Температурні сенсори, перетворювачі та термометри

Що охоплює ця категорія

Температуру вимірюють або приводячи сенсор у контакт із середовищем і чекаючи на рівновагу, або зчитуючи інфрачервоне випромінювання поверхні. Контактні сенсори дешевші, точніші й значно поширеніші; безконтактні існують для цілей, до яких не дістане жоден зонд, які рухаються або які зруйнували б сенсор, що їх торкнувся.

Чутливий елемент зазвичай є найпростішою частиною рішення. Те, що визначає працездатність установки, це інтерфейс: матеріал оболонки проти корозійного чи абразивного середовища, глибина занурення проти фактичної витрати, час відгуку проти швидкості зміни процесу і те, чи дає захисна гільза змогу замінити сенсор без скидання тиску в лінії.

Категорія охоплює елемент, вузол навколо нього (захисну трубку, головку, приєднання) та електроніку, яка перетворює сигнал у мілівольтах або опір на величину, яку читає операторна.

Типи продуктів: вимірювання температури

Як вибрати: сенсор температури

Для задачі рідко існує єдиний правильний прилад, але завжди є обґрунтований короткий список і набір відповідей, що відсіює решту. Ось запитання, які це визначають.

• Тип елемента проти фактичного робочого діапазону, а не проти каталожного максимуму. Тип із дуже високою верхньою межею часто найменш точний саме в тому діапазоні, яким ви користуєтеся.
• Час відгуку: сенсор у масивній захисній гільзі захищений, але повільний. Якщо процес змінюється швидше, ніж вузол встигає за ним, відлік відстає від істини на відому, а іноді неприйнятну величину.
• Глибина занурення: замала, і відлік тягнеться до температури довкілля крізь стінку труби та приєднання. Достатнє занурення варте більше, ніж елемент вищого класу.
• Матеріал оболонки та гільзи проти середовища: нержавна сталь для більшості задач, вищі сплави або захисне покриття для хлоридів, сульфідів і високотемпературного окислення.
• Захисна гільза чи пряме занурення, що визначає, чи можна замінити сенсор під час роботи і чи застосовний до вузла номінал тиску.
• Приєднання та тип головки: різьба, фланець або затискач, і те, чи головка є вологозахищеною, вибухозахищеною або з місцевим дисплеєм.
• Шлях сигналу: пряма проводка, перетворювач у головці, і те, чи достатньо довга лінія, щоб опір і завади мали значення.
• Умови навколо клемної головки, яка часто гарячіша або вологіша, ніж припускає специфікація приладу.
• Клас зони, який визначає концепцію захисту, а отже й доступні головки та перетворювачі.
• Вимога до калібрування: чи має установка бути простежуваною і як часто її планують перевіряти.

Послідовно проходимо вибір

1. Установіть робочий діапазон і те, як швидко змінюється температура. Діапазон звужує вибір елемента; швидкість визначає, скільки захисту він може нести.
2. Вирішіть, чи контактний вимір взагалі можливий. Якщо ціль рухається, перебуває під напругою або до неї не дістатися, переходьте до інфрачервоного.
3. Для контактного виміру оберіть елемент: термоперетворювач опору там, де важливі стабільність і простежуваність, термопару там, де важливі діапазон і міцність.
4. Установіть, чи потрібна захисна гільза, що випливає з тиску, агресивності середовища та необхідності замінювати сенсор під час роботи.
5. Розрахуйте глибину занурення від труби або посудини і перевірте її розрахунком гільзи, а не звичкою.
6. Визначте, де сигнал перетворюється: у головці, в місцевому регуляторі чи в системі керування.
7. Застосуйте умови середовища та клас зони до головки, сальника й вводу кабелю.
8. Зафіксуйте очікування щодо калібрування та документацію, яка має супроводжувати замовлення.

Порівняння технологій

Термоперетворювач опору точніший, термопара міцніша. Там, де важливе і те, і те, термопару в захисній гільзі часто поєднують із термоперетворювачем опору в тій самій точці для перевірки.

Параметри, які треба уточнити перед замовленням

Після вибору технології залишається перелік значень, які може надати лише монтаж. Саме вони змінюють модель, ціну або строк:

• Робочий діапазон температур і максимум, який може побачити вузол.
• Середовище та те, чи воно корозійне, абразивне, в'язке або гігієнічне.
• Технологічний тиск у точці вимірювання, якщо задіяна захисна гільза.
• Як швидко змінюється температура та який час відгуку потрібен процесу.
• Бажаний елемент або вимога до похибки та стабільності, яка його визначить.
• Довжина занурення та розмір труби чи посудини, до якого вона має підходити.
• Приєднання: стандарт різьби або фланця, розмір і номінал.
• Тип головки та умови навколо місця, де вона стоятиме.
• Вихід: безпосередньо елемент, 4-20 mA, HART, Modbus або реле.
• Клас зони та те, чи потрібні простежувані документи про калібрування.

Де застосовуються ці прилади