Jak rozlišit mezi termočlánky s pevnou přírubou{0}}namontovanou sondou, termočlánky s pohyblivým závitovým spojovacím boxem a povrchovými-namontovanými těsněními-typu platinových odporových teploměrů

Pokud jde o měření teploty v průmyslu, typ snímače, který si vyberete, má přímý vliv na to, jak přesná jsou měření, jak dobře fungují v různých prostředích a jak snadno se udržují. Tři běžné typy teploměrů jsou termočlánky sondy s pevnou přírubou, termočlánky s pohyblivou závitovou spojovací krabicí a platinové odporové teploměry typu -s těsněním{3}} namontovaným na povrchu. Konstrukční rozdíly mezi těmito typy jsou způsobeny různými potřebami na těsnění, snadnou instalací a principy měření. Tento dokument metodicky vyhodnocuje rozdíly mezi třemi ze čtyř dimenzí: strukturální charakteristiky, instalační technika, aplikační scénáře a charakteristiky údržby.




A. Pevná příruba-Namontovaný termočlánek sondy: Průmyslový základní kámen tuhého těsnění



Termočlánek sondy s pevnou přírubou-má na konci vestavěnou- standardizovanou kovovou přírubu. Tato příruba se běžně vyrábí podle národních norem nebo norem ANSI a má velikost od DN25 do DN. Pro materiál se obvykle používá 50. 316L nerezová ocel nebo slitina Inconel, protože dokáže zvládnout dlouhodobou-erozi způsobenou vysokou teplotou, vysokým tlakem a extrémně korozivními médii v průmyslových odvětvích, jako je chemická a energetická výroba. Způsob instalace je pevné vystředěné spojení. Šrouby přidržují přírubu proti-rezervovanému povrchu příruby zařízení a používá se azbestové těsnění, kovové spirálové těsnění nebo pružné grafitové těsnění, aby bylo zajištěno, že nedochází k únikům. Díky této struktuře je velmi odolný vůči vibracím a stabilní v čase, což z něj dělá dobrou volbu pro měření teploty aktivní zóny v reaktorech, destilačních kolonách a velkých výměnících tepla. Jeho hlavní výhodou je, že dobře těsní, což je důležité zejména v situacích s hořlavými, výbušnými nebo toxickými kapalinami, kde jsou přírubové spoje nutností pro bezpečnost. Proces demontáže je však komplikovaný. Zahrnuje vypnutí, odtlakování a odstranění několika šroubů. Povrch příruby je také náchylný k mikro-deformaci vlivem cyklování teplot, což může později způsobit selhání těsnění. Termočlánky, jako jsou tyto, mohou při normální teplotě a tlaku vydržet v potrubí rafinérie déle než pět let. Ve vysokoteplotních pecích nad 1200 °C však může rozdílná tepelná roztažnost příruby stále způsobovat trhliny způsobené napětím. To znamená, že-síla předběžného utažení šroubů musí být pravidelně kontrolována.







II. Termočlánek typu pohyblivé závitové spojovací krabice: Flexibilní řešení s modulárním šroubovým-designem



Nejdůležitější věcí na termočlánku typu pohyblivé závitové spojovací krabice je, že ochranná trubka má ve své vnější stěně vyříznutý standardní vnější závit. Běžné velikosti jsou M27×2, G1/2, M33×2 a tak dále a materiál je obvykle nerezová ocel 304 nebo 316L. Závitová část je vyrobena jako součást ochranné trubky, díky čemuž je pevná. Pohyblivý závitový typ umožňuje ochranné trubici axiálně se pohybovat v rozsahu závitu, což vám umožňuje měnit hloubku zasunutí tak, aby vyhovovala různým potřebám měření. To se liší od typů s pevným závitem. Chcete-li termočlánek nainstalovat, stačí jej zašroubovat do předvrtaného otvoru{13} v zařízení. Abyste se ujistili, že je spojení vzduchotěsné, použijte vysokoteplotní{15}}těsnící těsnění, jako je grafitové těsnění vinutí. Spojovací krabice je obvykle na konci ochranné trubky a je vyrobena odděleně od závitové části, takže zapojení a údržba jsou jednodušší. Tato konstrukce je malá a nezabírá mnoho místa, takže je vhodná pro měření teploty v místech, jako jsou stěny potrubí, pláště motorů a kouřovody kotlů. Je poměrně rozšířený v petrochemickém, metalurgickém a energetickém průmyslu. Jeho výhodou je, že se dá snadno sejmout. Pro údržbu nebo kalibraci jej lze vyměnit jednoduchým odšroubováním, čímž je provoz a údržba mnohem efektivnější, protože nejsou potřeba žádné nástroje pro svařování nebo odstraňování přírub. Hlavním nebezpečím je však stahování závitů a svařování za studena. Pokud nepoužijete-prostředek proti zadření (jako je vysokoteplotní mazací pasta s grafitem nebo nitridem boru), mohou se závity z nerezové oceli „svařovat za studena“ v prostředí s vysokou teplotou, takže je těžké je rozebrat nebo dokonce zlomit.







III. Povrchový-typ s těsněním Platinový odporový teploměr: Nejlepší volba pro přesné kontaktní měření



Hlavním rysem povrchového-platinového odporového teploměru s těsněním je jeho konstrukce s těsněním{1}}. Tato konstrukce využívá těsnění k přímému připojení platinového odporu k povrchu měřeného předmětu, díky čemuž teploměr rychle reaguje a měří přesně. Lze jej namontovat různými způsoby, například pomocí šroubů nebo magnetů. Je vhodný pro měření povrchové teploty nebo pro aplikace, kde je obtížné umístit senzor do média, včetně plastových extruderů, textilních zařízení nebo chladičů elektronických součástek. Jeho princip měření je založen na charakteristikách změny odporu platinového odporu a je vhodný pro střední a nízké-teplotní prostředí (-200 stupňů až 500 stupňů), poskytuje vyšší přesnost a stabilitu měření. Těsnění jsou obvykle vyrobena z nerezové oceli nebo mědi, což přidává další podporu a zabraňuje úniku věcí. Fungují dobře v situacích, kdy je potřeba rychlá reakce a důvěrný kontakt, včetně potravinářského a farmaceutického průmyslu. Tato konstrukce jim dává schopnost rychle reagovat a snadno se instalovat, což je dělá skvělými pro aplikace, které vyžadují přesnou regulaci teploty. Jednou z jejich nejlepších vlastností je, že se mohou přímo dotýkat povrchu měřeného předmětu, což snižuje nepřesnosti vedení tepla. Mohou být také instalovány různými způsoby, aby vyhovovaly různým tvarům povrchu. Ale jak dobře těsní, závisí na tom, jak dobře těsnění dosedne na povrch. Pokud se těsnění deformuje za vysokého-tlaku nebo vysoké teploty, může to způsobit chyby měření. Také platinové odporové teploměry reagují rychle, ale umí měřit jen omezený rozsah teplot. Díky tomu nejsou dobré pro snímání teplot, které se rychle mění.







IV. Logika pro výběr: Nalezení nejlepšího řešení na základě toho, jak věci fungují



Výběr ze tří typů senzorů je většinou založen na kompromisech-inženýrů. Termočlánky typu -namontované sondy- s pevnou přírubou jsou dobré pro měření kritických teplot, které vyžadují velmi vysokou těsnost a bezpečnost; termočlánky typu pohyblivé závitové připojovací krabice-jsou vhodné pro aplikace, které vyžadují pravidelnou údržbu nebo flexibilní nastavení hloubky zasunutí; a platinové odporové teploměry s -těsněním- na povrchu jsou dobré pro měření povrchových teplot nebo v situacích, kdy je těžké teploměr vložit do média. Při výběru senzoru byste měli myslet na střední tlak, teplotní rozsah, korozivnost, intenzitu vibrací a frekvenci údržby. Neměli byste se rozhodovat pouze podle toho, jak snadno se instaluje nebo jak funguje princip měření. To pomůže systému měření teploty dobře fungovat po dlouhou dobu. V chemickém reaktoru je jedinou volbou termočlánek typu sondy-namontovaný na pevné přírubě{12}}. Pro místa měření potrubí, která je třeba rychle vyměnit nebo změnit hloubku jejich zasunutí, může být lepší termočlánek typu pohyblivé závitové připojovací krabice-. Pro měření povrchové teploty elektronických součástek může poskytnout nejpřesnější a nejrychlejší měření platinový odporový teploměr s plošným{16}}těsněním{17}}. Pečlivým přizpůsobením typu senzoru podmínkám, ve kterých bude použit, můžete systém měření teploty učinit mnohem spolehlivějším a nákladově{19}efektivnějším.