Выбор термосопротивления или термопары

Правильно подобранный датчик температуры – залог выпуска качественной продукции

Температура – это основной параметр в большинстве технологических процессов, а также в обычной жизни.

Измерение температуры в технологических процессах – особенно важно, так как от этого зависит качество выпускаемой продукции. Чтобы избежать брака продукции, необходимо правильно подобрать датчик температуры и обеспечить точность измерения. Рассмотрим причины брака продукции.

1.Медленная реакция датчика на резкие изменения температуры

Допустим, у вас быстротекущий процесс. Но температура среды или тела меняется скачком, поэтому при выборе датчика необходимо учитывать скорость реакции, чтобы не получилось, как в известном мультфильме про Карлсона: “Гражданочка, а у вас молоко убежало...”

2.Неправильный подбор датчика под температурный диапазон
Как следствие – частые остановы техпроцесса. Вторичный прибор пишет: «датчик не найден», потому что выбран датчик до 500 °С, а в технологическом процессе существуют выбеги температуры выше предельной.
Результат: остановка производства, т.к. сработала аварийная сигнализация.

3. Неправильная установка датчика
Например, для измерения температуры наружного воздуха датчик следует устанавливать на северной стороне здания под козырьком, а не возле окна или форточки.
Так и в технологическом процессе: если измерять температуру не в заданной точке, получим недостоверные данные.
Результат: брак продукции.

4.Точность измерения

Существуют различные классы допуска и погрешности измерения. В каких-то процессах точность неважна, а в каких-то критична. Пример: для контроля температуры в инкубаторе выбрали термопару с погрешностью 2,5 °С, но такая погрешность слишком велика для данного процесса! Результат: закладка яиц испорчена.

Итак, что нужно знать при выборе датчика, чтобы избежать ошибок при измерении температуры в технологическом процессе и обеспечить выпуск качественной продукции?

Типы материалов
Термометры сопротивления
При измерении температуры меняется сопротивление на выходе датчика.
Наиболее популярные НСХ:
• медь 50М, 100М
• платина 50П, 100П, Pt100, Pt500, Pt1000
• никель Ni1000

НСХ – это функция или таблица значений в соответствии с ГОСТ Р 6651-2009, которая определяет зависимость «сопротивление-температура».

Термопары
При изменении температуры меняется ЭДС (ГОСТ Р 8.585-2001). Основные НСХ датчиков, выпускаемых компанией ОВЕН:
ДТПК (ХА, хромель-алюмель)
ДТПL (ХК, хромель-копель)
ДТПJ (ЖК, железо-константан)
ДТПN (НН, нихросил-нисил)
ДТПS (ПП, платинородий-платина 30 %)

Температурные кривые


Нелинейные зависимости
Термисторы
При изменении температуры скачком изменяется сопротивление на выходе. В основном используются термисторы 10 кОм при 25 °С.
Комплекты термометров сопротивления – это подобранные в пару датчики и преобразователи. Используются в составе теплосчетчика для учета тепла.

NTS_RTS
1.Температурный диапазон

Это первое, что нужно выяснить, и понимать, для какого техпроцесса будет использоваться датчик.

Рабочий диапазон
2.Быстродействие

Задержка с измерением температуры связана с быстродействием измерительного узла и защитной гильзы. Чем тоньше арматура датчика, тем меньше отклик датчика на изменение температуры. Гильза датчика заполняется песком или термопастой. Если датчик устанавливается в защитную гильзу, то расстояние между внутренней стенкой и гильзой датчика должно быть минимальным.

НО! Не забывайте о давлении! Чем меньше диаметр монтажной части, тем на меньшее давление рассчитан преобразователь. Кроме того, на быстродействие влияет установка датчика.

3.Установка датчика

Чувствительный элемент датчика (находится в конце монтажной трубки) устанавливается непосредственно в зоне измерения.

Для измерения температуры воздуха:
• При измерении температуры наружного воздуха датчик устанавливается на северной стороне здания под козырьком. Избегайте установки рядом с окнами.
• При измерении температуры воздуха в помещении следует избегать солнечных мест и застоя воздуха.
• При измерении температуры воздуха в печи рабочий спай или монтажную часть выводим в зону, приближенную к зоне нагрева материалов.

При установке датчика в трубопровод:

Монтаж
• Монтажная часть датчика должна на 2/3 находиться в трубопроводе. Чувствительный элемент устанавливается на оси либо чуть ниже.
• Если датчик накладной, то поверхность трубы зачищаем, наносим теплопроводную пасту, прижимаем датчик к трубе хомутом, сверху укрываем термометр теплоизоляцией.

4.Погрешность

Для термометров сопротивления и термопар есть классы допуска.
• Для термометров сопротивления: АА, А, В, С.
• Для термопар классы допуска 1 и 2.

Из графиков видно, что на температурах от -196 до 150 °С точнее будут термометры сопротивления. На температурах выше 300 °С – точнее термопары.

Переходные процессы
Характеристики термопар
Автором данной статьи является компания ОВЕН : https://owen.ru/forum/showthread.php?t=31527
#Датчик, #температура, #термистор, #термосопротивление, #термопара
English version
Array
(
    [ID] => 385
    [IBLOCK_ID] => 8
    [NAME] => Выбор типа датчика температуры
    [IBLOCK_SECTION_ID] => 
    [IBLOCK] => Array
        (
            [ID] => 8
            [~ID] => 8
            [TIMESTAMP_X] => 25.03.2021 17:23:33
            [~TIMESTAMP_X] => 25.03.2021 17:23:33
            [IBLOCK_TYPE_ID] => rus
            [~IBLOCK_TYPE_ID] => rus
            [LID] => s1
            [~LID] => s1
            [CODE] => articals
            [~CODE] => articals
            [API_CODE] => 
            [~API_CODE] => 
            [NAME] => Статьи
            [~NAME] => Статьи
            [ACTIVE] => Y
            [~ACTIVE] => Y
            [SORT] => 10
            [~SORT] => 10
            [LIST_PAGE_URL] => /articals/
            [~LIST_PAGE_URL] => /articals/
            [DETAIL_PAGE_URL] => /articals/#ELEMENT_CODE#.html
            [~DETAIL_PAGE_URL] => /articals/#ELEMENT_CODE#.html
            [SECTION_PAGE_URL] => 
            [~SECTION_PAGE_URL] => 
            [CANONICAL_PAGE_URL] => https://lapshinvr.ru/articals/articals.html
            [~CANONICAL_PAGE_URL] => https://lapshinvr.ru/articals/articals.html
            [PICTURE] => 1131
            [~PICTURE] => 1131
            [DESCRIPTION] => 
            [~DESCRIPTION] => 
            [DESCRIPTION_TYPE] => html
            [~DESCRIPTION_TYPE] => html
            [RSS_TTL] => 24
            [~RSS_TTL] => 24
            [RSS_ACTIVE] => Y
            [~RSS_ACTIVE] => Y
            [RSS_FILE_ACTIVE] => N
            [~RSS_FILE_ACTIVE] => N
            [RSS_FILE_LIMIT] => 
            [~RSS_FILE_LIMIT] => 
            [RSS_FILE_DAYS] => 
            [~RSS_FILE_DAYS] => 
            [RSS_YANDEX_ACTIVE] => N
            [~RSS_YANDEX_ACTIVE] => N
            [XML_ID] => 
            [~XML_ID] => 
            [TMP_ID] => 
            [~TMP_ID] => 
            [INDEX_ELEMENT] => Y
            [~INDEX_ELEMENT] => Y
            [INDEX_SECTION] => N
            [~INDEX_SECTION] => N
            [WORKFLOW] => N
            [~WORKFLOW] => N
            [BIZPROC] => N
            [~BIZPROC] => N
            [SECTION_CHOOSER] => L
            [~SECTION_CHOOSER] => L
            [LIST_MODE] => 
            [~LIST_MODE] => 
            [RIGHTS_MODE] => S
            [~RIGHTS_MODE] => S
            [SECTION_PROPERTY] => N
            [~SECTION_PROPERTY] => N
            [PROPERTY_INDEX] => N
            [~PROPERTY_INDEX] => N
            [VERSION] => 1
            [~VERSION] => 1
            [LAST_CONV_ELEMENT] => 0
            [~LAST_CONV_ELEMENT] => 0
            [SOCNET_GROUP_ID] => 
            [~SOCNET_GROUP_ID] => 
            [EDIT_FILE_BEFORE] => 
            [~EDIT_FILE_BEFORE] => 
            [EDIT_FILE_AFTER] => 
            [~EDIT_FILE_AFTER] => 
            [SECTIONS_NAME] => 
            [~SECTIONS_NAME] => 
            [SECTION_NAME] => 
            [~SECTION_NAME] => 
            [ELEMENTS_NAME] => Элементы
            [~ELEMENTS_NAME] => Элементы
            [ELEMENT_NAME] => Элемент
            [~ELEMENT_NAME] => Элемент
            [REST_ON] => N
            [~REST_ON] => N
            [EXTERNAL_ID] => 
            [~EXTERNAL_ID] => 
            [LANG_DIR] => /
            [~LANG_DIR] => /
            [SERVER_NAME] => lapshinvr.ru
            [~SERVER_NAME] => lapshinvr.ru
        )

    [LIST_PAGE_URL] => /articals/
    [~LIST_PAGE_URL] => /articals/
    [SECTION_URL] => 
    [CANONICAL_PAGE_URL] => https://lapshinvr.ru/articals/vybor-tipa-datchika-temperatury.html
    [SECTION] => Array
        (
            [PATH] => Array
                (
                )

        )

    [IPROPERTY_VALUES] => Array
        (
            [ELEMENT_META_TITLE] => Датчики температуры
            [ELEMENT_META_KEYWORDS] => Датчик, температура, термистор, термосопротивление, термопара
            [ELEMENT_META_DESCRIPTION] => Статья помогающая разобраться в правилах подбора температурных датчиков для термостатирования и прочих ответственных процессов
            [ELEMENT_PAGE_TITLE] => Выбор термосопротивления или термопары
            [SECTION_META_TITLE] => Статьи по автоматизации
            [SECTION_META_KEYWORDS] => Статьи, автоматизация
            [SECTION_META_DESCRIPTION] => Встречал при производстве работ что-то достойное внимания. Сложно самому оценить необходимость размещения той или иной статьи, старался очевидный мусор убирать
            [SECTION_PAGE_TITLE] => Здесь опубликовал статьи, которые могут кому-то пригодиться при производстве работ
        )

    [TIMESTAMP_X] => 21.04.2021 14:03:01
    [META_TAGS] => Array
        (
            [TITLE] => Выбор термосопротивления или термопары
            [BROWSER_TITLE] => Выбор типа датчика температуры
            [KEYWORDS] => Датчик, температура, термистор, термосопротивление, термопара
            [DESCRIPTION] => Статья помогающая разобраться в правилах подбора температурных датчиков для термостатирования и прочих ответственных процессов
        )

    [PREVIEW_TEXT] => Выбор датчика температуры - ответственный момент. Здесь дадим ответ какими правилами стоит руководствоваться.
    [PREVIEW_PICTURE] => Array
        (
            [ID] => 1050
            [TIMESTAMP_X] => Bitrix\Main\Type\DateTime Object
                (
                    [value:protected] => DateTime Object
                        (
                            [date] => 2021-04-21 14:03:01.000000
                            [timezone_type] => 3
                            [timezone] => Europe/Moscow
                        )

                )

            [MODULE_ID] => iblock
            [HEIGHT] => 807
            [WIDTH] => 807
            [FILE_SIZE] => 70037
            [CONTENT_TYPE] => image/jpeg
            [SUBDIR] => iblock/e8c
            [FILE_NAME] => 4.jpg
            [ORIGINAL_NAME] => 4.jpg
            [DESCRIPTION] => Термисторы
            [HANDLER_ID] => 
            [EXTERNAL_ID] => 17bc3d00dc1b8e3108cedb70fb067eee
            [~src] => 
            [SRC] => /upload/iblock/e8c/4.jpg
            [UNSAFE_SRC] => /upload/iblock/e8c/4.jpg
            [SAFE_SRC] => /upload/iblock/e8c/4.jpg
            [ALT] => Выбор типа датчика температуры
            [TITLE] => Выбор типа датчика температуры
        )

    [DETAIL_PAGE_URL] => /articals/vybor-tipa-datchika-temperatury.html
)

07.10.2019

Отличная статья!
Ваш комментарий добавлен

Возврат к списку