总线式竖直地埋管地源热泵测温电缆

产品型号： SCA1000

概况
地源热泵空调系统利用土壤作为埋地管换热器的热源或热汇,对建筑物进行供热和供冷.在埋地管换热器设计中,土壤的导热系数是很重要的参数.而对地温进行长期可靠的监测显得特别重要。在现场实测土壤导热系数时测试时间要足够长,测试时工况稳定后的流体进出口及不同深度的温度会影响测试结果的准确性。因此地埋测温电缆的设计显得尤其重点。较传统的测温电缆设计方法，SCA1000测温电缆因为接线方便、精度高且不受环境影响、性价比高等优点，目前已广泛应用于地埋管及地源热泵系统进行地温监测，因可靠性和稳定性在诸多工程中已得到了验证并取得了较好的口啤。

为方便研究土壤、水质等环境对空调换热井能效等方面的可靠研究或温度测量，目前SCA1000地埋管测温电缆对于地埋换热井,有口径小,深度较深等特点,传统的测温方式,如果测量地下200米的井,如下图结构,要放20路线20个PT100传感器.20跟每,若平均放置,即10米放一个探头,则所需线材*少要2000米,在井上需配置一个至少20通道的巡检仪,若需接入电脑进行温度实时记录,该巡检仪要有RS232或RS485功能,根据以上成本估计,这口井进行地热测温至少成本在10000元.虽然选择高精度的PT100可提高系统的测温精度,但对模拟量数据采集,提供精度的有效办法是提供仪器的AD转换器的位数,即提供巡检仪的测量精度,即使控10000元计算的设备,若能够在长距离测温的条件下进行多点测温,能够做到0.5度的精度,则是非常不容量。针对这一需求，搜博推出“SCA1000地埋管测温电缆”及相应系统。

与传统测温电缆对比分析

传统的温度检测以热敏电阻、PT100或PT1000作为温度敏感元件，因其是模拟量，要对温度进行采集，若需较高精度，需要选择12位或以上的AD转换及信号处理电路，近距离时，其精度及可靠性受环境影响不大，但当大于30米距离传输时，宜采用三线制测方式，并需定期对温度进行校正。当进行多点采集时，需每个测温点放置一根电缆，因电阻作为模拟量及相互之间的干扰，其温度测量的准确度、系统的精度差，会受环境及时间的影响较大。模块量传感器在工作过程中都是以模拟信号的形式存在，而检测的环境往往存在电场、磁场等不确定因素，这些因素会对电信号产生较大的干扰，从而影响传感器实际的测量精度和系统的稳定性，每年需要进行校准，因而它们的使用有很大的局限性
SCA1000内置总线式数字温度传感器，总线式数字温度传感器采用测温芯片作为感应元件，感应元件位于传感器头部，传感器的精度和稳定性决定于美国进口测温芯片的特性及精度级别，无需校正，因数据传输采用总线方式，总线电缆或传感器外径可做得很小，*大直径不大于16mm,且线路长短不会对传感器精度造成任何影响。这是传统热电阻测温系统无法比拟的优势。所以SCA1000总线式测温电缆是深井或地层温度监测理想的设备。
SCA1000内置的总线式数据传感器本身自带12位高精度数据转换器和现场总线管理器，直接将温度数据转换成适合远距离传输的数字信号，而每个传感器本身都有唯的识别ID，所以很多传感器可以直接挂接在总线上，从而实现一根电缆检测很多温度点的功能。

竖直地埋管地源热泵测温电缆SCA1000与传统测温布线方式对比

技术参数

型号 SCA1000
显示分辨率 0.1或0.01,由检测模块决定
测温速度 750ms
内置温度传感器数 1-10只（可根据用户需求订制传感器位置）
供电电源 DC 3-5.5V
耗电 1-50mW
重量由电缆长度决定
存储温度 -20 ～80℃
运行环境： 0℃～+85℃
支持总线长度 1-500m
特点
1.全线密封，防水防腐，使用寿命长，可长期在水下100米以上工作
2.可根据用户需求订制传感器位置。
3.每个传感器都有**识别码及编号，方便识别
4. 精度高，可达0.2度（10-40度范围内），且不受通讯距离影响
5．免校正，长期能够保持高精度

电缆结构如上图所示，电缆为三芯电缆，内置了多个温度传感器，*大外径为16mm，电缆直径为8mm，并内置了抗拉绳。
测温电缆有有3个引线供用户接线，三根线的颜色及用途如下：
红色线—电源线正极，接3-5V电源正
兰色线—信号线
黑色线—接电源负极
为长期能够在水下100以下深度工作，测温电缆每个传感器经过多层防护封装。

接线及系统组成

方案一：用CANopen现场总线组建长期实时监测系统。

如上方案图所示，SLET3000采集服务器通过CAN总线将现场与温度采集模块相连，温度采集模块通过单总线将各温度传感器采集到的数据发到CAN总线上。每个CAN模块（SLMT3-1）可以连接内置1-24个温度传感器的SCA1000测温电缆相连。本方案可以对大型试验场进行温度实时监测，支持90口井或测温电缆及500点以上的观测井温度在线监测。

方案二用RS485现场总线组建长期实时监测系统

方案三用显示仪进行实时观测

如上图所示，只需一台显示仪SR1000及SCA1000测温电缆，即可实时观温地埋管内不同深度的温度。

方案四用记录进行短期观测并记录保存

用记录仪SR5000可以对现场温度数据进行短期(10天连接记录)，因记录仪内置锂电池，操作时无需电源，现场记录保存后，可以随时连接电脑并将数据导成EXCEL表格进行分析。