Как выбрать подходящий датчик температуры для промышленного оборудования

Введение

Современное промышленное оборудование оснащается мощными и гибкими системами автоматизации, позволяющими свести к минимуму труд операторов. Один из ключевых элементов автоматики — датчики, считывающие температуру и преобразующие полученное значение в электрический сигнал. Поступающая с сенсоров информация анализируется микропроцессором. При необходимости управляющая система автоматически корректирует параметры технологического процесса. В зависимости от поставленных задач по сигналу с датчика может меняться положение вентиля, включаться или отключаться нагревательное оборудование, перемещаться инструмент или заготовка. Правильный подбор чувствительных элементов повышает КПД и эффективность системы, а также защищает дорогостоящее оборудование от перегрева.

Основные характеристики температурных датчиков

• Рабочая температура.
• Абсолютная погрешность измерения.
• Показатель инерционности.
• Линейность характеристики.
• Монтажная длина в установленном положении.
• Длина соединительных проводов.
• Характеристики среды, в которой осуществляются измерения (агрегатное состояние, степень агрессивности, давление).

Наряду с параметрами среды, при выборе датчика обязательно учитывают уровень ударных и вибрационных нагрузок. Использование неподходящего чувствительного элемента приведет к ошибочным показаниям и сократит срок службы устройства.

Разновидности

Контактные: термопары и термосопротивления

Термопара — одна из наиболее старых и популярных разновидностей промышленных датчиков температуры. Устройство состоит из двух металлических элементов с разными коэффициентами температурного расширения. Одно из главных достоинств термопар — исключительная стойкость к нагреву. Датчик способен выдержать температуру до 1500 °C. Также стоит отметить дешевизну и надежность термопар. К недостаткам относят не самую высокую точность, тепловую инерционность, необходимость использовать специальные провода для подключения.

В каталоге АРК «Энергосервис» представлены термопары с коммутационной головкой (в том числе на основе КТМС), кабельным и токовым выходом, бескорпусные.

Для особо тяжелых условий рекомендуются RTD-датчики (англ. Resistance Temperature Detector), таже известные как термосопротивления. Имеют компактную конструкцию, состоящую из керамической подложки с платиновым покрытием. RTD-датчики рассчитаны на работу в средах, температура которых достигает нескольких сотен градусов. Основное преимущество перед термопарами — в высокой точности и воспроизводимости показаний. Также следует отметить простоту калибровки.

АРК «Энергосервис» производит термосопротивления с коммутационной головкой, кабельным выводом, поддержкой интерфейса RS-485.

Бесконтактные: инфракрасные и акустические

ИК-датчики способны улавливать инфракрасное излучение, испускаемое нагретыми предметами. Они имеют оптическую систему, фокусирующую лучи на чувствительном элементе. При помощи инфракрасных датчиков можно определять температуру объектов, находящихся на удалении от прибора. Это особенно удобно для технологических процессов, в которых используются агрессивные среды, а также для измерения сверхвысоких температур и работы в условиях радиоактивного загрязнения. К недостаткам устройств относят большие габариты, зависимость от расстояния до объекта и внешних условий, склонность к засветкам, сравнительно высокую цену.

Акустические датчики работают благодаря эффекту термозависимости скорости распространения звуковых волн. Имеют излучатель и приемник, при помощи которых рассчитывается время прохождения ультразвука через исследуемую среду. Могут работать в экстремальных условиях, исключающих использование датчиков других типов — например, в ядерных реакторах и криогенных камерах.

АРК «Энергосервис»: промышленные термодатчики для любых нужд

Ознакомиться с полным ассортиментом можно, скачав каталог.

Сфера применения термодатчиков нашего производства включает:

• пищевую и химическую промышленность;
• контроль температуры в производственных и складских помещениях;
• перевозки грузов, требовательных к температурному режиму;
• системы вентиляции, отопления, кондиционирования (HVAC);
• прочие задачи, требующие измерения температуры твердых, жидких и газообразных сред.

Как сделать правильный выбор?

Чтобы не ошибиться при выборе промышленных датчиков температуры, следуйте перечисленным рекомендациям:

• Если технологический процесс происходит в широком диапазоне температур, выбирайте термопары. Для тяжелых условий подойдут J- и K-модели с изоляцией на основе стекловолокна и тефлона.
• Для сверхвысоких температур и агрессивных сред лучшим выбором станут бесконтактные устройства, находящиеся за пределами рабочей зоны.
• Если требуется быстрая обратная связь, обратите внимание на RTD-датчики, имеющие низкую инерционность. Максимальное быстродействие обеспечивают термопары с открытым наконечником.
• При покупке уточните, нуждается ли устройство в питающем напряжении. Некоторые датчики работают только при подключении к источнику тока.
• Удостоверьтесь, что интерфейс выбранного датчика совместим с прибором (уточнить информацию можно в руководстве к измерительной аппаратуре).
• Проверьте уровень чувствительности и линейность характеристик. Реальные параметры должны соответствовать указанным в паспорте на изделие.
• Если вы предполагаете, что в будущем устройство может быть переставлено на другое место, отдавайте предпочтение моделям с болтовыми креплениями. При необходимости такие датчики можно интегрировать в сборочные узлы.

Рекомендации по установке

• Перед монтажом убедитесь, что контактный термодатчик имеет качественную и неповрежденную обмотку провода.
• Учитывайте максимально допустимую длину линии связи, соединяющей датчик с измерительным прибором.
• При установке датчика выбирайте место, которое даст наиболее точные данные о температуре в интересующей зоне.

У вас остались вопросы? Специалисты АРК «Энергосервис» обладают экспертными познаниями в области промышленного измерения температуры и готовы помочь подобрать датчики с подходящими спецификациями.