FOXBORO RH914TR 是施耐德电气旗下 Foxboro(福克斯波罗)品牌生产的一款隔离式、两线制温度变送器模块,专为与铂热电阻温度传感器(如 Pt100)配合使用而设计。它安装在过程现场的传感器接线盒或设备机柜内,将热电阻随温度变化的微小电阻信号,高精度地转换为标准的、抗干扰能力强的 4-20 mA 模拟电流信号,并可叠加HART数字通信协议,实现远距离可靠传输与智能管理。
应用场景:
在大型石化厂的精馏塔上,数十个关键工艺点的温度需要被连续、精确地监测,以控制分离效率、保障产品质量和安全。这些测温点遍布于从塔顶冷凝器到塔底再沸器的各个高度,环境恶劣,距离中央控制室可达数百米。传统的做法是将Pt100热电阻的微弱信号通过长电缆直接送至控制室,但电缆电阻、电磁干扰都会引入难以补偿的误差。此时,安装在塔体旁现场接线盒内的 FOXBORO RH914TR 变送器成为了“信号的守护神与翻译官”。它紧贴Pt100传感器,就地将其电阻变化转换为与温度成线性比例的4-20mA电流。这个电流信号天生抗干扰,可无视长线缆的电阻影响,毫厘不差地穿越充满电机、变频器噪声的工厂环境,直达DCS控制柜。此外,通过HART手操器,工程师无需攀爬高塔,就能在接线盒旁远程检查传感器状态、重新设定量程或诊断故障,极大提升了维护效率和安全性。
核心参数速览:
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
产品型号 | FOXBORO RH914TR |
制造商 | Foxboro (Schneider Electric) |
产品类别 | 温度变送器 (RTD输入,4-20mA输出) |
输入类型 | 铂热电阻 Pt100 (符合IEC 60751标准),支持2/3/4线制连接 |
输出信号 | 4-20 mA DC,两线制,带HART协议数字通信 |
测量精度 | ±0.05% 量程跨度(典型),包含线性化、冷端补偿等所有误差 |
温度量程 | 可编程,范围宽(例如 -200°C 至 +850°C),用户可通过HART设定 |
线性化 | 内置Pt100标准分度表线性化,输出与温度直接线性对应 |
冷端补偿 (CJC) | 内置高精度温度传感器,用于自动补偿变送器端子处的环境温度影响 |
环境温度影响 | ±0.015% / °C(典型),在宽温范围内保持高稳定性 |
响应时间 | 可调滤波,最快可达 <100 ms(步进变化的63%) |
隔离强度 | 输入-输出-电源间 1500V AC 有效隔离,提供卓越的抗干扰和安全保护 |
供电电压 | 10.5 至 45V DC(两线制环路供电) |
工作温度 | -40°C 至 +85°C,适应极端现场环境 |
防护等级 | 模块:IP20(需安装在保护箱内); 整体解决方案可达 IP66/67 |
认证 | cFM, FM, ATEX, IECEx 等防爆认证可选,适用于危险区域 |
技术原理与创新价值:
FOXBORO RH914TR 的核心价值在于将微弱的传感器信号进行高精度、高可靠性的就地转换与增强。
创新点1:多线制自适应与高精度测量电路
变送器内部集成了精密的恒流源和高分辨率模数转换器(ADC),可自动适应Pt100传感器的2线、3线或4线制连接方式。对于3线和4线制,它采用先进的导线电阻补偿技术,彻底消除了连接导线电阻随环境温度变化带来的测量误差,这是实现高精度远传的关键。其内部对Pt100电阻的测量分辨率可达微欧级,确保了全量程范围内的卓越精度。
创新点2:全面的传感器与变送器自诊断
作为智能变送器,RH914TR 不仅仅传输温度值。它通过HART协议,持续向控制系统报告自身的健康状况和传感器的状态。这包括:传感器开路/短路报警、超出量程指示、变送器模块温度、校准状态、配置信息等。这种早期预警能力使用户能在测量值明显出错前,提前发现传感器老化、接线松动或变送器异常等问题,是实现预测性维护的强大工具。
创新点3:本安设计与强大的环境适应性
该变送器模块设计紧凑,可通过安装在经认证的隔爆外壳或增安型接线盒中,轻松满足Class I Div. 1或Zone 1等严苛的防爆要求。其宽泛的工作温度范围(-40°C至+85°C)和极低的温度漂移系数,确保了在从北极严寒到赤道酷热的户外环境中,都能提供稳定可靠的测量。输入-输出-电源间高达1500V的电气隔离,有效防止了地环路干扰和浪涌损坏,保护了后端昂贵的控制系统。
应用案例与行业价值:
案例一:液化天然气(LNG)接收站超低温储罐温度监测
在LNG接收站,多个巨大的常压储罐储存着-162°C的液化天然气。罐壁、罐底和管道的温度监测对于安全至关重要,任何局部温度异常都可能意味着绝缘失效或泄漏。
保障超低温测量可靠性: 数百个Pt100传感器遍布储罐关键部位,每个都连接一台 FOXBORO RH914TR 变送器。变送器的高精度和出色的低温性能,确保了在接近绝对零度的极端条件下,温度测量依然准确可靠。其HART功能允许运维人员定期远程验证每个回路的健康状况,无需频繁进入危险区域。
预防重大安全事故: 通过连续的精确监测和智能预警,系统能及早发现绝缘层破损或“翻滚”现象(分层LNG突然混合导致剧烈气化)的早期温度迹象,为采取纠正措施赢得了宝贵时间,是保障这座价值数十亿设施安全的核心要素之一。
案例二:制药发酵过程精准温度控制
在生物制药的发酵罐中,培养物的温度必须控制在±0.5°C的狭窄窗口内,以确保细胞活性和产物质量。
提升产品质量与批次一致性: 用于发酵罐温度控制的 RH914TR 变送器,其高达±0.05%的精度和快速响应特性,为DCS的先进控制算法(如模型预测控制)提供了最可靠的过程变量输入。这使得控制系统能够更精确地调节冷却/加热媒介,将温度波动降至最低,直接提升了产物收率和批次间的一致性。
满足严格的合规性要求: 变送器完整的电子记录(如校准日期、配置参数)和自诊断数据,可通过资产管理系统(如Foxboro I/A Series)轻松追溯,满足了FDA 21 CFR Part 11等法规对数据完整性和审计追踪的要求。


相关产品组合方案:
FOXBORO RH914TR 是Foxboro测量生态系统中的关键一环,常与以下产品构成完整解决方案:
铂热电阻传感器: Foxboro 或其他品牌的 Pt100(薄膜或绕线式),是温度信号的源头。建议选用高精度、长期稳定的型号。
现场接线盒或保护外壳: 如 Foxboro 或 Pepperl+Fuchs 防爆接线盒,用于在现场安全地安装 RH914TR 模块和连接传感器。
HART通信器/手操器: 如 艾默生 475现场通信器 或 Foxboro HART配置工具,用于对变送器进行现场组态、校准和诊断。
DCS/PLC控制系统: 如 Foxboro I/A Series 分布式控制系统,接收变送器的4-20mA信号和HART数字信息,进行显示、记录和控制。
安全栅/隔离器: 在本质安全防爆回路中,如 MTL 或 Pepperl+Fuchs 的安全栅,为安装在危险区域的 RH914TR 提供安全电源和信号隔离。
Foxboro资产管理系统软件: 如集成在 I/A Series 中的资产管理组件,用于集中管理、配置和诊断全厂所有的 RH914TR 及其他智能设备。
温度变送器导轨安装底座: 方便在标准DIN导轨上快速安装和拆卸变送器模块。
浪涌保护器: 在雷电多发区,为连接到变送器的信号线和电源线提供额外的保护。
安装维护与全周期支持:
FOXBORO RH914TR 的安装需遵循防爆和电气规范。通常将其模块插入专用的DIN导轨安装底座,该底座已预先安装在现场防爆接线盒内。传感器(Pt100)通过屏蔽电缆连接到变送器输入端,需严格按照2/3/4线制要求接线。输出端接入两线制回路,注意极性。所有接线应牢固,电缆屏蔽层应在变送器端单点接地。
日常维护主要通过HART手操器或资产管理系统进行。可以远程读取变送器内部储存的“仪表电子描述文件”(DD),查看实时温度、输出电流、模块温度、报警状态等。