Ipari hírek
Az első jele annak, hogy valami nincs rendben a vékony filmes RTD-vel, ritkán drámai kudarc. Lassú nézeteltérésről van szó a szomszédos érzékelővel, felfűtési ciklus közben kúszott leolvasásról vagy olyan tételtrendről, amely már nem egyezik a recepttel. Egy esetben egy élelmiszer-feldolgozó tizennyolc hónap alatt háromszor cserélt ki egy pasztőröző köpenyben lévő szerelvényt, és meg volt győződve arról, hogy az elem a hibás. A valódi ok egy kétvezetékes csatlakozás volt, amely hozzávetőlegesen 2,6 ohmos vezetékellenállást adott a Pt100-as áramkörhöz, ami körülbelül 6,8 fokú hiba, amelyet a kalibrációs hurok csendben elfedett az üzembe helyezéskor, majd elveszett a sorkapocs újrahuzalozásakor.
A vékonyrétegű RTD-elemek a megfelelő alapbeállítások a legtöbb ipari hőmérsékletmérésnél, körülbelül -70 °C és 400 °C között, különösen ott, ahol szűk a hely, van vibráció, vagy több száz érzékelőre van szükség ésszerű egységáron. Körülbelül 500 °C felett rossz választás olyan alkalmazásokban, ahol a hosszú távú stabilitás fontosabb, mint a méret, és minden olyan áramkörben, ahol a bekötés nincs átgondolva. Az útmutató további része elmagyarázza, hogyan lehet megkülönböztetni ezeket a helyzeteket, és mit kell követelnie a gyártótól a rendelés leadása előtt.
A vékonyrétegű RTD egy platina ellenálláselem, amelyet úgy készítenek, hogy egy kerámia hordozóra nagyon vékony platinaréteget visznek fel, kanyarulattá mintázzák, és lézerrel úgy vágják, hogy az ellenállás 0 °C-on 100 ohm, 500 ohm vagy 1000 ohm legyen. Mivel az érzékelő réteg vékony és a szubsztrát kicsi, az elem gyorsan reagál, viszonylag jól tolerálja a vibrációt, és nagy mennyiségben, egyenletes tűrésekkel állítható elő. Ez a három jellemző megmagyarázza szinte minden tervezési döntést, amelyet körülöttük hoz.
A működési elvet érdemes világosan megfogalmazni, mert később minden gyakorlati döntést ez vezérel. A platina ellenállása kiszámíthatóan, közel lineárisan nő a hőmérséklet emelkedésével, nagyjából 0,385 ohm/fok egy 100 ohmos elemnél, és 3,85 ohm/fok egy 1000 ohmos elemnél. Egy távadó vagy mérő kis, stabil áramot vezet át az elemen, megméri a keletkező feszültséget vagy ellenállást, és azt hőmérsékletté alakítja. Minden, ami növeli az ellenállást a hurokban, legyen az ólomhuzal, korrodált kapocs vagy rossz hegesztés, extra hőmérsékletnek számít.
Egy vékony filmelem rétegesen épül fel. Az alumínium-oxid szubsztrát mechanikai támasztást és elektromos szigetelést biztosít. Porlasztással általában jóval két mikrométernél vastagabb platinafilmet raknak rá. A fotolitográfia és a rézkarc hosszú, keskeny sávba formálja a filmet, így az ellenállás elég nagy ahhoz, hogy hasznos legyen. Ezután egy lézer addig vágja a pályát, amíg az elem meg nem méri a célellenállást a referencia-hőmérsékleten, általában a százalék töredékén belül. Üveg vagy epoxi passzivációs réteg védi a fóliát, és két vagy négy vezetéket rögzítenek, gyakran ponthegesztéssel vagy vezetőképes kötéssel.
Az egész elem mérete két milliméter × két milliméter, vagy öt milliméter × tíz lehet, vastagsága pedig egy milliméter alatti. Ez a kis hőtömeg az oka annak, hogy egy csupasz vékonyréteg-elem pár másodperc alatt eléri a lépésváltás kilencven százalékát, ahol a hasonló névleges pontosságú huzaltekercselés többszöröse is lehet. Ez az oka annak is, hogy a vékony filmelemek jobban kezelik a vibrációt és az ütéseket: nincs olyan finom tekercs, amely elmozdulna, megereszkedne vagy rövidre zárná magát.
A kompromisszum magas hőmérsékleten jelenik meg. Egy huzaltekercselt elem egy nagyon tiszta platinahuzalból készült tekercset függeszt fel egy kerámiaformázóban, így az érzékelő fém folyamatos, feszültségmentes és lágyítható. Egy vékony filmelemet a hordozóhoz kötnek, és a platina és az alumínium-oxid közötti hőtágulási eltérések mechanikai feszültséget okoznak minden alkalommal, amikor az elem felmelegszik és lehűl. Ez a stressz felhalmozódik. Körülbelül 400 °C alatt a hatás szerény és kiszámítható; 500 °C felett dominál, és a sodródás felgyorsul.
| Funkció | Vékony film RTD | Huzalos RTD |
|---|---|---|
| Érzékelő szerkezet | Platina fólia kerámia hordozón, lézerrel vágva | Kerámia formázóra tekercselt platina tekercs |
| Közös elemméret | 2 x 2 mm-től 5 x 10 mm-ig | 3 x 10 mm és nagyobb |
| Válaszidő, csupasz elem | A t90 esetében gyakran 1-3 másodperc | Gyakran 3-10 másodperc a t90-nél |
| Rezgés és sokk | Jó, kis tömegű, nincs mozgó tekercs | Gyengébb, a tekercs elmozdulhat vagy rövidre zárható |
| Praktikus felső tartomány | Körülbelül 400-500 °C folyamatos üzemben | 600-850 °C a kiviteltől függően |
| Stabilitás magas hőmérsékleten | 400 °C alatt elfogadható, felette gyorsabban sodródik | Jobb a tartomány teteje közelében |
| Egységköltség mennyiségben | Lejjebb | Magasabb |
| Ellenállási lehetőségek | 100, 500 és 1000 ohm széles körben elérhető | 100 ohm domináns |
| Kezelés | Törékeny aljzat, kerülje a hajlító erőket | Törékeny vezeték, kerülje a feszültséget és az éles hajlításokat |
Hol hagy ez a vevőt? Ha a folyamat 400 °C alatt zajlik, ha a szondának egy kis védőcsőbe kell illeszkednie, ha a gép vibrál, vagy ha a huroknak gyors reagálásra van szüksége a szabályozáshoz, a vékony film az ésszerű mérnöki megoldás. Ha a folyamat 600 °C-on zajlik egy kemencében, vagy az érzékelő egy referencia standard, amelyet mások kalibrálására használnak, akkor is a huzaltekercses elem a jobb eszköz.
Az elem csak a fele a méretnek. A másik fele az áramkör, amely összeköti a műszerrel, és itt vész el a legtöbb napi pontosság.
A Pt100 fokonként körülbelül 0,385 ohmot változik. A Pt1000 fokonként körülbelül 3,85 ohmot változik, tízszer többet. Ez a nagyobb érzékenység az oka annak, hogy a Pt1000 elemek jobban tolerálják a hosszú kétvezetékes futást: egy ohmos vezetékellenállás nagyjából 2,6 °C hiba a Pt100-on, de csak körülbelül 0,26 °C a Pt1000-en. A büntetés az, hogy a Pt1000 elemeknek kisebb gerjesztőáramra van szükségük, hogy elkerüljék az önmelegedést, valamivel érzékenyebbek az elektromos zajra, és általában valamivel többe kerülnek. A helyszűkében lévő panelre szerelt műszerek, több érzékelős gépek és kétvezetékes hurkok esetében gyakran a Pt1000 a praktikus megoldás. A nagy pontosságú négyvezetékes méréshez továbbra is a Pt100 az általános választás.
Vegyünk egy reális példát. Két 0,5 mm²-es rézvezető, egyenként tíz méter hosszú, összesen nagyjából 0,7 ohmot ad hozzá szobahőmérsékleten. Egy Pt100-on, amely körülbelül 1,8 °C-os eltolást jelent. Használjon vékonyabb, 0,22 mm²-es kábelt és harminc méteres távot, és a hozzáadott ellenállás meghaladhatja a négy ohmot, ami egy Pt100-nál több mint tíz fok. Ugyanaz a kábel a Pt1000-en egy foknál kevesebbet ad hozzá.
A háromvezetékes csatlakozás feltételezi, hogy a két áramvezető vezetéknek azonos az ellenállása. Törli a legtöbb vezetési hibát, amikor megtörténik. Ha nem, a maradék hiba valós: a magok közötti 0,1 ohmos eltérés körülbelül 0,26 °C a Pt100-on. Ez az eltérés a hőmérséklettel együtt növekszik, ha a magok különböző útvonalakat követnek, ami az egyik oka annak, hogy a kábelt egyetlen összeillesztett szakaszként tartsuk, és elkerüljük a különböző dobok magjainak keveredését.
| Csatlakozás | Karmesterek | Ólomellenállás hatása | Tipikus használat |
|---|---|---|---|
| Kétvezetékes | 2 | Teljesen hozzáadva az olvasáshoz; 1 ohm körülbelül 2,6 °C a Pt100-on, 0,26 °C a Pt1000-en | Rövid kábel fut, Pt1000, csak jelzés |
| Három vezetékes | 3 | Törölve, ha a magok egyeznek; A 0,1 ohm eltérés körülbelül 0,26 °C-nak felel meg a Pt100-on | A legtöbb ipari távadó és panelmérő |
| Négy vezetékes | 4 | Szinte teljesen eltávolítva, a kábel hosszától függetlenül | Laboratóriumok, szűk fesztávok, nagy pontosság |
Ha fejre szerelt távadóval rendelkező szerelvényt ad meg, ellenőrizze, hogy a távadó támogatja-e a három- vagy négyvezetékes bemenetet, és hogy a sorkapocs valóban rendelkezik-e a megfelelő számú kivezetéssel. Meglepően gyakori, hogy négy vezetékes elemet találnak egy háromvezetékes adóba bekötve, mert félreolvasták a kapocscímkéket.
Az adatlapra nyomtatott osztály korlát, nem ígéret a folyamatoddal kapcsolatban. Leírja, hogy az elem mennyivel térhet el a szabványos ellenállás-hőmérséklet görbétől egy meghatározott hőmérsékleten, és semmit nem mond arról, hogyan viselkedik a szerelvény, miután beszerelték egy védőcsőbe.
Az alábbi táblázat a négy általános tűrésosztályt mutatja a platina ellenállási elemekre vonatkozóan a jégponton. Ha inkább méret-összehasonlításként olvassuk, nem pedig puszta számok halmazaként, akkor a gyakorlati rés világosabbá válik: a C osztály az AA osztályhoz képest hatszoros eltérést tesz lehetővé.
Megengedett eltérés 0 °C-on tűrésosztályonként
Három dolog számít, ha a táblázatot egy valós specifikációval szemben olvasod. Először is, az osztályhatárokat általában a jégpontnál adják meg, és a ráhagyás a hőmérséklettel nő. Egy A osztályú elem nagyjából az abszolút hőmérséklet 0,15 plusz 0,002-szerese megengedett, ami 400 °C-on közel egy fokhoz. Egy B osztályú elem nagyjából az abszolút hőmérséklet 0,30 plusz 0,005-szöröse megengedett, ami ugyanazon a ponton több mint két fok.
Másodszor, az osztály az elemre vonatkozik, nem a kész szondára. Miután az elem egy ásványi szigetelésű kábellel ellátott rozsdamentes acél köpenyben helyezkedik el, a szerelvény hozzáadja a saját hibáit a szár vezetéséből, a bemerítési mélységből és a köpeny illeszkedéséből. Az A osztályú elem egy rosszul bemerített szondában könnyen C osztályú teljesítményt nyújthat.
Harmadszor, egy valódi gyártósoron az osztályok közötti különbség gyakran kevésbé fontos, mint az ismételhetőség. A B osztályú vékonyrétegű RTD, amely minden ciklus után 0,1 °C-on belülre visszaáll, hasznosabb, mint az instabil telepítés során elsodródó AA osztályú elem. Ha burkolt vagy fejre szerelt szerelvényt vásárol, kérje meg a gyártótól a kalibrálási adatokat két vagy három hőmérsékleten, ne csak a címkén feltüntetett osztályt.
Az adatlapok gyakran széles működési tartományt mutatnak be, néha -200 °C és 600 °C között. Ez a tartomány azt írja le, hogy az elem mit fog túlélni, nem pedig azt, hogy évekig mit fog csinálni. Folyamatos üzemben a legtöbb vékonyréteg-elem -70 °C és körülbelül 400 °C közötti hőmérsékleten kényelmes, ritkább esetben magasabb az eltérés. Ezen felül a hőfeszültség felhalmozódása a filmben felgyorsítja a sodródást, és a meghibásodási mód általában az ellenállás lassú felfelé tolódása, nem pedig megszakadt áramkör.
Az elsodródás a legjobban meghatározott feltételek melletti arányban fejezhető ki, ezért minden egyes számot óvatosan kezeljen. Hasznos kérdés a beszállító számára, hogy az elemet hogyan minősítették: hány órát, milyen hőmérsékleten, hány hőciklust, melyik határok között, és milyen volt a mért ellenállásváltozás a jégponton utána. Az a beszállító, aki meg tudja mutatni a vizsgálati módszert és a mintanagyságot, hitelesebb, mint az, aki kontextus nélkül idéz egy stabilitási adatot.
Az önmelegedés a másik csendes hiba. A gerjesztő áramból származik, amelyet a műszer átnyom az elemen. Egy Pt100 esetében 1 mA-nél a disszipált teljesítmény körülbelül 0,1 milliwatt; egy Pt1000-nél ugyanazon az áramon kb 1 milliwatt. Csendes levegőben egy kis elem milliwattonként nagyjából 0,2 °C-ot emelkedhet, így az 1 mA-es feszültségű Pt1000 már csak ezért is képes két tized fokot olvasni. A megfelelő hőkontaktusú védőcső belsejében a hatás sokkal kisebb, ezért az önmelegedés ritkán látható jól felszerelt szondában, és gyakran látható a levegőben lógó csupasz elemen.
A válaszidő ugyanazt a logikát követi. Egy csupasz kétmilliméteres elem egy-három másodperc alatt elérheti a lépésváltás kilencven százalékát. Ugyanez az elem egy hat milliméteres burkolattal ellátott, ásványi szigetelésű kábellel ellátott szondában tizenöt-harminc másodpercig tarthat. Egyik alak sem téved; egyszerűen különböző kérdésekre válaszolnak. Ha a hurok exoterm reakciót vezérel, akkor a szonda, nem pedig az elem határozza meg a választ. Ha a hurok lassú tartályt rögzít, még a lassú szonda is megfelelő.
A legtöbb vásárló nem vásárol elemet. Olyan szerelvényt vásárolnak, amely már megoldja egy adott telepítés mechanikai, elektromos és biztonsági problémáit. A benne lévő elem egy változó a több közül.
A klasszikus szerelés egy vékony filmelemet egy rozsdamentes acél vagy Inconel védőcsőbe helyez, azt csatlakozófejjel lezárja, és a vezetékeket kerámia sorkapocsra zárja. A fejre szerelt távadó az ellenállást 4-20 mA-es jellé alakítja a mérési ponton, ami eltávolítja a hosszú vezetékfutásokat a pontossági költségvetésből, és lehetővé teszi, hogy egy szabványos műszerkábel visszavigye a jelet a vezérlőterembe. Ez az igásló konfiguráció tartályokhoz, csővezetékekhez, szárítókhoz és hőcserélőkhöz.
Ahol egy merev szonda nem fér el, vagy ahol az érzékelőnek ívelt pályát kell követnie, jól működik az ásványi szigetelésű kábellel és hajlítható résszel ellátott burkolt szerkezet. A magnézium-oxid szigetelés tömöríti az elemet és a vezetékeket, jó hőkontaktust biztosít, és elektromos szigetelést biztosít. Ezek a szondák gyakoriak a műanyag extrudereken, kis csővezetékeken és olyan gépeken, ahol nehéz a hozzáférés.
A robbanásbiztos fejek, a gyújtószikramentes távadók és a többpontos szondák több különböző mélységben található elemekkel mind jó okokból léteznek. Egy többpontos szerelvény például lehetővé teszi, hogy az edény falán áthaladva három szinten jelezze a hőmérsékletet, ami gyakran olcsóbb és egyszerűbb, mint három különálló fúvóka. Akkor válassza ezeket a lehetőségeket, ha a veszélyértékelés, az edény geometriája vagy a karbantartási terv megköveteli ezeket, nem csak azért, mert robusztusabbnak tűnnek a katalógusoldalon.
Három kérdés dönti el a legtöbb összeállítási lehetőséget. Milyen mélyre lehet behelyezni a szondát, és ez a mélység legalább tízszerese a hüvely átmérőjének plusz az érzékelőelem hosszának? Mekkora a folyamat nyomása és áramlási sebessége, és rezeg-e a burkolat? És mi történik elektromosan, ha nedvesség éri a sorkapcsot? Ha erre a háromra nem tud válaszolni, az érkező közgyűlés kompromisszum lesz.
A hőmérsékleti rendszer nem minden része hőmérséklet-érzékelő. Az ólomhuzalok, hosszabbítókábelek és kompenzáló vezetékek határozzák meg, hogy a jel milyen tisztán haladjon, és ugyanannak az üzemnek gyakran van szüksége ellenállásötvözetekre és hőelem ötvözet vezetékekre egyéb mérési és fűtési feladatokhoz.
A szondán belül az ólomhuzal anyaga számít. A nikkelezett és nikkelezett rézvezetők gyakoriak, mert mérsékelt hőmérsékleten ellenállnak az oxidációnak, és megbízhatóan hegesztenek az elemhez. Az ezüstözött réz kisebb ellenállást biztosít, de gyorsabban lebomlik, ha nedvesség kerül a szerelvénybe. Ahol a belső vezetékeknek magasabb hőmérsékletet is ki kell bírniuk, nikkelt vagy nikkelalapú ötvözetet használnak, némileg nagyobb ellenállás és merevebb érzet árán.
A szondán kívül hosszabbító és kiegyenlítő vezetékek kötik össze az érzékelőt a műszerrel. Az ellenálláselemeknél egyszerű a követelmény: illeszkedő, kis ellenállású rézmagok egyenletes keresztmetszettel és jó árnyékolással. A hőelemes áramkörök esetében más a követelmény, mert a hosszabbító vezetéknek meg kell egyeznie a pár termoelektromos jellemzőivel, és a rossz ötvözet minden csatlakozási ponton hibát okoz. Az üzemek gyakran egymás mellett működtetik a két rendszert, ezért megéri a kis árkülönbséget olyan beszállítótól vásárolni, aki megérti a vezetékeket.
Az ötvözet minősége az ellenállási és fűtési feladatokhoz használt huzalban is megmutatkozik. Az ellenállás konzisztenciája, az átmérőtűrés és a felületkezelés egyaránt befolyásolja a huzal teljesítményét a feltekercselése vagy formázása után. Útmutató a a főbb ötvözethuzaltípusok, szerkezetük és kiválasztásuk módja elérhető azon olvasók számára, akik ezeket az anyagokat hőmérséklet-érzékelőik mellett határozzák meg.
Az azonos szondának látszó beszállítók közötti árkülönbségeket általában azzal magyarázzák, ami nem szerepel az árajánlaton: az elemforrás, a vágási tűrés, a kábel minősége, a kalibrációs adatok és a terminál hardver. A strukturált összehasonlítás húsz percet vesz igénybe, és hónapokat takarít meg.
Kezdje a nyomon követhetőséggel. Kérdezze meg, hogy az elemhez tartozik-e tételszám, és hogy a kész szondát egyedileg vagy mintavétellel vizsgálják-e. Az a beszállító, aki minden egységet tesztel, és a nyilvántartást vezeti, adatokkal válaszolhat a minőségi kifogásokra. Az a beszállító, aki mintavétellel tesztel, nem tud.
Ezután nézze meg a kalibrálási ajánlatot. Komoly gyártó tud tanúsítványt adni a jégponton és egy második hőmérsékleten mért értékekről, a használt referencia bizonytalanságával együtt. Két pont elég a legtöbb ipari munkához; A három pont szűk fesztávú vagy szabályozott alkalmazásokhoz illeszkedik.
| Mit kell ellenőrizni | Feltehető kérdés | Szilárd válasz így néz ki |
|---|---|---|
| Elemek nyomon követhetősége | Be tudja azonosítani az elem köteget a kész szondában? | A szondán vagy a tanúsítványon feltüntetett tételszám |
| Tolerancia ellenőrzése | Minden egységet 0 °C-on mérnek, vagy csak mintát vesznek? | Egyedi mérés rögzített értékekkel |
| Kalibrációs tanúsítvány | Mely hőmérsékletek és milyen referencia-bizonytalanság? | Jégpont plusz egy második pont, bizonytalanságot nyilatkozott |
| Rajzvezérlés | Az én rajzomra fogsz gyártani, revízió ellenőrzött? | Jóváhagyott rajz felülvizsgálati számmal |
| Köpeny és kábel minőség | Melyik rozsdamentes minőség, milyen szigetelés, melyik kábel? | Elnevezett fokozatok, nem csak "rozsdamentes" |
| Terminál és fej | A fej később fogadhat adót? | Szabványos illesztés, kompatibilis kapocstávolság |
| Tétel konzisztencia | Mekkora eltérés a szállítmányok között? | Meghatározott elfogadási ablak és rekordok |
| Értékesítés utáni támogatás | Ki vizsgálja ki a sodródási panaszt? | Egy megnevezett mérnök és egy visszaküldési folyamat |
Két kereskedelmi szempont egyenlő figyelmet érdemel. Először is kérdezze meg, hogyan kezeli a szállító a kis fejlesztési megrendeléseket. Hasznosabb az a gyártó, aki egy maroknyi prototípust tud meghatározott hosszúságban szállítani, majd a gyártásig méretezni, mint az, aki csak konténermennyiségeket közöl. Másodszor, erősítse meg, mi történik, ha a tűréshatárt kihagyják. A tűréshatáron kívüli egységek cseréjére vonatkozó írásos kötelezettségvállalás ésszerű kérés, és a válasz sokat elárul a gyár működéséről.
Az idézetek összehasonlításakor konvertáljon mindent ugyanarra az alapra. Nem olcsóbb a távadó nélkül, kalibrációs adatok nélkül és rövidebb hüvelyű szonda; egyszerűen az üzembe helyezési csapatra hárítja a költségeket.
Egy telepítési hiba többe kerül a pontossághoz, mint a fokozatfrissítés. Először a mechanikai pontokat dolgozza át, majd az elektromosakat, majd az ellenőrzést.
A merülés a leggyakoribb probléma. Általános szabály, hogy a behelyezett hossz legalább tízszerese legyen a hüvely átmérőjének, plusz annyi, hogy lefedje az érzékelőelemet, így a szár nem vezeti el a hőt a hegyről. Kisebb csővezetékeknél a szondát inkább az áramlásba döntse ahelyett, hogy merőlegesen illessze, és helyezze oda, ahol a folyadék mozog, nem pedig holt lábba. Használjon megfelelő érintkezéssel rendelkező védőcsövet, és ahol az eljárás lehetővé teszi, kis mennyiségű hőkeveréket a csatolás javítására.
Ellenőrizze a folyamatcsatlakozási nyomatékot és a fej helyzetét, hogy a nedvesség ne tudjon bejutni a sorkapocsba. A felfelé néző kábeltömszelencék lassú szivárgást jelentenek, amely megtörténik.
Tartsa távol az érzékelőkábeleket a frekvenciaváltóktól és a motorkábelektől, és ahol elkerülhetetlen a keresztezés, derékszögben keresztezze őket. Árnyékolja a kábelt és csak a műszer végén földelje le az árnyékolást. Csatlakoztatás előtt ellenőrizze az ásványi szigetelésű szonda szigetelési ellenállását; a jóval száz megaohm feletti olvasás száz voltos egyenfeszültségen ésszerű elvárás egy száraz, sértetlen szondával szemben.
Győződjön meg arról, hogy a vezetékek száma megegyezik a műszer bemenetével. Ezután ellenőrizze, hogy a távadó tartománya lefedi a folyamatablakot margóval. A 0 és 100 °C közötti hőmérsékletre konfigurált távadó a helyben történő tisztítási ciklus során levág, és az így keletkező adathiányt gyakran hetekkel később fedezik fel.
Egy egyszerű jégpont-ellenőrzés a terminálfejnél, vagy egy pár centiméteren belüli második szondával való összehasonlítás a legtöbb problémát kiszűri a gyártás megkezdése előtt. Jegyezze fel a leolvasást, a környezeti hőmérsékletet és a vezetékek konfigurációját. Ha ugyanazt a szondát később gyanítják, hogy elsodródott, ez a rekord az, ami egy érvet döntéssé alakít.
Vannak olyan alkalmazások, ahol egy vékonyréteg-elem csalódást okoz, és ezek korai felismerése a jó specifikáció része.
A tartósan durván 500 °C feletti hőmérséklet a legegyértelműbb eset. A kemencék, kemencék, kipufogócsatornák és egyes hőkezelési eljárások tartoznak ebbe a csoportba, és általában egy huzaltekercselt elem vagy egy hőelem a jobb válasz. A nagyon gyors termikus ciklus egy második eset: a széles tartományban ismétlődő mozgások felgyorsítják a sodródást okozó stresszt, még akkor is, ha a csúcshőmérséklet papíron elfogadhatónak tűnik.
A mechanikai visszaélés a harmadik. A vékonyréteg-elemek kicsik és merevek, de az aljzat törékeny. Az a szonda, amelyet rendszeresen megüt a leeső anyag, vagy amelyet durva részecskéket szállító áramba helyeznek, jóval azelőtt meghibásodik a burkolatnál, hogy az elem meghibásodna. A helyes válasz egy nehezebb burkolat vagy egy kemény burkolat, nem pedig egy másik elem.
Ahol a közeg koptató hatású, egy bevonatos vagy páncélozott szonda védi az elemet, és stabilan tartja a mérést. A hígtrágyavezetékekben, kristályosodó vegyszerekben és pneumatikus szállítócsatornákban a kopás a szonda külsején jelentkezik, és a burkolaton való áthatolás után az elem gyorsan követi.
A nedvesség behatolása a negyedik eset. Ha egy szondát naponta lemosnak, vagy kondenzációs atmoszférában van, akkor a szerelvénynek tömített fejre, megfelelő tömszelencékre és olyan kábelre van szüksége, amely tolerálja a környezetet. A szivárgó tömszelence mögötti prémium elem heteken belül rosszul olvasható.
Végül a hidrogén és néhány redukáló atmoszféra magas hőmérsékleten hatással lehet a platinaelemekre. Ha az Ön folyamata ezeket a feltételeket tartalmazza, akkor rendelés előtt tegye fel a kérdést a gyártónak, és ne az első hiba után.
A hőmérséklet-érzékelőkkel kapcsolatos legtöbb vásárlási probléma nem technikai rejtély. Ismerős kereskedelmi parancsikonok, amelyek előrelátható következményekkel járnak.
A minta minden esetben ugyanaz: a megtakarítás látható a számlán, a költség megjelenik a karbantartási órákban, a termékminőségi eltérésekben és az ismételt kiváltó okok vizsgálatában. Egy nagykereskedő vagy kereskedelmi vállalat tökéletesen jó forrás lehet, ha ezeket a változókat szabályozza; a nehézség nem az üzleti modell, hanem a dokumentáció hiánya.
A vékony film RTD egy platina ellenálláselem, amelyben egy nagyon vékony platinaréteget helyeznek fel egy kerámia hordozóra, és egy rezisztív pályává mintázzák. Az elemet úgy vágják le, hogy ellenállása egy meghatározott értékkel, például 100 vagy 1000 ohm legyen, 0 °C-on. A hőmérséklet emelkedésével az ellenállás kiszámítható módon növekszik, és a csatlakoztatott műszer ezt a változást hőmérséklet-leolvasássá alakítja. A szerkezet gyorsan reagál és kompakt, ezért dominál az általános ipari méréseknél.
Mérsékelt hőmérsékleten a kettő ugyanazt a tűrésosztályt teljesítheti, így a pontosság összehasonlítható, ha mindkettőt mérik és tanúsítják. A különbség idővel és hőmérsékleten jelentkezik. A huzaltekercselt elemek általában jobban megtartják értéküket 500 °C felett és ismételt, széles tartományú ciklusok mellett, míg a vékonyrétegű elemek gyorsabb reakciót és jobb rezgéstűrést biztosítanak abban a tartományban, ahol a legtöbb üzem ténylegesen működik.
Válassza a Pt100-at, ha alacsony gerjesztőáramra, négyvezetékes mérésre vagy adók széles választékára van szüksége. Válassza a Pt1000-t, ha a kábel hosszú, és két vezetékes hurkot szeretne jelentős vezetékellenállási hiba nélkül, vagy ha több érzékelő osztozik egy kompakt műszeren. Pt1000 elem esetén tartsa alacsonyan a gerjesztőáramot, hogy az önmelegedés kicsi maradjon.
Rövid kirándulásokat is túlél, de a folyamatos üzemelés nagyjából 400-500 °C felett a legtöbb vékonyréteg-konstrukcióban felgyorsítja a sodródást. Ha a folyamat állandóan az adott régióban van, akkor általában egy huzaltekercselt elem vagy egy hőelem a gazdaságosabb hosszú távú választás, ha figyelembe vesszük a helyettesítő munkaerőt és a kieső termelést.
Az élettartam sokkal inkább függ a hőmérséklettől, a ciklustól és a nedvességtől, mint önmagában az elemtől. Egy stabil, 150 °C-os vízkörben lévő szonda sok évig kitarthat, míg ugyanaz az elem egy ciklusos 450 °C-os folyamatban hónapok alatt sodródhat ki a tűréshatárból. Kövesse nyomon a leolvasott értékeket minden karbantartási intervallumban, hogy az üzem megtanulja a saját csereintervallumát ahelyett, hogy találgatna.
Használjon négyeres vezetéket, ha a legjobb pontosságra van szüksége, ha a kábel hosszú és az ellenállása bizonytalan, vagy ha a mérési fesztáv szűk. A három vezetékes a legtöbb ipari hurokhoz megfelelő, és ezt a legtöbb fejre szerelhető adó elfogadja. Bármelyiket is választja, ügyeljen arra, hogy a magok illeszkedjenek egymáshoz, és ne keverje össze a különböző kötegekből származó kábeleket ugyanazon a hurkon.
Használjon védőcsövet, ha a folyamat nyomás alatt van, korrozív, vagy ha az érzékelő cseréje közben futnia kell. A védőcső ezenkívül megvédi a szondát az áramlás okozta vibrációtól és a mechanikai sérülésektől, lassabb reakció árán. A tiszta, alacsony nyomású szolgáltatásokhoz, ahol a karbantartás megtervezhető, a közvetlen merülő szonda néha a jobb kompromisszum.
Küldje el a technológiai közeget, az üzemi és csúcshőmérsékletet, a nyomást, a szükséges merülési hosszt és csatlakozási méretet, az elem típusát és osztályát, a bekötési konfigurációt, a fej- vagy távadó-igényt, valamint a mennyiséget a tartalék alkatrészekkel együtt. Ha hozzá tudja adni a szükséges kalibrációs hőmérsékleteket, az árajánlat készen áll vissza, ahelyett, hogy öt utólagos kérdést vetne fel.
A gyakorlati sorrend egyszerű: azonosítsa a folyamatablakot, válassza ki az adott ablak elemtípusát és osztályát, válassza ki a műszerhez illő huzalozási konfigurációt, majd válasszon egy olyan összeállítást, amely túléli a környezetet. Minden más, beleértve a márkapreferenciát is, ebből a négy döntésből következik.
A műszer hőmérsékleti tartománya: böngésszen a platina ellenálló elemek köré épített szerelvények között, a fejre szerelt szondáktól a burkolt és veszélyes területeken használható változatokig.
Tekintse meg a teljes hőmérsékleti műszertartományt
Referencia olvasmány: ha vezetékeket és ötvözethuzalokat is megad, a kiválasztási útmutató ismerteti a fő típusokat, azok felépítését és az alkalmazáshoz való illesztésüket.
Mindkét oldalt érdemes megnézni a specifikáció véglegesítése előtt, mert lefedik a mérési lánc azon részeit, amelyek az elemen kívül helyezkednek el, és leggyakrabban meghatározatlanul maradnak a beszerzési megrendelésnél.
A vékonyrétegű RTD technológia azért érdemelte ki a helyét, mert egyszerre megoldott egy sor gyakorlati problémát: kis méret, gyors reagálás, jó vibrációs viselkedés és gazdaságos volumengyártás. Ezen előnyök egyike sem kompenzálja a vezetékezési hibát, a kis merülési mélységet vagy a burkolatot, amely nem képes túlélni a folyamatot. A legjobb hosszú távú eredményt azok a vásárlók érik el, akik egyetlen specifikációként kezelik az elemet, az áramkört és az összeállítást, és osztálybetű helyett mért adatokat kérnek gyártójuktól.
Ha készen áll a specifikációról a beszerzésre, a folyamat körülményeivel, mennyiségeivel és kalibrálási követelményeivel kapcsolatos egyértelmű megkereséssel gyorsan működőképes választ kaphat, és általában érdemes megtartani egy szállítót, aki rajzokkal és tesztadatokkal válaszol.

A védőcsöveket hathetente cserélő hőkezelő sornál nem volt hőelem probléma. Kerámia probléma volt. Az elemek tisztán és sértetlenül álltak ki, de a csövek megrepedtek, szétrepedtek vagy meghajlottak, és az ezt követő sodródás a csőhöz, nem pedig az érzékelőhöz volt tartozik...

Az első jele annak, hogy valami nincs rendben a vékony filmes RTD-vel, ritkán drámai kudarc. Lassú nézeteltérésről van szó a szomszédos érzékelővel, felfűtési ciklus közben kúszott leolvasásról vagy olyan tételtrendről, amely már nem egyezik a recepttel. Egy esetben egy éle...

Egy kelet-kínai tejfeldolgozó három hétig keresett egy pasztőröző hibát, amelyről kiderült, hogy egy keresztezett hőelem hosszabbító vezeték volt egy csatlakozódobozban. A felvevő egész idő alatt hihető számokat írt, éppen ezért tartott olyan sokáig a nyomozás. A rövid vála...

A 900 Celsius-fokon futó hőkezelő vonal általában nyolc-tizennégy hónapon belül fogyaszt egy K típusú hőelemet. Ugyanaz a szonda, amely egy tiszta vízhurokban ül 90 Celsius fokon, gyakran túlél nyolc évet vagy többet. A két szondán semmi sem különbözik egy adatlapon: ugyana...
