Термопреобразователи и приборы температуры
КИПиА контроля температуры
В данном разделе представлены контрольно-измерительные приборы, автоматика (КИПиА), системы и оборудование для контроля и регулирования температуры: термометры, пирометры, термопреобразователи, датчики-реле, измерители-регуляторы, калибраторы температуры и прочие приборы.
см. также раздел «Температура» на сайте — ТЕПЛОПРИБОР.рф/Температура
Термометры технические
Пирометры
Односпектральные:
Частичного излучения (яркостные ИК-пирометры).
Полного излучения (радиационные пирометры).
Мультиспектральные.
Датчики-реле температуры и термосигнализаторы
Датчики-реле температуры (манометрические, биметаллические, дилатометрические, электронные).
Термосигнализаторы и устройства контроля и регулирования.
Реле температуры.
Термопреобразователи (датчики температуры)
Термопары (преобразователи термоэлектрические).
Термометры сопротивления (термосопротивления).
Термопреобразователи с унифицированным выходным сигналом.
Нормирующие преобразователи.
Датчики температуры и влажности
Измерители-регуляторы температуры
Измерители температуры
(милливольтметры, потенциометры, логометры, мосты).
Регуляторы температуры
(в т.ч. с унифицированным выходом: RS, мА, мГн, В и пр.).
Датчики влажности (и температуры).
Метрологическое оборудование
Калибраторы температуры.
Эталонные термометры.
Системы поверки.
Вспомогательное оборудование
Арматура (закладные конструкции и защитные элементы: бобышки (прямые БП и скошенные-БС), защитные оправы ОТП/ОТУ, гильзы защитные — ГЗ, штуцера передвижные ШП и т.п.).
Кабели термоэлектродные (компенсационные для ТП: ХА, ХК и пр.) и и провода монтажные (для ТС: ТСМ, ТСП).
Температура (от лат. temperatura — надлежащее смешение, соразмерность, нормальное состояние) — это физическая величина, характеризующая состояние термодинамического равновесия макроскопической системы (Т. характеризует среднюю кинетическую энергию частиц макроскопической системы, находящейся в состоянии термодинамического равновесия).
Термометр (от термо. и. метр) — это прибор для измерения температуры посредством контакта с исследуемой (измеряемой) средой.
Термометры повсеместно получили разнообразное применение: существуют термометры бытовые (комнатные, для воздуха и воды, медицинские и др.); термометры технические для контроля технологических процессов, также существует целый класс высокоточных термометров для исследовательских(лабораторных) и метрологических работ и другие.
Действие термометров основано на таких физических свойствах, как тепловое расширение жидкостей, газов и твёрдых тел(биметаллические термометры); на температурной зависимости давления газа или насыщенных паров (манометрические термометры), электрического сопротивления, термоэлектродвижущей силы (термо-ЭДС), магнитной восприимчивости парамагнетика и прочих физических явлениях.
Из простых — показывающих наиболее распространены жидкостные, биметаллические, манометрические термометры; из термопреобразователей — термометры сопротивления, термометры термоэлектрические (термопары самогенерирующие термо-ЭДС). Для измерения низких температур, кроме платиновых термометров сопротивления, применяют конденсационные термометры, газовые термометры. Есть даже акустические и магнитные термометры. Существуют термометры специального назначения, например термометры метеорологические, гипсотермометры, глубоководные (скважные) термометры. Технические термометры могут иметь специальные исполнения: сигнализирующие, взрывозащищенные, коррозионностойкие, виброустойчивые термометры.
Пирометр (П. от греческого pyr — огонь и -метр) – это прибор для бесконтактного измерения температуры непрозрачных тел по мощности их теплового излучения (в основном, в диапазонах инфракрасного излучения и видимого света (оптический спектр)).
Термопреобразователь (преобразователь, датчик температуры) – это средство измерения (прибор), преобразующий измеряемую температуру в сигнал (НСХ, унифицированный токовый сигнал) для последующей передачи, обработки или регистрации средствами автоматизации ТП.
Термопреобразователи, термометры сопротивления (ТС)
Сегодня термопреобразователь сопротивления (ТС) является первым по популярности средством измерения температуры после термопар. Особенно востребованы экземпляры, чье производство осуществляется с применением платины. НПП «Прома» предлагает широкий выбор подобного оборудования высокого качества для оснащения коммунальных, нефтехимических производств и других технологически-сложных предприятий.
Чем отличается платиновый термометр сопротивления (ТСП) от аналогов
Чтобы понять чем обусловлена высокая популярность такого вида приборов, стоит пару слов сказать о принципе действия всех вариантов. Термометры сопротивления предназначены для подключения к измерительному оборудованию и для непосредственного замера уровня тепловой энергии. Считывание показаний осуществляется за счет изменений чувствительного элемента. Им является проволока или пленка из металла с известной зависимостью уровня электрического сопротивления от количества тепла.
Согласно действующим стандартам для изготовления чувствительного элемента может использоваться никель, медь и платина. Последний материал наилучшим образом подходит для решения производственных задач. Так, платиновый термометр сопротивления (ТСП) проявляет высокие показания стабильности и надежности при температуре до 600 градусов Цельсия.
Почему термопреобразователи сопротивления (ТС) стоит покупать именно у нас
Рассматриваемые приборы заслужили высокую востребованность неслучайно. Их популярность объясняется тем, что термопреобразователь сопротивления (ТС) обладает отличной взаимозаменяемостью, а также высокой линейностью. Это значит, что при необходимости установки нового прибора, повторная калибровка оборудования не потребуется.
Обратившись к нашим специалистам, вы можете с легкостью купить комплект термопреобразователей, каждый из которых будет отвечать высоким требованиям качества, стабильности и надежности работы. НПП «Прома» обладает широкой географией поставок термопреобразователей и на протяжении последних 20 лет с успехом обслуживает ведущие отечественные заводы. Заказывая продукцию у нас, вы получите лучшее предложение по соотношению качества и стоимости. Мы уверены в надежности предлагаемых изделий, так как работаем с ними в собственном конструкторском бюро, а также производим их на новейшем технологичном оборудовании.
Разновидности датчиков температуры ТСМ
Компания выпускает модификации термопреобразователей с медным ЧЭ от ТСМ035 до ТСМ165. Изделия применяются для постоянного замера температуры:
- твердых;
- газообразных;
- жидких;
- агрессивных;
- неагрессивных сред.
Датчики имеют простую конструкцию, невысокую стоимость изготовления. При этом изделия качественные и надежные. Обладают приемлемой эксплуатационной долговечностью.
Основные техпараметры датчика температуры ТСМ
Термопреобразователи характеризуются следующими техническими параметрами:
- диапазон T°С, от -50°С до +180°С.
- класс допуска, A, B, C;
- показатель тепловой инерции, от 1 до 180;
- защитная арматура: латунь, сталь, медь М1.
Компания также выпускает датчики температуры ТСМУ имеющие унифицированный выходной сигнал. Цена на них выше, чем стандартных ТСМ.
Сферы применения
Одноканальные медные термопреобразователи используются для измерения температур в пищевой промышленности при производстве, стерилизации продукции. По взрывозащите такие датчики имеют обычное и специальное исполнение.
В системах вентиляции, электрощитовых, хранилищах, для контроля и регулировки температуры при технологических процессах используются ТСМ 302. Средний срок службы термопреобразователей сопротивления свыше 5 лет.
Приборы, измеряющие температуру: виды и принцип действия
Большинство технологических процессов корректно проходят только при определенной температуре. Кроме того, измеряемые температурные показатели помогают определять, насколько корректно используется затрачиваемая энергия.
Иными словами, это — та величина, которую нужно постоянно контролировать. Все виды приборов для измерения температуры делятся на контактные и бесконтактные. Также они классифицируются по материалам, принципам и способам действия.
Виды термометров по принципу действия
Процесс измерения температуры может основываться на разных физических процессах. Исходя из этого, выделяют 5 видов термометров.
Контактные
Такие приборы еще называют термометрами расширения. Они основаны на отслеживании изменения объема тел под действием меняющейся температуры. Обычно измеряемый диапазон температур составляет от -190 до +500 градусов по Цельсию.
К этой категории относятся жидкостные и механические устройства. Жидкостные представляют собой приборы в стеклянном корпусе, заполненные спиртом, ртутью, толуолом или керосином. Они прочные и устойчивые к внешним воздействиям. Температурный диапазон измерений зависит от типа используемой жидкости (наибольший — у ртутных, наименьший — у цифровых).
Механические могут работать с разными типами сред, включая жидкостные, газообразные, твердые или сыпучие. Универсальность позволяет использовать их в разных инженерных системах.
Термометры сопротивления
К этой категории относятся приборы, которые способны измерять электрическое сопротивление веществ, меняющееся в зависимости от температурных показателей. Рабочий диапазон этих устройств — от -200 до +650 градусов.
Такие термометры состоят из чувствительных термодатчиков и точных электронных блоков, контролирующих изменения проводимости, сопротивления и электрического потенциала. Обычно их встраивают в общую систему мониторинга и оповещения, туда, где нужно отслеживать меняющиеся параметры и не допускать их превышения.
В котельных установках наибольшее применение получили термометры сопротивления медные (ТСМ). Термометрами сопротивления можно измерять температуры от -50 до +600°С.
Электронные термопары
При нагревании эти приборы генерируют ток, что и позволяет измерять температуру. Принцип действия основан на замерах термоэлектродвижущей силы. Диапазон измерений в этом случае — от 0 до +1800 градусов.
Манометрические
Такие термометры учитывают зависимость между температурными показателями и давлением газа. В измеряемую среду помещают термобаллон, соединенный с манометром латунной трубкой. При нагреве термобаллона давление внутри него увеличивается, и эта величина измеряется манометром. Таким образом проводят замеры температуры в диапазоне от -160 до +600 градусов.
Бесконтактные пирометры
В основе этих приборов — инфракрасные датчики, считывающие уровень излучения. Они подразделяются на два вида: яркостные, проводящие измерения излучений на определенной длине волны (диапазон — от +100 до +6000 градусов), и радиационные, когда определяется тепловое действие лучеиспускания (от -50 до +2000 градусов). Они могут использоваться в том числе и для определения температуры нагретого металла, а также при наладке и испытаниях котлов.
Виды термометров по используемым материалам
Здесь различают 7 категорий:
-
Жидкостные. Представляют собой корпус, заполненный жидкостью, которая подвержена температурному расширению. Колба с жидкостью прикладывается к шкале. При нагреве жидкость расширяется, и столбик растет, а при охлаждении — наоборот, сжимается (уменьшается). Погрешность измерений такими приборами составляет менее 0,1 градуса.
- Газовые. Принцип действия — тот же, что и у жидкостных, но в качестве заполнителя для колбы выбирается инертный газ. Это позволяет существенно увеличить температурный диапазон измерения (если для жидкостных предел — +600 градусов, то для газовых — +1000 градусов). С их помощью можно измерять температуру в различных раскаленных жидких средах.
- Механические. В основе действия — принцип деформации металлической спирали. Часто эти термометры комплектуются стрелочным “дисплеем”. Устанавливаются в спецтехнике, автомобилях, на автоматизированных линиях. Нечувствительны к ударам.
- Электрические. Работают, измеряя уровень сопротивления проводника при разных температурных показателях. В качестве проводника могут использоваться разные металлы (например, медь или платина). Соответственно, и диапазон измерений таких устройств будет отличаться. Чаще всего такие модели применяются в лабораторных условиях.
- Термоэлектрические. В конструкции предусмотрено два проводника, проводящие замеры по физическому принципу на основе эффекта Зеебека. Эти устройства очень точные, работают с погрешностью до 0,01 градуса и подходят для высокоточных измерений в производственных процессах, когда рабочая температура превышает 1000 градусов.
- Волоконно-оптические. Чувствительные датчики из оптоволокна (оно натягивается и сжимается или растягивается при изменении температуры, а прибор фиксирует степень преломления проходящего луча света). Допустимый диапазон измерений — до +400 градусов, а погрешность — не более 0,1 градуса.
- Инфракрасные. Непосредственный контакт с измеряемым веществом не требуется: прибор генерирует инфракрасный луч, который направляется на изучаемую поверхность. Это современный вид бесконтактных термометров, которые работают с точностью до нескольких градусов и подходят для высокотемпературных измерений. С их помощью можно измерять даже температуру открытого пламени.
Компания «Измеркон» предлагает как разные виды термометров, так и комбинированные устройства, в том числе манометры-термометры или гигрометры-термометры для автономной работы с энергонезависимой памятью, обеспечивающей постоянную фиксацию результатов измерений.
Pereosnastka.ru
Обработка дерева и металла
Термопреобразователи сопротивлений применяют для измерения температур в пределах от -260 до +750 °С. Рабочим органом термопреобразователя является чувствительный элемент, выполненный из платиновой или медной проволоки.
Чувствительность термопреобразователей сопротивления определяется температурным коэффициентом сопротивления материала, из которого сделан термопреобразователь, т. е. относительным изменением сопротивления чувствительного элемента термопреобразователя при нагревании его на 1 °С.
Чувствительный элемент платиновых термопреобразователей сопротивления представляет собой платиновую спираль из тонкой проволоки, помещенную в капиллярную керамическую трубку, заполненную керамическим порошком, который одновременно изолирует и поддерживает спираль. С торцов трубка плотно закрыта пробками. Такая конструкция обеспечивает большую надежность в условиях вибрации и высокой температуры. К концам спирали припаяны выводные провода. Чувствительный элемент медных термопреобразователей сопротивления представляет собой бескаркасную безындуктивную катушку из изолированной медной проволоки, покрытой фторопластовой пленкой. С целью обеспечения механической и виброударной прочности чувствительный элемент помещают в тонкостенный металлический чехол, в который насыпают керамический порошок, а его затем герметизируют. В остальном конструктивное исполнение медных термопреобразователей сопротивлений аналогично платиновым термопреобразователям сопротивлений.
Конструкция термопреобразователя сопротивления показана на рис. 2. Собранный чувствительный элемент помещают в защитный чехол, который предохраняет его от механических повреждений и агрессивных воздействий измеряемой среды. Выводные провода чувствительного элемента изолируют фарфоровыми изоляторами и присоединяют к контактным клеммам, расположенным в головке преобразователя, которую закрывают крышкой с прокладкой. Герметизацию выходных проводов чувствительного элемента осуществляют с помощью эпоксидного компаунда. Свободное пространство защитного чехла заполняют окисью алюминия.
Рис. 1. Чувствительный элемент платинового термопреобразователя сопротивления
Рис. 2. Термопреобразователь сопротивления
Термопреобразователь сопротивления может иметь штуцеры для крепления по месту и для ввода соединительных проводов измерительных приборов.
Принцип действия термопреобразователей сопротивления основан на пропорциональном изменении его электрического сопротивления в зависимости от температуры.
При измерении температуры термопреобразователь погружают в среду, температуру которой необходимо измерить. Зная зависимость сопротивления термопреобразователя от температуры, можно по изменению сопротивления судить о температуре среды, в которую он помещен.
Отечественная промышленность выпускает широкую номенклатуру термопреобразователей сопротивлений, рассчитанных на различные пределы измерений, в разнообразных конструктивных исполнениях, соответствующих условиям их эксплуатации.
Достоинством проволочных термопреобразователей сопротивлений является их взаимозаменяемость, т. е. возможность работы с одним и тем же измерительным прибором, без подгонки шкалы, с разными термопреобразователями одной градуировки.
Основным условием взаимозаменяемости термопреобразователей сопротивлений при их эксплуатации является равенство сопротивлений термопреобразователей при каждой заданной температуре в пределах установленных допусков.
К достоинствам термопреобразователя сопротивлений можно отнести:
— высокую точность измерения температуры;
— возможность осуществления автоматической записи и дистанционной передачи показаний;
— возможность централизации контроля температуры путем присоединения взаимозаменяемых термопреобразователей через переключатель к одному измерительному прибору;
— возможность использования термопреобразователей сопротивления с информационно-вычислительными машинами.
Недостатками термопреобразователя сопротивлений являются: необходимость индивидуального источника питания; относительно большие размеры чувствительного элемента; значительная инерционность; сложность устройства вторичных приборов.
Термины и определения
Температура (от лат. temperatura — надлежащее смешение, нормальное состояние) — физическая величина, характеризующая состояние термодинамического равновесия системы. Так, определяемая температура всегда положительна, ее называют абсолютной температурой или температурой по термодинамической температурной шкале (обозначается — Т). За единицу абсолютной температуры в СИ принят Кельвин (К). Значение температуры по шкале Цельсия (t, °C) связано с абсолютной температурой соотношением t = T – 273,15К (1 °C = 1 °К).
Термометрия — раздел прикладной физики , посвященный разработке методов и средств измерения температуры. Термометрия также является разделом метрологии , в ее задачу входит обеспечение единства и точности температурных измерений:
- установление температурных шкал;
- создание эталонов;
- разработка методик градуировки и поверки приборов для измерения температуры.
Термопреобразователь сопротивления (термометр сопротивления)
Термопреобразователь сопротивления (термометр сопротивления, ТС) — прибор для измерения температуры, действие которого основано на изменении электрического сопротивления металлов и полупроводников при изменении их температуры. Проводник обычно изготавливается из меди или платины.
Преимущества термометров сопротивления:
- Высокая точность измерения (обычно около 0,1 °C);
- Высокая надежность при использовании 4-проводной схемы измерения.
Недостатки термометров сопротивления:
- Низкий диапазон измерения температур.
Термопара — термоэлектрический датчик, состоящий из двух соединенных разнородных электропроводных элементов (обычно — металлических проводников, реже — полупроводников). Действие термопары основано на эффекте Зеебека — явлении возникновения ЭДС (термоЭДС) в электрической цепи, состоящей из последовательно соединенных разнородных проводников, контакты между которыми находятся при различных температурах.
Принцип действия термопары основан на том, что нагревание или охлаждение контактов между проводниками, отличающимися химическими свойствами, сопровождается возникновением термоэлектродвижущей силы (термоЭДС). Термопара состоит из двух металлов, сваренных на обоих концах. Один конец помещается в месте замера температуры. Второй спай термостатируется, или измеряется его температура и погрешность вычитается расчётным способом.
Метрологической характеристикой теромопары является градуировочная таблица в которой указана температура «горячего» конца теромопары, и термоЭДС, развиваемая термопарой при этой температуре, при этом необходимо учитывать температуру «холодного» конца термопары и термоЭДС, развиваемую на нём необходимо вычесть из термоЭДС «горячего» конца термопары.
- Большой температурный диапазон измерения;
- Измерение высоких температур до 2500 °C.
- Точность более 1 °C труднодостижима, необходимо использовать термометры сопротивления или термисторы;
- На показания влияет температура свободных концов, на которую необходимо вносить поправку.
Термоэлектрический преобразователь (ТП)
Термоэлектрический преобразователь (ТП) — прибор для измерения температуры, у которого чувствительным элементом является термопара.
Номинальные статические характеристики (НСХ) термометров сопротивления
В зависимости от номинального значения сопротивления при 0 °C (R 0 ) и номинального значения отношения сопротивления W 100 условное обозначение номинальной статической характеристики (НСХ) для термопреобразователей сопротивления должно соответствовать указанному в таблице:
| Тип ТС | Номинальное значение сопротивления при 0 °C, R 0 , Ом |
Условное обозначение номинальной статической характеристики преобразования (НСХ) | ||
| в народном хозяйстве СНГ | международное | |||
| Платиновый | W 100 = 1,3850 | W 100 = 1,3910 | ||
| 1 | 1П | Pt1 | Pt’1 | |
| 10 | 10П | Pt10 | Pt’10 | |
| 50 | 50П | Pt50 | Pt’50 | |
| 100 | 100П | Pt100 | Pt’100 | |
| 500 | 500П | Pt500 | Pt’500 | |
| Медный | W100 = 1,4260 | W100 = 1,4280 | ||
| 10 | 10М | Cu10 | Cu’10 | |
| 50 | 50М | Cu50 | Cu’50 | |
| 100 | 100М | Cu100 | Cu’100 | |
| Никелевый | 100 | 100Н | Ni100 | |
Номинальные статические характеристики (НСХ) термопар
НСХ термопары — номинально приписываемая термопаре данного типа зависимость термоэлектродвижущей силы (термоЭДС) от температуры рабочего конца и при постоянно заданной температуре свободных концов, выраженная в милливольтах (мВ).
Основные НСХ термопар:
- ХА (К) — хромель-алюмель;
- ХК (L) — хромель-копель;
- .
Хромель — сплав, состоящий из следующих элементов: Cr (8,7—10%); Ni (89—91%); примеси Si, Cu, Mn, Co.
Алюмель — сплав, состоящий из следующих элементов: Ni (93—96%); Al (1,8—2,5%); Mn (1,8—2,2%); Si (0,8—1,2%).
Копель — сплав, состоящий из следующих элементов: Ni (43—44%); Fe (2—3%); остальное Cu.
Чувствительный элемент (ЧЭ)
Чувствительный элемент (ЧЭ) — элемент ТС, воспринимающий и преобразующий тепловую энергию в другой вид энергии для получения информации о температуре.
Термометрическая вставка ЧЭ, помещенный в защитный чехол; может применяться как самостоятельное изделие, так и в составе ТС.
Диапазон измеряемых температур
Диапазон измеряемых температур — интервал температур, в котором выполняется регламентируемая функция термопреобразователя сопротивления и термоэлектрического преобразователя по измерению.
Длина монтажной части
Длина монтажной части для преобразователя температуры (влажности) расстояние от рабочего конца защитной арматуры до опорной плоскости (штуцера, фланца и т.п.).
Длина наружной части
Длина наружной части расстояние от опорной плоскости (штуцера, фланца и т.п.) до верхней части головки.
Погрешность — разность Х–А, где А — данное число, которое рассматривается как приближенное значение некоторой величины, точное значение которой равно Х. Разность Х–А называется также абсолютной погрешностью . Отношение Х–А к А называется относительной погрешностью числа А.
Показатель тепловой инерции
Показатель тепловой инерции время, необходимое для того, чтобы при внесении ТС или ТП в среду с постоянной температурой разность температуры среды и любой точки внесенного в нее ТС или ТП стала равной 0,37 того значения, которое будет в момент наступления регулярного теплового режима (равновесия).
Относительная влажность — отношение давления водяного пара, содержащегося в газообразной среде, к давлению насыщенного пара при той же температуре. Выражается в процентах (%).
Абсолютная влажность — количество водяного пара, содержащегося в 1 м 3 газообразной среды. Измеряется в г/м 3 .
Объемное влагосодержание отношение объема водяного пара к общему объему газа.
Высокоточные датчики температуры, контроллеры
В любом производственном процессе, где необходима параметризация температурного режима, применяют датчик температуры. На сегодняшний день выпускаются несколько видов подобного оборудования. Среди них как известные всем инженерам термопары, так и узконаправленные полупроводниковые датчики с цифровым выходом.
Модификации контроллеров температуры можно различать по двум признакам: материалу исполнения чувствительного элемента и типу корпуса. Например, существую сенсоры с полупроводниковым и платиновым элементом, а также корпусированные датчики. Так термопары – это идеальное решение для измерений высоких температур свыше двух тысяч градусов по Цельсию. Кроме того, такие датчики температуры имеют высокую точность, что делает их идеальным оборудованием для контроля в производстве, например, в промышленных печах различного производственного применения.
Для химической промышленности, нефтехимической переработки и добычи нефти и газа незаменим простой, но надежный прибор – термометр сопротивления. К покупке доступны и модели во взрывозащищенном исполнении.
Общепромышленный термометр сопротивления идеален для любой сферы деятельности, где нужен постоянный температурный контроль производственного процесса. Прибор может монтироваться в термогильзу либо на простое резьбовое соединение.
Термометр сопротивления omnigrad имеет 3- или 4-проводное подключение и широко используется в фармацевтике и пищевой промышленности. Для каждой отрасли предусмотрен свой наконечник: прямой или суженный. При этом глубина погружения может быть увеличена опционально, то есть согласно заказу покупателя.
Термопара – один из самых распространенных и востребованных приборов на любом производстве. Такое КИПиА успешно используется в металлургии, химической и нефтяной промышленности. Кроме функциональной пользы, термопары характеризуются доступной ценой.
Взрывозащищенные термопары – специализированное оборудование, разработанное для опасных условий эксплуатации. Используется для измерений в нефтегазовой промышленности, а также в химическом производстве.
Высокотемпературные термопары достаточно универсальное оборудование, но главное его преимущество заключается в способности работать при высокотемпературных производственных процессах, например, в металлургии.
Компактные термопары могут оснащаться подвижным/неподвижным штуцером с диаметром от одного до шести миллиметров без учета соединительной головки. Часто такое решение можно увидеть на технологических трубопроводах, перекачивающих жидкость или газообразную среду.
Термогильза разработана для сложных технологических процессов, крепится к оборудованию и трубопроводам посредством резьбового соединения или фланца. Эффективное решение КИПиА, которое позволяет уберечь термопару от воздействия агрессивных рабочих сред.
Сигнализатор температуры отличается высокой функциональностью, а также универсальностью подключения к существующему оборудованию. Управление устройством осуществляется с помощью всего трех клавиш, а все показатели температурного режима можно просмотреть на ЖК-дисплее прибора.
Преобразователь температуры служит для считывания данных с термопар и термометров сопротивления, а также сигнализирует о нарушениях и коротких замыканиях в цепи. Предлагаем только актуальные решения КИПиА для ваших производств и процессов.
Термопреобразователь сопротивления служит для измерения температур жидкостей и газов. Устройство поставляется вместе с защитной гильзой и съемной измерительной вставкой. Возможна индивидуальная комплектация согласно особенностям конкретного производства. Может выпускаться во взрывозащитном исполнении.
Переключатель температуры получил широкое распространение в промышленности. Точность и надежность устройства доказана десятилетиями практики в разных промышленных процессах. Только проверенные контрольно-измерительные приборы от ведущих производителей.
Индикатор температуры оснащен информативным LED-экраном с широкими углами обзора. Устройство нередко можно встретить в машиностроении и других смежных отраслях, где требуется визуальный контроль температурного режима.
Надежный контроллер температуры оснащен встроенной опцией автоматической параметризации, а также универсальным входом для термопар. Опционально контроллер может комплектоваться сигнализатором тревоги при нагревании. Компактные размеры и гибкость конфигураций значительно расширяют сферы его использования.
Изготовлен манометрический термометр из нержавеющей стали, имеет компактные размеры и может использоваться в любых измерительных точках. Простое и проверенное решение для многих отраслей и производственных процессов.
Биметаллический термометр идеален для систем отопления, котельных, других инженерных систем. Прибор не требует дополнительных навыков при монтаже, прост в обслуживании и устойчив к внешнему воздействию окружающей среды.
В конструкции манометрического манометра используются измерительные элементы из нержавеющей стали, что исключает негативное воздействие внешней среды. Вы можете выбрать абсолютно любой способ установки и тип соединения прибора, предусмотренный промышленными правилами безопасности.
Стеклянный промышленный термометр имеет в своем устройстве погружной шток, алюминиевый корпус и защиту от вибраций. Прибор применяется в широком спектре промышленных отраслей. Выгодные предложения КИПиА для Москвы и Московской области от компании РЕ-Драйв.
Помимо классического решения – термопары – выпускаются и терморезистивные сенсоры температуры и термисторы, способные измерять как отрицательную, так и положительную температуру. В первом случае через контроллеры температуры пропускают ток. Замеряемая температура трансформируется в сопротивление с ровной линейной зависимостью. Во втором – термопреобразователи наиболее восприимчивы к измеряемой среде, что нельзя сказать о линейности сигнала на выходе. Также существуют полупроводниковые температурные датчики, которые работают в широком диапазоне температур и имеют высокую точность.
В нашем интернет-магазине вы всегда сможете найти приборы для измерения температуры от таких ведущих производителей как Siemens, Endress Hauser и Wika. Всегда в наличии в Москве общепромышленные и взрывозащищенные термометры сопротивления, а также термопреобразователи сопротивления, температурные переключатели и вторичные индикаторы, в основном ориентированные на химическую и нефтехимическую отрасли, а также другие индустриальные виды деятельности. Для полной интеграции с АСУ стоит обратить внимание на контроллеры Wika. Большинство моделей поддерживает стандартные сигналы, имеют несколько режимов параметризации и управления. Гибкость настройки достигается за счет возможности прямого вмешательства в оборудование на программном, а следом и на аппаратном уровне.
Настройка контроллеров занимает минимум времени, что является неоспоримым преимуществом. С полным перечнем оборудования вы сможете ознакомиться ниже. Также вы всегда можете температурные датчики купить и проверить точность и надежность работы технологического оборудования.
Датчики температуры
НПК «Рэлсиб» начал выпуск новой серии малогабаритных термопреобразователей с клеммными головками (в т.ч. датчики для контроля температуры в системе отопления, датчики для вентиляции и кондиционирования (HVAC) . Данные термопреобразователи разработаны для применения там, где важны не только технические характеристики, но и внешний вид, например, в офисах, квартирах и т.д. Размер прямоугольной клеммной головки 32 х 50 х 30 мм, размер круглой клеммной головки 53 х 70 мм.
В настоящее время выпускаются датчики для измерения температуры:
• погружные;
• поверхности плоских объектов;
• воздуха в помещениях;
• воздуха в чистых помещениях;
Погружные датчики температуры (в т.ч. для HVAC)
Термопреобразователи сопротивления Кл1-1
50М, 100М, 100П, Pt100, -40…160°С, D=6; 8; 10 мм L=30. 500 мм.
Термопреобразователи сопротивления (термометры сопротивления, датчики температуры) используются для контроля газообразных и жидких сред.
Цена с НДС от 332 руб.
Термопреобразователи сопротивления Кл1-2
50М, 100М, 100П, Pt100, -40…160°С, D=6 мм (M16x1,5, M20x1,5, G1/2); D=8; 10 мм (M20x1,5, G1/2); L=30. 500.
Термопреобразователи сопротивления (термометры сопротивления датчики температуры) используются для контроля газообразных и жидких сред.
Цена с НДС от 392 руб.
Термопреобразователи сопротивления Кл1-3
50М, 100М, 100П, Pt100, -40…160°С, D=6 мм (M12x1,5, M16x1,5, M20x1,5, G1/2); D=8 мм (M16x1,5, M20x1,5, G1/2); D=10 мм (M20x1,5, G1/2), L=30. 500 мм.
Термопреобразователи сопротивления (термометры сопротивления, датчики температуры) используются для контроля газообразных и жидких сред.
Цена с НДС от 392 руб.
Датчики для контроля температуры поверхности (в т.ч. для HVAC)
Термопреобразователи сопротивления Кл2-1 (аналогов нет)
50М, Pt100, Pt1000, -50…150°С, п/п (-40…125°С), D основания = 65
Термопреобразователи сопротивления (термометры сопротивления) используются для контроля температуры поверхности плоских объектов.
Цена с НДС от 414 руб.
Термопреобразователи сопротивления Кл2-2 (аналогов нет)
50М, Pt100, Pt1000, -50…150°С, п/п (-40…125°С)
Термопреобразователи сопротивления (термометры сопротивления, датчики температуры) используются для контроля температуры поверхности труб в системах отопления (HVAC).
Цена с НДС от 399 руб.
Датчики для контроля температуры воздуха, в т.ч. датчики для вентиляции и кондиционирования (HVAC)
Термопреобразователи сопротивления Кл3-1 (аналог ТС125)
50М, 100М, 50П, 100П, Pt100, Pt1000, п/п, -50…80°С, D = 6 мм, L = 60 мм
Цена с НДС от 285 руб.
Термопреобразователи сопротивления Кл3-1 (Экономичный вариант)
50М, Pt100, Pt1000, -50…80°С, D = 8 мм, L = 70 мм
Цена с НДС от 238 руб.
Термопреобразователи сопротивления специальной конструкции Кл3-2 (аналогов нет)
50М, Pt100, Pt1000, п/п, -50…50°С
Термопреобразователи сопротивления (термометры сопротивления) используются для контроля температуры воздуха в чистых помещениях различного назначения . Габаритные размеры: D = 65 мм h = 33 мм
Цена с НДС — от 205 руб.
Датчики температуры для воздуховодов (датчики для кондиционирования и вентиляции (HVAC)
Термопреобразователи сопротивления Кл4-1 (аналогов нет)
50М, 100М, 50П, 100П, Pt100, Pt1000, п/п, -50…80°С, D = 2; 4; 5 мм, L = 100; 200 мм
Цена с НДС от 497 руб.
Смотрите также
В статье кроме общей технической информации на термометры сопротивления и термопары представлена такая полезная информация, как рекомендации по правильному выбору, установке, подключению и обслуживанию, приведены сравнительные характеристики термопар и термосопротивлений в зависимости от точности измерений, инерционности, цены преобразователя и цены соединения.
Статья посвящена выбору наилучшего места для установки датчиков измерения температуры (в водной среде, наружной температуры, в вентиляционном канале, в помещении), влажности (в т.ч. в помещениях), давления и скорости. Также в статье описаны включения датчиков в схему воздухоподогревателей, воздухоохладителей и схемы морозозащиты при соединенных в замкнутый цикл систем WRG.
Правильный выбор: термометр сопротивления или термопара
Измерение температуры является одним из основных требований практически при любых условиях технологических процессов перерабатывающей промышленности. В большинстве устройств используются датчики, основанные на двух технологиях. Выбор между этими двумя подходами определяется конкретными требованиями к технологическому процессу и его условиями.
Колебания температуры могут оказывать значительное влияние на прибыльность, безопасность и качество. Это справедливо в отношении разных отраслей промышленности, таких как нефтегазовая, энергетическая, нефтеперерабатывающая, нефтехимическая, фармацевтическая и др. Точность непрерывного контроля температуры зависит от нескольких факторов, в том числе от правильного выбора датчика для конкретных задач и технологических процессов.
Наиболее распространенными устройствами измерения температуры являются термометры сопротивления (ТС) и термопары (ТП). Эти устройства основаны на двух разных технологиях, каждая из которых обладает своими преимуществами, в соответствии с которыми и делается выбор в пользу той или иной технологии.
В конструкции ТС используется тот факт, что электрическое сопротивление металла возрастает с повышением температуры — явление, известное как тепловое сопротивление.
В отличие от ТС, ТП представляет собой замкнутый термоэлектрический датчик температуры, состоящий из двух отрезков проволоки из разнородных металлов, соединенных между собой на обоих концах. При этом если температура на одном конце этих отрезков проволоки (спае) отличается от таковой на другом, в ней возникает электрический ток. Такое явление известно под названием эффекта Зеебека. Возникающее напряжение зависит от конкретных используемых металлов, а также от текущей разницы температур. Сопоставление различных значений напряжения, возникающих при использовании разных металлов, представляет собой основу измерения температуры термопарой.
Сравнение технологий
Не существует однозначного ответа на вопрос, какой тип датчика является более эффективным в конкретной ситуации. При эксплуатации каждого из них возникают негативные побочные эффекты, которые необходимо принимать во внимание при выборе термодатчика с должной тщательностью.
Термометры сопротивления изготавливаются из резистивного материала с прикрепленными выводами и, как правило, помещаются в защитную оболочку. В качестве резистивного материала может выступать платина, медь или никель. Наибольшее распространение получила платина — благодаря высокой точности и стабильности результатов измерений и их исключительной линейности в широком диапазоне. Не существует однозначного ответа на вопрос, какой тип датчика является более эффективным в конкретной ситуации. При эксплуатации каждого из них возникают негативные побочные эффекты, которые необходимо принимать во внимание при выборе термодатчика с должной тщательностью.
ТС отличаются высоким изменением сопротивления в расчете на один градус изменения температуры. Наиболее распространенными типами датчиков ТС являются проволочный и тонкопленочный. ТС из витой проволоки изготавливаются либо путем навивания резистивной проволоки на керамический сердечник, либо путем помещения спирально витой проволоки в керамическую оболочку, отсюда и название «проволочные ТС». При изготовлении тонкопленочного ТС тонкое резистивное покрытие осаждается на плоскую керамическую подложку (обычно прямоугольной формы). Как правило, тонкопленочные ТС являются менее дорогими по сравнению с проволочными, поскольку для их изготовления требуется меньшее количество различных материалов.
ТП отличаются более высокой скоростью реакции и более широкими допустимыми диапазонами рабочей температуры, чем ТС, однако имеют более низкую точность.
Обычно показания термометров сопротивления являются значительно более стабильными, и ТС обладают более высокой чувствительностью по сравнению с ТП. Долгосрочное смещение показаний ТС является хорошо предсказуемым, в то время как ТП часто ведут себя неустойчиво в данном отношении. За счет этого обеспечивается такое преимущество ТС, как менее частая потребность в калибровке и, следовательно, пониженная стоимость их эксплуатации. Наконец, ТС обеспечивают исключительную линейность показаний. В сочетании с линеаризацией, произведенной в качественном передатчике, становится достижимой точность около 0,1 °C — значительно более высокая по сравнению с максимально возможной при использовании ТП.
Рис. 1. Конструкции термометра сопротивления и термопары
В отличие от ТС, ТП представляет собой замкнутый термоэлектрический датчик температуры, состоящий из двух отрезков проволоки из разнородных металлов, соединенных между собой на обоих концах. При этом различные сочетания металлов классифицируются как разные типы датчиков и, соответственно, обладают отличающимися характеристиками. Наиболее часто используемыми типами ТП являются тип J (железо и константан) и тип K (хромель и алюмель). ТП отличаются более высокой скоростью реакции и более широкими допустимыми диапазонами рабочей температуры, чем ТС, однако имеют более низкую точность. Конструкция кабелей ТП отличается повышенной прочностью, за счет чего они могут выдерживать высокие уровни вибрации (рис. 1). В таблице приводится сравнение основных характеристик датчиков.
Свойство
Термометр сопротивления
Термопара
Класс A: ±[0,15+0,002] °C
Класс B: ±[0,30+0,005] °C
Согласно стандарту IEC 60751
Типичная точность составляет ±1,1 °C или ±0,4 % от измеренного значения температуры (большее из двух значений). Зависит от типа ТП и диапазона измерения. Снижается при использовании удлинительного провода.
Термометры сопротивления
Термопреобразователи сопротивления оптимальны для высокоточных измерений в узких диапазонах измерения. Термосопротивления взаимозаменяемы и имеют практически линейные характеристики.
Области применения термосопротивлений
Термосопротивления обширно используются в промышленности и их применение в той или иной среде зависит главным образом от корпуса прибора:
- Нефтегазовый, топливно-энергетический комплекс
- Машиностроение, автомобильная индустрия и спецтехника
- Химическая промышленность, строительство
- Сфера образования
- Химические соединения
- Вода, газ, пар
- Жидкие, твердые, сыпучие продукты
- Среды температурой от -200 до + 600°С (в среднем), требующие контроля температуры для систем автоматического управления, например:
- Cистема контроля воды
- Насосные системы
- Системы охлаждения
- Мониторинг температур масла, охлаждающей жидкости, топлива в подвижной технике и т.п.
- Прочие АСУ
Назначение термопреобразователей сопротивления
- Высокоточное (до тысячных долей градуса) и высокостабильное измерение температуры среды в средних температурных диапазонах (-200…+600 в большинстве случаев) с передачей сигнала в информационно-управляющую систему (+ используются 2, 3, и 4-х проводные схемы снятия данных)
- Лабораторные стенды, эталонные измерения температур
- Унифицированные системы, требующие высокой взаимозаменяемости датчиков
Преимущества
Основные достоинства термопреобразователей сопротивления:
- Взаимозаменяемость (+ датчики стандартизированы по номинальным статическим характеристикам)
- Высокая точность, а также стабильность измерений (может доходить до тысячных) + возможность исключения сопротивления линии связи из факторов, влияющих на точность (при 3 или 4-проводной схеме)
- Близость характеристик к линейным (почти линейная зависимость)
Недостатки
Недостатки в основном исходят из принципа работы. Обращайте внимание:
- Требуется источник питания (тока) для запитывания резистора.
- Дороговизна относительно простых термопар.
- Малый в сравнении с термопарами диапазон измерений
Принцип работы термопреобразователей сопротивления
Термопреобразователи сопротивления представляют собой более сложные приборы, нежели простые резисторы. Их принцип работы основан на изменении электрического сопротивления полупроводниковых материалов либо металлов/сплавов под воздействием температуры окружающей среды. Для промышленных приборов выведены номинальные статические характеристики, на которые ориентируются производители.
На примере ТСП типовые схемы подключения выглядят так:
| Схемы соединения внутренних проводов | 2-проводная | 3-проводная | 4-проводная |
| Один чувствительный элемент |
|
|
|
| Два чувствительных элемента |
|
|
|
2-проводная схема. Питание и информационный сигнал имеют общую точку. Поэтому возникает небольшая погрешность из-за влияния сопротивления проводов.
3-проводная схема. Вход питания отдельный, но один из измерительных проводов имеет общую точку с минусом питания.
4-проводная схема. Вход питания и измерительные провода отделены друг от друга. В этой схеме обеспечивается наилучшая точность снятия сигнала.
