Jak odróżnić termopary z sondą montowaną na kołnierzu stałym-, termopary z ruchomą gwintowaną skrzynką przyłączeniową i platynowe termometry oporowe z ruchomą sondą gwintowaną
Zostaw wiadomość
Jeśli chodzi o pomiar temperatury w przemyśle, rodzaj wybranego czujnika ma bezpośredni wpływ na dokładność pomiaru, jego skuteczność w różnych środowiskach i łatwość dotrzymania kroku. Istnieją trzy popularne typy termopar: termopary z sondą montowaną na stałym kołnierzu-, termopary z ruchomą gwintowaną skrzynką przyłączeniową i platynowe termometry oporowe z ruchomą sondą gwintowaną. Różnice konstrukcyjne pomiędzy tymi typami wynikają z różnych potrzeb w zakresie uszczelnienia, wygody instalacji i zasad pomiaru. Poniżej szczegółowo przyjrzymy się różnicom między tymi trzema obszarami: cechami strukturalnymi, metodą instalacji, przypadkami użycia i funkcjami konserwacji.
I. Kołnierz stały-Termopara montowana na sondzie: przemysłowy kamień węgielny sztywnego uszczelnienia
Główną cechą termopary sondy montowanej na stałym kołnierzu-jest znormalizowany metalowy kołnierz wbudowany w końcówkę. Kołnierz ten zwykle spełnia normy krajowe DN25 do DN50 lub ANSI. W branżach takich jak chemiczna i energetyczna materiałem jest zwykle stal nierdzewna 316L lub stop Inconel, dzięki czemu jest odporna na długotrwałe-zużycie spowodowane wysokimi temperaturami, wysokimi ciśnieniami i bardzo korozyjnymi mediami. Metodą montażu jest sztywne, wyśrodkowane połączenie. Kołnierz dociska się do istniejącej powierzchni kołnierza urządzenia za pomocą śrub, a w celu zapewnienia braku wycieków stosuje się uszczelkę azbestową, metalową uszczelkę spiralnie zwijaną lub elastyczną uszczelkę grafitową. Konstrukcja ta doskonale nadaje się do pomiaru temperatury rdzenia w reaktorach, kolumnach destylacyjnych i ogromnych wymiennikach ciepła, ponieważ jest bardzo stabilna i odporna na wibracje. Jego największą zaletą jest to, że dobrze uszczelnia, co jest szczególnie ważne w warunkach, w których występują substancje łatwopalne, wybuchowe lub toksyczne, a dla bezpieczeństwa wymagane są połączenia kołnierzowe. Ale rozebranie go na części jest trudne, ponieważ trzeba go wyłączyć, poczekać, aż ciśnienie spadnie i odkręcić kilka śrub. Cykle termiczne mogą również powodować mikro-odkształcenia powierzchni kołnierza, co może prowadzić do uszkodzenia uszczelnienia. W rurociągach rafineryjnych w normalnej temperaturze i ciśnieniu te termopary mogą wytrzymać ponad pięć lat. Jednak w piecach wysokotemperaturowych-powyżej 1200°C zróżnicowana rozszerzalność cieplna kołnierza może nadal powodować pęknięcia naprężeniowe. Oznacza to, że należy regularnie{{19}kontrolować siłę wstępnego dokręcenia śruby.
II. Termopara z ruchomą, gwintowaną skrzynką przyłączeniową: elastyczne rozwiązanie z modułową śrubą-
Najważniejszą cechą termopary z ruchomą gwintowaną puszką instalacyjną jest to, że zewnętrzna ścianka jej rury ochronnej ma wycięty standardowy gwint zewnętrzny. W większości przypadków materiałem jest stal nierdzewna 304 lub 316L, a rozmiary to M27×2, G1/2, M33×2 i tak dalej. Część gwintowana stanowi część rury ochronnej, co zapewnia jej wytrzymałość. Ruchomy typ gwintowany umożliwia osiowe przesuwanie rurki ochronnej w zakresie gwintu, co umożliwia zmianę głębokości wprowadzenia w celu dostosowania do różnych potrzeb pomiarowych. Różni się to od typów z gwintem stałym. Aby zainstalować termoparę, wystarczy wkręcić ją we-wstępnie wywiercony otwór w urządzeniu. Aby mieć pewność, że połączenie jest szczelne, należy użyć-uszczelki uszczelniającej odpornej na wysoką temperaturę, takiej jak grafitowa uszczelka uzwojenia. Skrzynka przyłączeniowa znajduje się zwykle na końcu rury ochronnej i jest wykonana oddzielnie od części gwintowanej, co ułatwia okablowanie i konserwację. Konstrukcja ta jest niewielka i nie zajmuje dużo miejsca, dlatego dobrze nadaje się do pomiaru temperatury w takich miejscach jak ścianki rur, obudowy silników, czy przewody kominowe kotłów. W przemyśle petrochemicznym, metalurgicznym i elektrycznym dzieje się to cały czas. Dużym plusem jest to, że można go łatwo odpiąć. Aby go wymienić, wystarczy go odkręcić, co oznacza, że nie potrzebujesz sprzętu do spawania ani demontażu kołnierzy. Dzięki temu obsługa i konserwacja są znacznie łatwiejsze. Jednak największym zagrożeniem jest zrywanie gwintów i spawanie na zimno. Jeśli nie zastosujesz środka-przeciwzatarciowego, takiego jak wysokotemperaturowa{{25}pasta smarująca z grafitem lub azotkiem boru, gwinty ze stali nierdzewnej mogą „spawać się na zimno” w-środowiskach o wysokiej temperaturze, co utrudnia rozebranie lub nawet pęknięcie.
III. Platynowy termometr oporowy z ruchomą, gwintowaną sondą jest najlepszym wyborem, jeśli chcesz uzyskać bardzo dokładne pomiary.
Najważniejszą częścią platynowego termometru oporowego z ruchomą sondą gwintowaną jest to, że zewnętrzna ścianka rury ochronnej jest obrobiona za pomocą standardowego gwintu zewnętrznego. Dzięki temu rurka ochronna może poruszać się osiowo w zakresie gwintu, co umożliwia łatwą zmianę głębokości wsunięcia. Puszka przyłączeniowa wykonana jest niezależnie od rury ochronnej, co ułatwia okablowanie i konserwację. Zasada pomiaru opiera się na zmianie rezystancji platyny wraz z temperaturą. Działa najlepiej w średnich- i niskich-temperaturach (-200–500 stopni Celsjusza) i może zapewnić dokładniejsze i stabilne pomiary. Taka konstrukcja zapewnia szybką reakcję i łatwy montaż, co czyni go idealnym rozwiązaniem w sytuacjach, w których wymagana jest precyzyjna kontrola temperatury, m.in. w przemyśle spożywczym i farmaceutycznym. Zalety tego produktu obejmują doskonałą dokładność pomiaru, która zapewnia dokładniejszy pomiar temperatury oraz konstrukcję z ruchomym gwintem, która ułatwia instalację i zmniejsza ryzyko wycieków. Jednakże jego skuteczność uszczelniania jest lepsza niż w przypadku termopar ze stałym gwintem-, ale nie tak dobra, jak w przypadku termopar z sondą montowanych na kołnierzu ze stałym-kołnierzem. Ponadto jego konstrukcja jest dość skomplikowana i kosztowna. Ponadto platynowe termometry oporowe nie sprawdzają się dobrze do pomiaru szybko zmieniających się temperatur, ponieważ ich zakres jest mniejszy niż w przypadku termopar.
IV. Logika wyboru: znajdowanie najlepszego rozwiązania w oparciu o sposób działania
Wybór tych trzech czujników wynika głównie z-kompromisów dokonanych przez inżynierów. Termopary typu stałego-montowanego na kołnierzu- najlepiej nadają się do pomiaru temperatur krytycznych, które wymagają bardzo wysokiego uszczelnienia i bezpieczeństwa. Termopary w skrzynce przyłączeniowej z ruchomym-gwintem najlepiej sprawdzają się w zastosowaniach wymagających częstej konserwacji lub elastycznej regulacji głębokości włożenia. Platynowe termometry oporowe z ruchomą-sondą gwintowaną- najlepiej sprawdzają się w środowiskach o średniej i niskiej-temperaturze, które wymagają bliskiego kontaktu i szybkiej reakcji. Wybierając czujnik należy wziąć pod uwagę ciśnienie medium, zakres temperatur, korozyjność, intensywność drgań i częstotliwość konserwacji. Nie należy podejmować decyzji wyłącznie na podstawie łatwości montażu lub działania zasady pomiaru. Dzięki temu system pomiaru temperatury będzie działał prawidłowo przez długi czas. Na przykład termopara z sondą-montowaną na kołnierzu-jest jedynym wyborem dla reaktora chemicznego. Termopara w skrzynce przyłączeniowej z ruchomym-gwintem może być lepszym rozwiązaniem w przypadku punktów pomiarowych rurociągu, które wymagają szybkiej wymiany lub regulacji. W przetwórstwie żywności platynowy termometr oporowy z ruchomą-sondą gwintowaną- może zapewnić najdokładniejsze odczyty i najszybszy czas reakcji. System pomiaru temperatury może stać się znacznie bardziej niezawodny i-ekonomiczny, jeśli dokładnie dopasuje typ czujnika do warunków, w jakich będzie on używany.
