01℃；线性误差≤±0.05%FS，确保温度测量的精准性与数据可靠性。
2. 信号输出参数
- 输出信号类型：标配4~20mA DC标准模拟信号输出；可选配HART数字通信协议，实现模拟信号与数字信号的同时传输，支持远程参数配置与故障诊断。
- 输出负载能力：最大负载电阻≤500Ω（4~20mA输出模式），适配工业现场标准信号传输链路。
- 响应时间：≤50ms（典型值），可快速捕捉温度波动，满足动态温度监测场景需求。
3. 电气参数
- 电源需求：工作电压为DC 12~36V，电压允许波动范围±10%，最大功耗≤3W，适配工业现场标准直流供电系统。
- 隔离性能：输入（传感器侧）、输出（信号侧）与电源侧采用三端光电隔离设计，隔离电压≥2500V AC，隔离等级符合IEC 61010-1标准，有效阻断电磁干扰与地环路干扰。
- 过压/反接保护：电源端具备反接保护功能，信号输出端具备±30V DC过压保护功能，可有效抵御现场电压异常波动对设备的损坏。
4. 物理与环境参数
- 安装方式：支持导轨式安装（兼容35mm标准DIN导轨）与现场壁挂式安装，安装便捷，适配不同现场安装条件；模块尺寸（宽×高×深）约为45mm×100mm×125mm（以实际产品为准）。
- 工作环境：运行环境温度-10℃~50℃，相对湿度45%~85%（无结露）；存储环境温度-30℃~70℃，相对湿度10%~90%（无结露），可适应多数工业现场环境条件。
- 防护等级：机体防护等级IP65，具备良好的防尘、防溅水能力，可直接安装于现场恶劣环境；抗振动能力符合IEC 60068-2-6标准，抗冲击能力符合IEC 60068-2-27标准。
- 抗干扰能力：符合IEC 61000-4-2（静电放电±8kV接触/±15kV空气）、IEC 61000-4-3（辐射电磁场10V/m）、IEC 61000-4-4（电快速瞬变脉冲群±2kV电源/±1kV信号）抗干扰标准，适配复杂工业电磁环境。
性能特点
1. 超高精度与稳定的信号转换
采用横河自主研发的高精度信号调理电路与A/D转换芯片，实现±0.1℃的测量精度与≤±0.05%FS的线性误差，温度分辨率达0.01℃，可精准捕捉温度微小波动。内部集成信号滤波与放大模块，有效抑制现场电磁干扰对微弱温度信号的影响，确保输出信号的稳定性与可靠性；三端隔离设计进一步阻断干扰传输，保障在复杂电磁环境下的测量精度。
2. 灵活的传感器适配与信号输出
支持多种类型热电偶、热电阻传感器接入，无需额外配置转换模块即可适配不同温度范围与测量精度要求的场景，大幅提升产品通用性。标配4~20mA DC标准模拟信号输出，可直接对接多数工业自动化控制系统；可选配HART数字通信功能，实现远程参数标定、量程调整与故障诊断，降低现场调试与维护成本。
3. 优异的环境适应性与可靠性
产品具备宽温工作范围（-10℃~50℃），可适应高低温波动的工业现场环境；防护等级达IP65，具备良好的防尘、防溅水能力，可直接安装于现场而非必须依赖控制柜。选用工业级高耐候性元器件，经过严格的环境应力筛选与老化测试，平均无故障工作时间（MTBF）≥100000小时，大幅降低设备故障率；完善的过压、反接保护功能进一步提升设备运行安全性。
4. 便捷的安装与维护特性
支持导轨式与壁挂式两种安装方式，安装流程简单，适配不同现场安装空间需求；接线端子采用防误插设计，附带清晰的接线标识，降低接线错误风险。可选配的HART通信功能支持远程调试与故障诊断，维护人员无需到达现场即可完成参数调整与故障排查；本体达到热态稳定仅需30分钟，通电30分钟后即可进行精准测量工作。
工作原理
YOKOGAWA 16137-223高精度温度发射器的核心工作逻辑是“温度感知-信号调理-信号转换-标准输出”，通过四个核心环节实现温度信号的精准采集与可靠传输，具体工作流程如下：
1. 温度信号感知
与发射器对接的热电偶或热电阻传感器深入工业现场测温点，将温度物理量转换为对应的电信号——热电偶输出与温度差对应的热电势信号，热电阻输出随温度变化的电阻信号，随后将该电信号传输至发射器的输入通道。
2. 信号调理与隔离
传感器传输的电信号进入发射器后，首先经过信号调理电路进行处理：通过精密电阻网络与放大电路对微弱信号进行放大，通过低通滤波电路去除高频电磁干扰杂波，确保信号的稳定性。随后，经过调理的信号进入三端隔离电路，通过光电耦合器实现输入、输出与电源侧的电气隔离，阻断地环路干扰与外部电磁干扰，保障信号处理的准确性。
3. 信号转换与校准
经过隔离调理后的电信号传输至发射器内部的核心信号处理单元（MCU），通过高精度A/D转换器将模拟电信号转换为数字信号。信号处理单元根据预设的传感器类型与量程参数，对数字信号进行线性校准与温度补偿运算，消除传感器非线性误差与环境温度对测量结果的影响，得到精准的温度数字信号。
4. 标准信号输出与通信
信号处理单元将校准后的温度数字信号转换为4~20mA DC标准模拟信号，通过输出通道传输至上位控制系统（DCS/PLC）；若配备HART通信功能，可同时将温度数字信号与设备运行状态信息通过HART协议叠加在4~20mA模拟信号上传输，实现模拟信号与数字信号的同步传输。上位机接收信号后，将4~20mA信号还原为对应的温度值，同时可通过HART协议向发射器发送参数配置指令，实现远程调试与故障监测。
