Кратчайшие сроки поставки

Более 500 наименований самых необходимых товаров на складе. Лучшие перевозчики и совершенная система логистики. Доставка в любую точку России.

Датчики температуры

Сначала определим, что мы имеем ввиду, используя это понятие.  В нашей повседневной практике приходится часто сталкиваться с тем, что датчиками температуры называют совершенно разные приборы –  термостаты (т.е. регуляторы температуры), электроконтактные (сигнализирующие) измерители температуры и даже просто показывающие биметаллические термометры.

Сразу оговоримся, что в этом разделе под  датчиками температуры понимаются исключительно ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ТЕМПЕРАТУРЫ – т.е. приборы, которые преобразуют такую физическую величину, как температура в какой-то электрический сигнал (т.е. в какую-то другую, электрическую, величину).  И этот сигнал может воспринимать  какой-то вторичный прибор – часто значительно удаленный от самого датчика – измеритель, регулятор, контроллер и т.п., в зависимости от задачи.

Каковы же наиболее распространенные типы датчиков температуры?  Их несколько, и ниже мы рассмотрим каждый из них.

Термопары (термоэлектрические преобразователи)

Относительно принципа действия - не  вдаваясь в подробности, он в том, что два спаянных проводника из разнородных металлов создают разность потенциалов , которая пропорциональна перепаду температур между нагретым концом («горячий спай») и холодным («холодный спай»). Названия, кстати, довольно условные – спай, который является рабочим, т.е. контактирующим с измеряемой средой, часто бывает намного холоднее, чем другой конец термопары. Но дело не в этом – важно, что сигнал термопары – это напряжение, и вторичный прибор для термопары по сути является вольтметром (точнее, милливольтметром).  Термопары бывают разных типов – в зависимости от того, какие металлы использованы при их изготовлении, и типов этих довольно много.  

Вот наиболее распространенные в нашей повседневной практике:

  • хромель-алюмелевые, в России обозначаются, как ХА, на западе - тип K, возможный диапазон измерения - −200 до +1300 гр.С
  • хромель-копелевые — ХК — Тип L, -200 до +800
  • железо-константановые (железо-медьникелевые) ЖК — Тип J, , -200 до +800

А из высокотемпературных

  • платинородий-платиновые — ПП — Тип S, −50 до +1750
  • платинородий-платинородиевые — ПР — Тип B, 0 до +1800
  • вольфрамрениевые — ВР — Тип А-1, А-2, А-3, 0 до +2500

Термопары подключаются ко вторичному прибору  с помощью специальных проводов – компенсационных, т.е. проводов из тех-же сплавов, что и сама термопара (или, по крайней мере, из термоэлектрически подобных – в случае термопар из благородных металлов). Иначе в месте соединения разнородных металлов возникнет дополнительный «спай», который будет вносить неконтролируемую погрешность в процесс измерения.

Расстояние удаления от вторичного прибора для термопар довольно невелико – не более десятков метров, ведь выдаваемое термопарой напряжение невелико, а сопротивление проводов – существенно.

Имея дело с термопарами, полезно иметь ввиду, что зачастую ограничение температурного диапазона в обозначении датчика такого типа связано с конструктивным исполнением датчика (материал головки, защитной арматуры и т.п.), а не с тем, что термопара не будет работать при температуре выше указанной в обозначении. Т.е. термопара ХА, на которой указан диапазон 0…800 гр.С скорее всего вполне сможет измерить температуру до 1100-1200 гр.С – просто у нее будет меньше ресурс, она быстрее выйдет из строя.

Термопреобразователи (термометры) сопротивления

Как понятно из названия, в этих датчиках в зависимости от температуры изменяется их сопротивление. Чем выше температура – тем ниже проводимость и, соответственно, выше сопротивление. Вторичный прибор в этом случае – это, по сути, измеритель сопротивления, омметр.

Наиболее часто используемые в датчиках этого типа металлы – это медь и платина. Соответственно, говорят о медных и платиновых термосопротивлениях. И те, и другие бывают нескольких типов. Когда мы говорим о типе такого датчика, то мы имеем ввиду так называемую ГРАДУИРОВКУ датчика, или НСХ (номинальную статическую характеристику) -  т.е. как-раз зависимость сопротивления от температуры.

Вот наиболее распространенные НСХ:

  • Медные – 50М, 100М, Cu50
  • Платиновые – 100П, 50П, pt100, pt1000
  • Медные датчики дешевле, но они имеют меньший диапазон и меньшую  точность измерения.

В отличие от термопар, такие датчики подключаются обычными проводами, и длина линии связи ограничивается, по сути, только ее сопротивлением – его значение не должно вносить существенную погрешность в результат измерения. Кроме того, при подключении термосопротивления по 3х и 4х-проводной схеме длина линии связи компенсируется – измеряется как-бы разность сопротивлений между датчиком с линией связи и такой-же линией связи. За счет этого датчик может быть удален от вторичного прибора на существенно бОльшее расстояние – это уже могут быть и сотни метров.

Датчики температуры с унифицированным выходным  сигналом

Такие датчики по своему типу могут быть и термопарами, и термосопротивлениями,  подключенными к НОРМИРУЮЩЕМУ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЮ – устройству, преобразующему сигнал датчика в сигнал постоянного тока, как правило 4-20 или 0-5мА. Нормирующий преобразователь программируется на заданный тип (НСХ) датчика и  нужный диапазон – главное, чтобы этот диапазон был более узким, чем диапазон подключенного к нему датчика. Например, если НСХ термосопротивления – 50М (а диапазон такого датчика -50…+180 гр.С), то нормирующий преобразователь должен быть запрограммирован на эту градуировку и более узкий диапазон, напр. 0…150 гр.С.

Датчики такого типа нуждаются в блоке питания – он может быть как внешним, так и встроенным во вторичный прибор.  Токовый сигнал стабилен, линия связи для таких приборов может превышать 1000м.

МЫ РАССМОТРЕЛИ основные типы датчиков температуры по их выходному сигналу. Существуют и другие типы датчиков, но встречаются и используются они значительно реже. Конечно, датчики температуры также различаются и по исполнению – и здесь их разнообразие поистине огромно: они бывают погружные, накладные, воздушные, с коммутационной головкой и без, с резьбовым штуцером и без, общепромышленные и взрывозащищенные и т.д. и т.п. – большинство возможных вариантов вы найдете в этом разделе.

Развернуть