Cum să faceți diferența între termocuplurile cu sondă montată cu flanșă fixă-, termocuplurile cutie de joncțiune cu filet mobil și garnitura-montată la suprafață-termometrele cu rezistență din platină

Când vine vorba de măsurarea temperaturii în industrie, tipul de senzor pe care îl alegeți are un impact direct asupra cât de precise sunt măsurătorile, cât de bine funcționează în diferite medii și cât de ușor sunt de întreținut. Trei tipuri obișnuite de termometre sunt termocuplurile cu sondă montate cu flanșă fixă-, termocuplurile cutia de joncțiune cu filet mobil și termometrele cu rezistență din platină de tip-garnitură- montate la suprafață. Diferențele de proiectare dintre aceste tipuri se datorează nevoilor diferite de etanșare, ușurință de instalare și principii de măsurare. Acest document evaluează metodic diferențele dintre cele trei din cele patru dimensiuni: caracteristicile structurale, tehnica de instalare, scenariile de aplicare și caracteristicile de întreținere.




A. Termocuplu cu sondă montată cu flanșă fixă-: piatra de temelie industrială a etanșării rigide



Un termocuplu cu sondă montat pe flanșă fixă-are o flanșă metalică standardizată-încorporată la capăt. Această flanșă este în mod normal realizată conform standardelor naționale sau ANSI și variază în dimensiuni de la DN25 la DN50. 316L. Oțelul inoxidabil sau aliajul Inconel este utilizat în mod obișnuit pentru material, deoarece poate face față-eroziunii pe termen lung de la temperaturi ridicate, presiune ridicată și medii extrem de corozive în industrii precum cea chimică și producția de energie. Metoda de instalare este o conexiune rigidă centrată. Șuruburile țin flanșa de suprafața-prerezervată a flanșei a echipamentului și se utilizează o garnitură din azbest, o garnitură învelită în spirală metalică sau o garnitură flexibilă din grafit pentru a vă asigura că nu există scurgeri. Această structură îl face foarte rezistent la vibrații și stabil în timp, ceea ce îl face o alegere bună pentru măsurarea temperaturii miezului în reactoare, coloane de distilare și schimbătoare de căldură uriașe. Principalul său beneficiu este că etanșează bine, ceea ce este deosebit de important în situațiile cu fluide inflamabile, explozive sau toxice, în care conexiunile cu flanșe sunt o necesitate pentru siguranță. Procesul de dezasamblare este însă complicat. Aceasta implică închiderea, depresurizarea și îndepărtarea mai multor șuruburi. Suprafața flanșei este, de asemenea, predispusă la micro-deformare din cauza ciclului de temperatură, care ar putea cauza mai târziu defecțiunea etanșării. Termocuplurile ca acestea pot dura mai mult de cinci ani în conductele de rafinărie la temperatură și presiune normale. Cu toate acestea, în cuptoarele cu temperatură înaltă-peste 1200°C, dilatarea termică diferențială a flanșei poate provoca în continuare fisuri de tensiune. Aceasta înseamnă că forța de pre-strângere a șuruburilor trebuie verificată în mod regulat.







II. Termocuplu tip cutie de joncțiune cu filet mobil: o soluție flexibilă cu un design modular cu șurub-



Cel mai important lucru despre termocuplul de tip cutie de joncțiune cu filet mobil este că tubul de protecție are un filet exterior standard tăiat în peretele său exterior. Dimensiunile comune sunt M27×2, G1/2, M33×2 și așa mai departe, iar materialul este de obicei din oțel inoxidabil 304 sau 316L. Secțiunea filetată este realizată ca parte a tubului de protecție, ceea ce o face puternică. Tipul filetat mobil permite tubului de protecție să se miște axial în intervalul filetului, ceea ce vă permite să modificați adâncimea de introducere pentru a se potrivi nevoilor variate de măsurare. Acesta este diferit de tipurile cu filet fix. Pentru a instala termocuplul, trebuie doar să-l înșurubați în gaura pre-forată din echipament. Pentru a vă asigura că conexiunea este etanșă, utilizați o garnitură de etanșare-la temperatură ridicată, cum ar fi o garnitură de înfășurare din grafit. Cutia de joncțiune se află în mod normal la capătul tubului de protecție și este realizată separat de partea filetată, astfel încât cablarea și întreținerea să fie mai ușoare. Această construcție este mică și nu ocupă mult spațiu, așa că este bună pentru măsurarea temperaturii în locuri precum pereții țevilor, carcasele motoarelor și coșurile cazanelor. Este destul de răspândită în industria petrochimică, metalurgică și energetică. Avantajul său este că poate fi îndepărtat cu ușurință. Pentru întreținere sau calibrare, acesta poate fi înlocuit prin simpla deșurubare, ceea ce face operarea și întreținerea mult mai eficiente, deoarece nu sunt necesare unelte de sudură sau de îndepărtare a flanșelor. Principalul pericol, însă, este dezlipirea filetului și sudarea la rece. Dacă nu utilizați un agent anti-gripător (cum ar fi pasta de lubrifiere pentru-temperatură înaltă cu grafit sau nitrură de bor), firele de oțel inoxidabil se pot „suda” la rece în medii cu temperatură-înaltă, făcând greu demontat sau chiar spart.







III. Termometru cu rezistență din platină de tip garnitură montată la suprafață-: cea mai bună alegere pentru măsurarea exactă a contactului



Principala caracteristică a termometrului de rezistență din platină de tip garnitură-montat la suprafață este designul de montare de tip garnitură-. Acest design folosește o garnitură pentru a conecta direct rezistența de platină la suprafața obiectului măsurat, ceea ce face ca termometrul să răspundă rapid și să măsoare cu precizie. Poate fi montat în diferite moduri, cum ar fi cu șuruburi sau magneți. Este bun pentru măsurarea temperaturii suprafeței sau pentru aplicații în care este greu să introduceți senzorul în mediu, inclusiv extrudere de plastic, echipamente textile sau radiatoare pentru componente electronice. Principiul său de măsurare se bazează pe caracteristicile de schimbare a rezistenței ale rezistenței de platină și este potrivit pentru medii cu temperatură medie și joasă-(-200 grade până la 500 grade ), oferind o precizie și stabilitate de măsurare mai mari. Garniturile sunt de obicei construite din oțel inoxidabil sau cupru, ceea ce adaugă un suport suplimentar și împiedică scurgerile. Acestea funcționează bine în situațiile în care sunt necesare un răspuns rapid și un contact intim, inclusiv în industria de prelucrare a alimentelor și în industria farmaceutică. Această construcție le oferă capacitatea de a răspunde rapid și de a fi ușor de instalat, ceea ce le face grozave pentru aplicațiile care necesită un control precis al temperaturii. Una dintre cele mai bune caracteristici ale lor este că pot atinge direct suprafața obiectului măsurat, ceea ce reduce inexactitatea conducerii căldurii. De asemenea, pot fi instalate într-o varietate de moduri pentru a se potrivi diferitelor forme de suprafață. Dar cât de bine etanșează depinde de cât de bine se potrivește garnitura pe suprafață. Dacă garnitura se deformează în situații de-înaltă presiune sau temperatură ridicată, poate cauza greșeli de măsurare. De asemenea, termometrele cu rezistență din platină răspund rapid, dar pot măsura doar o gamă limitată de temperaturi. Acest lucru le face să nu fie bune pentru a detecta temperaturile care se schimbă rapid.







IV. Logica pentru alegere: Găsirea celei mai bune soluții pe baza modului în care funcționează lucrurile



Alegerea celor trei tipuri de senzori se bazează în principal pe compromisuri-făcute de ingineri. Termocuplurile de tip flanșă fixă-sondă-montată sunt bune pentru măsurarea temperaturilor critice care necesită etanșare și siguranță foarte ridicate; Termocuplurile de tip cutie de conexiune cu filet mobil-sunt bune pentru aplicațiile care necesită întreținere regulată sau ajustare flexibilă a adâncimii de inserare; și termometrele de rezistență din platină de tip-garnitură-montate la suprafață sunt bune pentru măsurarea temperaturilor suprafeței sau în situații în care este dificil să introduceți termometrul în mediu. Atunci când alegeți un senzor, ar trebui să vă gândiți la presiunea medie, intervalul de temperatură, corozivitatea, intensitatea vibrațiilor și frecvența de întreținere. Nu ar trebui să vă faceți alegerea doar în funcție de cât de ușor este de instalat sau de modul în care funcționează principiul de măsurare. Acest lucru va ajuta sistemul de măsurare a temperaturii să funcționeze bine pentru o lungă perioadă de timp. Într-un reactor chimic, un termocuplu de tip-sondă-montat cu flanșă fixă ​​este singura alegere. Pentru punctele de măsurare a conductelor care trebuie înlocuite rapid sau care trebuie modificată adâncimea de introducere, un termocuplu de tip cutie de conectare cu filet mobil-ar putea fi mai bun. Pentru măsurarea temperaturii suprafeței componentelor electronice, un termometru cu rezistență din platină de tip-garnitură-de suprafață poate oferi cele mai precise și rapide măsurători. Prin potrivirea cu atenție a tipului de senzor cu condițiile în care va fi utilizat, puteți face sistemul de măsurare a temperaturii mult mai fiabil și mai rentabil-.