Техническое описание - Термометры сопротивления |
ДизайнТермометр сопротивления состоит из
- измерительного резистра (металл; платина, Pt или никель, Ni) и
- необходимых монтажных и соединительных деталей.
Обычно измерительные резистры имеют керамическую оболочку. При очень высоких требованиях к виброустойчивости измерительные резистры Pt скручиваются и заплавляются в стекло.
- Поставляются измерительные резистры класса В. Отдельные измерительные резистры класса A или 1/3 до 1/10 класса B доступны по запросу.
- Поставляются простые и двойные термометры сопротивления.
Составные части и подключение термометра сопротивления
Для лучшей защиты и быстрой замены измерительного резистра для рабочих измерений он крепится в измерительной вставке (4), которая в свою очередь вставляется в защитную трубку (5). Измерительная вставка крепится двумя винтами пружинно в соединительной головке защитной арматуры (1). Внутреняя линия (10) в измерительной вставке соединяет измерительный резистр (11) с клеммами на соединительном цоколе.
В зависимости от диапазона измерения и требований к точности измерения термометры подсоединяются к выдающим устройствам по двух-, трех- или четырехпроводной схеме.
Для этого могут поставляться измерительные вставки с двумя, тремя или четырьмя внутренними линиями. При пренебрежительно малом сопротивлении внутренней линии этом возможно использование измерительных вставок с двумя внутренними линиями в трех- и четырехпроводных схемах.
Точная компенсация внутренней линии в рабочем состоянии возможна только при трех внутренних линиях. При внутреннем сопротивлении линии выше 0,2 Ω его величина указывается на крепежном фланце измерительной вставки.
|
ФункцииИзмерительный резистор
Измерительные резистры
|
Измерительные резистры подходят для температур
|
из платины
|
-200 до +850 °C (-328 до +1562 °F)
|
из никеля
|
-60 до +150°C (-76 до 302°F), кратковременно до 180°C (356F)
|
Измерительный резистр изменяется по определенной воспроизводимой линии основных величин с температурой (см. таблицу „Основные величины платинового измерительного резистра (по DIN EN 60751)“ в „Технических параметрах“).
Изменения сопротивления как изменения напряжения через медные линии напрямую или через измерительный преобразователь передаются на индикатор, самописец или регулятор. Вид измерительной коммутации основывается на подсоединяемых приборах и требуемом диапазоне измерения.
Измерительные резистры скомпенсированы при 0 °C (32 °F) на 100 Ω ± 0,12 Ω. Основные величины сопротивлений (что означает, зависимость сопротивления от температуры), а также допустимые отклонения зафиксированы в DIN EN 60751 (IEC 751) (см. таблицу „Предельные погрешности по DIN EN 60751“ в „Технических параметрах“).
Поставляются измерительные резистры класса В. Отдельные измерительные резистры класса A или 1/3 до 1/10 класса B доступны по запросу.
Принцип измерения температурного сопротивления
Из-за тока термометра он нагревается по отношению к измеряемому веществу. Возникающяя из-за этого ошибка возрастает согласно квадрату тока термометра и линейно величине соотвествующего измерительного резистра. Кроме величины тока термометра ошибка зависит от конструкции термометра и от передачи тепла между защитной трубкой и измеряемым веществом. У выдающих устройств, работающих по стрелочному методу измерения, необходима более высокая измеряющая способность. В этом случае ток термометра не должен превышать 10 мА с тем, чтобы ошибка нагрева оставалась в допустимых пределах.
При измерении температуры газов с очень малой скоростью протока ошибка нагрева значительно выше по сравнению с измерением температуры газов или жидкостей с высокой скоростью протока. Ошибка нагрева при высоких скоростях протока пренебрежительно мала.
Защитная арматура/защитные трубки
Для монтажа в трубопроводы, резервуары и т.п., в зависмости от механической или химической нагрузки, используются соотвествующие защитные арматуры. Процесс выбора подходящего материала защитной трубки или комбинаций различных материалов защитных трубок должен осуществляться очень тщательно, так как эти материалы должны выдерживать нагрузки, вызываемые статическим давлением, протоком и температурой. Кроме этого инертность индикации должна оставаться по возможности малой.
Примеры монтажа с подходящими материалами защитной трубки см. в разделе “Интеграция” в таблице “Примеры монтажа и материал защитных трубок“. Вид монтажа защитной трубки зависит от цели использования. При допустимой рабочей перегрузке до около 90 бар защитные трубки вкручиваются в трубопровод. Для более высоких давлений поставляются защитные трубки конической формы , которые привариваются. Термометры для контроля за печями крепятся фланцами. Из-за различных условий эксплуатации ответственность изготовителя не распространяется на защитные арматуры. За повреждения и погрешности измерения вследствии неквалифицированного монтажа изготовитель отвечает в рамках Общих условий поставки только в том случае, если монтаж был осуществлен самим изготовителем и данные, предоставленные заказчиком касательно условий эксплуатации, были правильными и подробными.
|
ИнтеграцияКомбинация приборов для измерения и регулировки температуры
Комбинация приборов, с термометром сопротивления в качестве датчика
Примеры монтажа и материал защитных трубок
Место измерения
|
Макс. раб. темп. в °C (°F)
|
Материал защитной трубки
Название
|
Nr. мат.
|
A. Паротурбинные электростанции
|
|
Водо- и паропроводы (ввинчивающиеся и приварные термометры)
|
300 (572)
|
Бронза Sn Bz 6 (только для воды)
|
2.1020
|
400 (752)
|
St 35.8
|
1.0305
|
540 (1004)
|
13 CrMo 44
|
1.7335
|
570 (1058)
|
10 CrMo 9 10
|
1.7380
|
Дымовой газ
|
550 (1022)
|
St 35.8, эмалир.
|
1.0305
|
Линии для смеси угольной пыли и воздуха
|
100 (212)
|
St 35.8 (с отбойником)
|
1.0305
|
Водоподготовка
|
30 (86)
|
X 6 CrNiTi 18 10 or X 6 CrNiMoTi 17 122
|
1.4541 1.4571
|
B. Производство бумаги
|
|
в бумажной массе (ролл, чан, рафинер)
|
60 (140)
|
X 6 CrNiMoTi 17 122
|
1.4571
|
C. Производство технической целлюлозы
|
|
Во всех резервуарах с внутренней обшивкой только фланцевые термометры
|
|
1. Сульфитная целлюлоза
|
|
Варочная кислота в варочном аппарате, Peetz-резервуары и кислотная башня
|
150 (302)
|
X 6 CrNiMoTi 17 122
|
1.4571
|
Гипохлоритная башня, щелочная башня
|
40 (104)
|
X 6 CrNiMoTi 17 122
|
1.4571
|
Выпарная щелочь для сульфитной щелочи, теплообменники, подогреватели и щелочные сборные резервуары
|
140 (284)
|
X 6 CrNiMoTi 17 122
|
1.4571
|
2. Сульфатная целлюлоза
|
|
Варочный аппарат, нагреватель щелочи
Резервуары черной, зеленой и белой щелочи
|
в варочном аппарате 180 (356) иначе 80(176)
|
X 6 CrNiTi 18 10 or X 6 CrNiMoTi Ti 17 122
|
1.4541 1.4571
|
Белильня целлюлозы (имеются сырые газы хлора)
|
40 (104)
|
Hastelloy C (59 Ni; 16 Mo; 15,5 Cr; 5,5 Fe; 3,8 W) или X 6 CrNiMoTi 17 122 с защитной гильзой из Ti
|
1.4571
|
Выпарная щелочь для сульфатной щелочи, теплообменники, подогреватели и щелочные сборные резервуары
|
140 (284)
|
X 6 CrNiMoTi 17 122
|
1.4571
|
D. Красильные фабрики
|
|
Джиггер, красильные автоматы непрерывного действия
|
110 (230)
|
X 6 CrNiMoTi 17 122
|
1.4571
|
E. Пищевая промышленность
|
|
1. Пивзавод
|
|
|
|
Варочная вода
|
80 (176)
|
бронза Sn Bz 6 или X 6 CrNiTi 18 10
|
2.1020
|
Затор
|
|
|
|
|
100 (212)
|
бронза или X 6 CrNiTi 18 10
|
1.4541
|
|
4 (39,2)
|
X 6 CrNiTi 18 10
|
1.4541
|
2. Производство сахара
|
|
Удаление солей из сахарного сиропа
|
100 (212)
|
X 6 CrNiTi 18 10
|
1.4541
|
3. Производство питательных сред
|
|
Удаление солей из молочной сыворотки
|
20 (68)
|
X 6 CrNiTi 18 10
|
1.4541
|
4. Солодоварня
|
|
Мягкая вода
|
100 (212)
|
бронза Sn Bz 6
|
2.1020
|
5. Производство дрожжей
|
|
Охлаждение дрожжей
|
4 (39,2)
|
X 6 CrNiTi 18 10
|
1.4541
|
Брожение дрожжей
|
33 (91,4)
|
X 6 CrNiMoTi 17 122
|
1.4571
|
F. Химия и нефтехимия
|
Для многих целей могут использоваться коррозиостойкие стали, материалы Nr. 1.4541 и 1.4571. Многообразие измеряемых веществ в этих областях промышленности часто затрудняет выбор определенных материалов защитных трубок. В этом случае мы рекомендуем связаться с нашими инженерами.
|
|
Технические данныеПределы измерения измерительных резисторов Pt 100
°C
|
°C
|
°C
|
°C
|
200 ... + 50
|
0 ... 40
|
0 ... 200
|
50 ... 150
|
100 ... + 50
|
0 ... 60
|
0 ... 300
|
100 ... 200
|
30 ... + 60
|
0 ... 100
|
0 ... 400
|
200 ... 400
|
30 ... + 150
|
0 ... 120
|
0 ... 500
|
300 ... 600
|
20 ... + 20
|
0 ... 150
|
0 ... 600
|
400 ... 800
|
Основные величины платиновых измерительных резистров (по DIN EN 60751)
°C
|
(°F)
|
Ω
|
-200
|
(-328)
|
18,52
|
-180
|
(-292)
|
27,10
|
-160
|
(-256)
|
35,34
|
-140
|
(-220)
|
43,88
|
-120
|
(-184)
|
52,11
|
-100
|
(-148)
|
60,26
|
-80
|
(-112)
|
68,33
|
-60
|
(-76)
|
76,33
|
-40
|
(-40)
|
84,27
|
-30
|
(-22)
|
88,22
|
-20
|
(-4)
|
92,16
|
-10
|
(14)
|
96,09
|
0
|
(32)
|
100,00
|
10
|
(50)
|
103,90
|
20
|
(68)
|
107,79
|
30
|
(86)
|
111,67
|
40
|
(104)
|
115,54
|
50
|
(122)
|
119,40
|
60
|
(140)
|
123,24
|
80
|
(176)
|
130,90
|
100
|
(212)
|
138,51
|
120
|
(248)
|
146,07
|
140
|
(284)
|
153,58
|
160
|
(320)
|
161,05
|
180
|
(356)
|
168,48
|
200
|
(392)
|
175,86
|
220
|
(428)
|
183,19
|
240
|
(464)
|
190,47
|
260
|
(500)
|
197,71
|
280
|
(536)
|
204,90
|
300
|
(572)
|
212,05
|
320
|
(608)
|
219,15
|
340
|
(644)
|
226,21
|
360
|
(680)
|
233,21
|
380
|
(716)
|
240,18
|
400
|
(752)
|
247,09
|
420
|
(788)
|
253,96
|
440
|
(824)
|
260,78
|
460
|
(860)
|
267,56
|
480
|
(896)
|
274,29
|
500
|
(932)
|
280,98
|
520
|
(968)
|
287,62
|
540
|
(1004)
|
294,21
|
560
|
(1040)
|
300,75
|
580
|
(1076)
|
307,25
|
600
|
(1112)
|
313,71
|
620
|
(1148)
|
320,12
|
640
|
(1184)
|
326,48
|
660
|
(1220)
|
332,79
|
700
|
(1292)
|
345,28
|
750
|
(1382)
|
360,64
|
800
|
(1472)
|
375,70
|
850
|
(1562)
|
390,48
|
Предельные погрешности по DIN EN 60 751
Термометры сопротивления делятся на два класса по их предельной погрешности:
Класс
|
Предельная погрешность в °C
|
A
|
0,15 + 0,002 |t| 1)
|
B
|
0,3 + 0,005 |t|
|
1) |t| это числовое значение температуры в °C без учета знака | |
|