Co obejmuje ta kategoria
Temperaturę mierzy się albo przez doprowadzenie czujnika do kontaktu z ośrodkiem i odczekanie, aż osiągnie równowagę, albo przez odczyt energii podczerwieni emitowanej przez powierzchnię. Czujniki kontaktowe są tańsze, dokładniejsze i znacznie częstsze; czujniki bezstykowe istnieją dla obiektów, których żadna sonda nie może dotknąć, które się poruszają lub które zniszczyłyby czujnik, gdyby ich dotknął.
Element czujnika jest zwykle najprostszą częścią decyzji. O tym, czy instalacja działa, decyduje styk: materiał osłony wobec korozyjnego lub ściernego ośrodka, głębokość zanurzenia wobec rzeczywistego przepływu, czas odpowiedzi wobec tempa zmian procesu oraz to, czy osłona termometryczna pozwala wymienić czujnik bez obniżania ciśnienia w rurociągu.
Ta kategoria obejmuje element, zespół wokół niego - rurę ochronną, głowicę, przyłącze - oraz elektronikę, która zamienia sygnał miliwoltowy lub rezystancyjny na wielkość czytelną w sterowni.
Typy produktów: pomiar temperatury
| Typ produktu | Zasada działania | Zwykle dobierany do |
| Termopara | Sygnał miliwoltowy wytwarzany na złączu dwóch różnych metali | Piece przemysłowe, spaliny i każde zadanie gorące, szybko zmienne lub takie, gdzie wytrzymały element liczy się bardziej niż stabilność |
| RTD i Pt100 | Rezystancja elementu z czystego metalu zmienia się przewidywalnie wraz z temperaturą | Dokładny, stabilny pomiar poniżej około 600 °C oraz każde wskazanie, które musi być spójne pomiarowo |
| Termistor | Element półprzewodnikowy o dużej zmianie rezystancji w wąskim przedziale | Zadania HVAC, medyczne i w urządzeniach, gdzie priorytetem jest czułość w ograniczonym zakresie |
| Przetwornik temperatury | Kształtuje sygnał elementu w liniowe wyjście | Każde zadanie, w którym wartość wędruje do systemu sterowania, a rezystancja kabla w przeciwnym razie ją zniekształci |
| Termometr na podczerwień | Emitowana radiancja z powierzchni przeliczana na temperaturę | Obiekty ruchome, obracające się, pod napięciem lub niedostępne; kontrole bezpieczeństwa żywności i trasy utrzymania predykcyjnego |
| Kamera termowizyjna | Dwuwymiarowa mapa emitowanej radiancji | Lokalizowanie usterek na tablicy, łożysku lub przegrodzie budynku, gdzie układ liczy się bardziej niż pojedynczy odczyt |
| Osłona termometryczna | Kieszeń oddzielająca czujnik od procesu | Procesy ciśnieniowe, korozyjne lub niebezpieczne, gdzie czujnik musi być wymienny w trakcie pracy |
| Regulator temperatury | Porównuje wartość zmierzoną z wartością zadaną i steruje wyjściem | Grzejniki, piece, łaźnie i urządzenia pakujące, gdzie temperatura jest regulowana lokalnie |
Jak wybrać czujnik temperatury
Rzadko istnieje jeden właściwy przyrząd do zastosowania, ale zawsze istnieje krótka lista, którą można uzasadnić, i zestaw odpowiedzi, które eliminują resztę. To są pytania, które o tym rozstrzygają.
- Typ elementu wobec rzeczywistego zakresu roboczego, a nie maksimum katalogowego. Typ o bardzo wysokiej górnej granicy jest często najmniej dokładny w zakresie, który rzeczywiście wykorzystujesz.
- Czas odpowiedzi: czujnik w masywnej osłonie termometrycznej jest chroniony, ale wolny. Jeśli proces zmienia się szybciej, niż zespół nadąża, odczyt pozostaje w tyle za prawdą o znaną, a czasem nieakceptowalną wartość.
- Głębokość zanurzenia: zbyt mała powoduje, że odczyt jest ciągnięty w stronę temperatury otoczenia przez ściankę rury i przyłącze. Odpowiednie zanurzenie jest warte więcej niż element wyższej klasy.
- Materiał osłony i rury ochronnej wobec ośrodka: stal nierdzewna do większości zadań, a przy chlorkach, siarczkach i utlenianiu w wysokiej temperaturze - stopy wyższe lub powłoka ochronna.
- Osłona termometryczna czy zanurzenie bezpośrednie, co decyduje o tym, czy czujnik można wymienić w trakcie pracy i czy do zespołu ma zastosowanie klasa ciśnieniowa.
- Typ przyłącza i głowicy: gwint, kołnierz lub zacisk oraz czy głowica jest odporna na warunki atmosferyczne, przeciwwybuchowa czy wyposażona w wyświetlacz lokalny.
- Tor sygnału: bezpośrednie okablowanie, przetwornik montowany na głowicy oraz czy odcinek jest na tyle długi, że rezystancja przewodów i zakłócenia mają znaczenie.
- Warunki otoczenia przy głowicy zaciskowej, która często jest gorętsza lub bardziej wilgotna, niż zakłada specyfikacja przyrządu.
- Klasyfikacja strefy, która określa koncepcję ochrony, a więc i to, które głowice i przetworniki są dostępne.
- Wymaganie kalibracyjne: czy instalacja musi być spójna pomiarowo i jak często ma być weryfikowana.
Przechodzenie wyboru krok po kroku
- Ustal zakres roboczy i tempo zmian temperatury. Zakres zawęża wybór elementu; tempo decyduje o tym, ile ochrony może on mieć.
- Ustal, czy pomiar kontaktowy jest w ogóle możliwy. Jeśli obiekt się porusza, jest pod napięciem lub nie można go dotknąć, przejdź do podczerwieni.
- Do pomiaru kontaktowego wybierz element: RTD tam, gdzie liczą się stabilność i spójność pomiarowa, termoparę tam, gdzie liczą się zakres i wytrzymałość.
- Ustal, czy potrzebna jest osłona termometryczna, co wynika z ciśnienia, korozyjności oraz tego, czy czujnik musi być wymienny w trakcie pracy.
- Dobierz głębokość zanurzenia do rury lub zbiornika i sprawdź ją obliczeniem osłony, a nie z przyzwyczajenia.
- Ustal, gdzie sygnał jest przetwarzany: na głowicy, w lokalnym regulatorze czy w systemie sterowania.
- Zastosuj środowisko i klasyfikację strefy do głowicy, dławika i wpustu kablowego.
- Ustal oczekiwania kalibracyjne i dokumentację, która musi towarzyszyć zamówieniu.
Porównanie technologii
| Element | Mocna strona | Ograniczenie | Dobrze współpracuje z |
| Termopara typu K | Szeroki zakres, wytrzymała, niski koszt, szybka odpowiedź | Dryfuje z czasem i w wysokiej temperaturze; wymaga kompensacji zimnych końców | Piece, stanowiska badawcze, ogólne wskazania przemysłowe |
| Termopara typu J | Wyższy sygnał na stopień niż typ K | Żelazna odnoga utlenia się; węższy zakres | Starsze instalacje i atmosfery redukujące |
| Typ N i typ T | N jest stabilniejszy niż K w temperaturze; T jest preferowany przy niskich i kriogenicznych wartościach | Mniejsza akceptacja w istniejących normach zakładowych; T ma miedzianą odnogę, która ogranicza górny zakres | Zadania specjalistyczne, w których dominuje dryft lub dokładność w niskiej temperaturze |
| Czujnik Pt100 RTD | Bardzo wysoka stabilność i powtarzalność poniżej około 600 °C; niemal liniowy | Wolniejszy niż termopara; droższy; wymaga trzech lub czterech przewodów, aby skompensować rezystancję przewodów | Spójny pomiarowo pomiar procesowy, nadzór nad jakością, praca laboratoryjna i kalibracyjna |
| Podczerwień | Brak kontaktu, więc brak zanieczyszczenia i brak masy termicznej; odczytuje ruchomy obiekt | Emisyjność obiektu musi być znana; nie widzi przez szkło ani parę; odczytuje punkt, a nie całą masę | Urządzenia obrotowe, będące pod napięciem złącza elektryczne, powierzchnie żywności, materiały o wysokiej temperaturze |
RTD jest odpowiedzią dokładniejszą, a termopara - wytrzymalszą. Tam, gdzie liczą się obie cechy, termoparę w osłonie termometrycznej często łączy się z RTD w tym samym punkcie do weryfikacji.
Parametry do potwierdzenia przed zamówieniem
Po wyborze technologii pozostaje lista wartości, które może dostarczyć tylko instalacja. To są te, które zmieniają model, cenę lub czas realizacji:
- Zakres temperatur roboczych i maksimum, jakie może zobaczyć zespół.
- Ośrodek oraz czy jest korozyjny, ścierny, lepki lub higieniczny.
- Ciśnienie procesu w punkcie pomiaru, jeśli stosowana jest osłona termometryczna.
- Tempo zmian temperatury i czas odpowiedzi wymagany przez proces.
- Preferowany element lub wymaganie dotyczące dokładności i stabilności, które by go rozstrzygnęło.
- Długość zanurzenia i wymiar rury lub zbiornika, do którego ma pasować.
- Przyłącze: norma gwintu lub kołnierza, rozmiar i klasa.
- Typ głowicy i warunki otoczenia w miejscu jej zabudowy.
- Wyjście: bezpośredni element, 4-20 mA, HART, Modbus lub przełącznik.
- Klasyfikacja strefy oraz czy wymagane są dokumenty kalibracji ze spójnością pomiarową.
Liczby są podane, nie założone
Specyfikacje różnią się według modelu i zastosowania, więc żadna wartość wydajności nie jest podana na tej stronie. Jeśli parametr nie został udokumentowany dla konkretnego modelu, strona produktu mówi o tym, zamiast wypełniać lukę prawdopodobną liczbą. Wyślij wartości powyżej, a my zwrócimy te, które wybrany model faktycznie posiada.
Gdzie stosowane są te przyrządy