Промышленный датчик температуры: применение и особенности

Технологии стали играть ключевую роль в обеспечении производственных процессов, их эффективности и безопасности. Одним из важнейших элементов систем автоматизации является промышленный датчик температуры. Он позволяет точно измерять температуру в различных средах — это необходимо для контроля технологических процессов, обеспечения качества продукции и повышения уровня безопасности на производстве.

В этой статье мы обсудим особенности, принцип работы и основные типы промышленных датчиков температуры, а также их применение в различных отраслях промышленности.

Что такое промышленный датчик температуры

Промышленные датчики температуры используются для измерения и контроля температурных параметров в различных производственных процессах. Датчики температуры промышленного оборудования отличаются высокой надёжностью, устойчивостью к воздействию агрессивных сред и способностью работать в широком диапазоне температур (они защищены специальными гильзами).

промышленный датчик температуры

Защита датчиков температуры (термопреобразователей)

Защитные гильзы для термопреобразователей защищают чувствительные элементы датчика от механических повреждений и химических воздействий. Они обеспечивают надежность и долговечность работы датчиков температуры в сложных условиях эксплуатации.

Основные функции защитных гильз:

Механическая защита: защита от ударов, вибраций и других физических воздействий.
Химическая стойкость: защитные гильзы изготавливаются из материалов, стойких к воздействию агрессивных сред — кислот, щелочей, растворителей и др.
Термоизоляция: Некоторые гильзы помогают снизить влияние тепловых потоков на сам датчик. Это улучшает точность измерений и продлевает срок службы прибора.

Кроме этого:

В пищевой и фармацевтической промышленности гильзы из соответствующих материалов облегчают соблюдение санитарных норм. В ряде случаев защитные гильзы могут выполнять функцию экранирования от электромагнитных помех.

Материалы защитных гильз:

Выбор материала для защитной гильзы зависит от конкретных условий применения:

Сталь: Один из наиболее универсальных и широко используемых материалов. Обладает хорошей стойкостью и механической прочностью. Вот тут вы можете посмотреть гильзы ОВЕН из стали.

гильзы ОВЕН из стали

Также другие материалы:

Титан.
Сплав никеля, хрома и железа (инконель) для высокотемпературных применений.
Керамика с отличной химической инертностью и долговечностью.
Полимерные материалы.

Монтаж и установка:

Правильная установка защитной гильзы играет ключевую роль в обеспечении корректности измерений и долговечности датчика. Например, гильзы ОВЕН Г3.16 и Г3.25 монтируются на резьбе без нарушения герметизации системы. Гильзу надежно закрепляют в месте измерения, чтобы избежать ее смещения или деформации.

гильзы ОВЕН Г3.16 и Г3.25

Типы промышленных датчиков температуры

Вернемся к датчикам. Вот несколько типов промышленных датчиков температуры:

Термопары (термоэлектрические преобразователи): одни из самых распространенных типов датчиков. Основаны на эффекте Зеебека, который заключается в возникновении термо-ЭДС при нагревании спая двух разных металлов.

Термометры сопротивления (RTD): измеряют изменение электрического сопротивления материала с температурой. Часто используют платину как материал чувствительного элемента.

Терморезисторы (NTC/PTC): изменяют свое сопротивление в зависимости от температуры. NTC (Negative Temperature Coefficient) – сопротивление уменьшается с ростом температуры; PTC (Positive Temperature Coefficient) – наоборот, увеличивается.

Применение:

В металлургии для контроля температуры плавки металла.
В химической промышленности для мониторинга процессов реакции и дистилляции.
В пищевой промышленности для обеспечения правильного режима обработки продуктов.
В энергетике для контроля за состоянием турбин и генераторов.
В машиностроении для управления процессами сварки, пайки и термической обработки материалов.

Характеристики:

Диапазон измерений: промышленные датчики могут работать в широком диапазоне температур, от криогенных до сверхвысоких значений.
Точность: важна для критически важных приложений, где отклонения даже на доли градуса могут повлиять на конечный результат.
Надежность: датчики должны быть устойчивыми к агрессивным средам, вибрации, ударам и другим внешним воздействиям.
Время отклика: скорость реагирования датчика на изменения температуры также имеет значение, особенно в быстро меняющихся процессах.

Интерфейсы связи:

Аналоговые выходы (например, 4-20 мА).
Цифровые интерфейсы (HART, Profibus, Modbus и др.).
Беспроводные технологии для удаленного мониторинга и управления.

Заключение

Итак, промышленный датчик температуры предназначен для измерения температуры в промышленном оборудовании. Выбор типа промышленного датчика температуры зависит от требований к точности, диапазону измерений и условиям эксплуатации.