Co tato kategorie zahrnuje
Teplota se měří buď tak, že se čidlo přivede do styku s médiem a vyčká se, než dosáhne rovnováhy, nebo se čte infračervená energie, kterou povrch vyzařuje. Kontaktní čidla jsou levnější, přesnější a mnohem běžnější; bezkontaktní existují pro cíle, kterých se nedá dotknout sondou, které se pohybují, nebo které by čidlo, jež se jich dotklo, zničila.
Samotný prvek bývá z celého rozhodování nejjednodušší část. O tom, zda instalace funguje, rozhoduje rozhraní: materiál pláště proti korozivnímu nebo abrazivnímu médiu, ponorná délka proti skutečnému průtoku, doba odezvy proti tomu, jak rychle proces mění, a to, zda ochranná jímka dovoluje čidlo vyměnit bez odlehčení potrubí.
Tato kategorie zahrnuje prvek, sestavu kolem něj - ochrannou trubičku, hlavici a připojení - a elektroniku, která mění milivoltový nebo odporový signál na hodnotu, kterou je v řídící místnosti čitelná.
Typy produktů: měření teploty
| Typ produktu | Princip fungování | Co se obvykle specifikuje |
| Termočlánek | Milivoltový signál vzniklý na spoji dvou různých kovů | Pece, výpalny, výfuky a každá měřicí úloha, která je horká, rychle se měnící, nebo kde odolnost prvku převažuje nad stabilitou |
| Odporové čidlo a Pt100 | Odpor čistého kovového prvku se s teplotou měří předvídatelně | Přesné a stabilní měření zhruba do 600 °C a každý odečet, který má být dohledatelný |
| Termistor | Polovodičový prvek s velkou změnou odporu v úzkém pásmu | Úlohy HVAC, medicíny a spotřební elektroniky, kde je prioritou citlivost v omezeném rozsahu |
| Teplotní vysílač | Upraví signál prvku na lineární výstup | Každá měřicí úloha, kde hodnota putuje do řídicího systému a odpor vodičů by ji jinak zkreslil |
| Infračervený teploměr | Vyzařování povrchu převedené na teplotu | Pohybující se, otáčející se, živé nebo nedostupné cíle; kontroly bezpečnosti potravin a okruhy prediktivní údržby |
| Termokamera | Dvojrozměrná mapa vyzařování povrchu | Hledání závady na rozváděči, ložisku nebo obálce budovy, kde záleží na obrazci více než na jednom odečtu |
| Ochranná jímka | Pouzdro, které odděluje čidlo od procesu | Tlakové, korozivní nebo nebezpečné procesy, kde musí být čidlo vyměnitelné za provozu |
| Teplotní regulátor | Porovnává naměřenou hodnotu s žádanou hodnotou a ovládá výstup | Ohřívače, pece, lázně a balicí vybavení, kde se teplota řídí místně |
Jak vybrat: teplotní čidlo
Pro úlohu existuje zřídka jediné správné měřidlo, ale vždy existuje obhájitelný výběr a sada odpovědí, které vyřadí zbytek. To jsou otázky, které o tom rozhodují.
- Typ prvku podle skutečného provozního rozsahu, ne podle katalogového maxima. Typ s velmi vysokou horní mezí bývá nad rozsahem, který skutečně používáte, nejméně přesný.
- Doba odezvy: čidlo v masivní ochranné jímce je chráněno, ale pomalé. Mění-li se proces rychleji, než sestava dokáže sledovat, odečet se za skutečností zpožďuje o známou a někdy neakceptovatelnou hodnotu.
- Ponorná délka: příliš mělké ponorení táhne odečet k okolní teplotě přes stěnu potrubí a přípojnici. Dostatečné ponorení stojí více než prvek vyšší třídy.
- Materiál pláště a jímky proti médiu: nerezová ocel pro většinu měřicích úloh, vyšší slitiny nebo ochranný povlak pro chloridy, sulfidy a oxidaci při vysoké teplotě.
- Ochranná jímka, nebo přímé ponorení, což rozhoduje o tom, zda lze čidlo vyměnit za provozu a zda se na sestavu vztahuje tlaková třída.
- Připojení a typ hlavice: závit, příruba nebo svorka, a zda je hlavice povětrnostně odolná, protivýbušná nebo osazená místním displejem.
- Cesta signálu: přímé zapojení, hlavicový vysílač, a to, zda je vedení dostatečně dlouhé na to, aby odpor vodičů a rušení mělo význam.
- Podmínky prostředí na svorkovnici hlavice, která bývá často teplejší nebo vlhčí, než předpokládá specifikace přístroje.
- Klasifikace zón, která určuje ochranný princip, a tím i to, jaké hlavice a vysílače jsou vůbec dostupné.
- Požadavek na kalibraci: zda musí být instalace dohledatelná a jak často se očekává její ověření.
Výběr krok za krokem
- Udejte provozní rozsah a to, jak rychle se teplota mění. Rozsah zúží prvek; rychlost rozhoduje o tom, kolik ochrany unese.
- Rozhodněte, zda je kontaktní měření vůbec možné. Pohybuje-li se cíl, je pod napětím nebo se nedá dotknout, přejděte na infračervené měření.
- U kontaktního měření zvolte prvek: odporové čidlo tam, kde záleží na stabilitě a dohledatelnosti, termočlánek tam, kde záleží na rozsahu a odolnosti.
- Zjistěte, zda je potřeba ochranná jímka; plyne to z tlaku, z korozivity a z toho, zda musí být čidlo vyměnitelné za provozu.
- Dimenzujte ponornou délku podle potrubí nebo nádoby a zkontrolujte ji výpočtem jímky, nikoli ze zvyku.
- Rozhodněte, kde se signál převádí: v hlavici, v místním regulátoru, nebo v řídicím systému.
- Aplikujte prostředí a klasifikaci zón na hlavici, kabelovou vývodku a vstup kabelu.
- Stanovte očekávání kalibrace a dokumentaci, která musí objednávku doprovodit.
Srovnání technologií
| Prvek | Silná stránka | Omezení | Nejlépe se hodí k |
| Termočlánek typu K | Široký rozsah, odolnost, nízká cena, rychlá odezva | Časem a při vysoké teplotě se posouvá; vyžaduje kompenzaci studeného konce | Pece, zkušební stolice a obecná průmyslová indikace |
| Termočlánek typu J | Větší výstupní signál na jeden stupeň než typ K | Železná noha oxiduje; užší rozsah | Původní instalace a redukční atmosféry |
| Termočlánek typu N a typu T | N je při teplotě stabilnější než K; T se upřednostňuje při nízkých a kryogenních hodnotách | Užší uplatnění v dosavadních podnicových normách; T má měděnou nohu, která omezuje horní rozsah | Zvláštní měřicí úlohy, kde rozhoduje posun v čase nebo přesnost při nízké teplotě |
| Odporové čidlo Pt100 | Nejvyšší stabilita a opakovatelnost zhruba do 600 °C; téměř lineární | Pomalejší než termočlánek; dražší; vyžaduje trojvodičové nebo čtyřvodičové zapojení, aby se odpor vodičů vyrušil | Dohledatelné procesní měření, dohled nad jakostí, laboratorní a kalibrační práce |
| Infračervené | Žádný kontakt, tedy ani kontaminace ani tepelná hmotnost; čte pohybující se cíl | Musí být známa emisivita cíle; nedá se měřit sklem ani párou; čte bod, ne objem | Otáčející se zařízení, živá elektrická spojení, povrchy potravin, materiál při vysoké teplotě |
Odporové čidlo je přesnější odpověď; termočlánek je odolnější. Tam, kde záleží na obojím, se často termočlánek v ochranné jímce páruje s odporovým čidlem ve stejném místě pro ověření.
Parametry k potvrzení před objednáním
Po volbě technologie zbývá seznam hodnot, které může dodat pouze instalace. To jsou ty, které mění model, cenu nebo dodací lhůtu:
- Provozní teplotní rozsah a maximum, které může sestava vidět.
- Médium a to, zda je korozivní, abrazivní nebo hygienické, a zda má vysokou viskozitu.
- Provozní tlak v místě měření, je-li ve hře ochranná jímka.
- Jak rychle se teplota mění a jakou dobu odezvy proces vyžaduje.
- Preferovaný prvek, nebo požadavek na přesnost a stabilitu, který o něm rozhodne.
- Ponorná délka a rozměr potrubí nebo nádoby, kterému musí vyhovět.
- Připojení: norma závitu nebo příruby, velikost a tlaková třída.
- Typ hlavice a podmínky prostředí, ve kterých bude hlavice sedět.
- Výstup: přímý prvek, 4-20 mA, HART, Modbus nebo spínač.
- Klasifikace zón a to, zda jsou vyžadovány doklady o dohledatelné kalibraci.
Údaje jsou doložené, ne odhadované
Specifikace se liší podle modelu a aplikace, proto se na této stránce neuvádí žádný výkonnostní údaj. Pokud parameter pro konkrétní model není zdokumentován, produktová stránka to říká, místo aby mezeru zaplnila pravděpodobnou hodnotou. Pošlete výše uvedené hodnoty a my vrátíme ty, které vybraný model skutečně drží.
Kde se tyto přístroje používají