Cea mai obișnuită în industrie este clasa B. Clasa de toleranță este, mai presus de toate, un indicator al preciziei de montare a CE sub rezistența nominală în timpul fabricației. Stabilitatea, rezistența la izolație, încălzirea cu un curent de măsurare și alți parametri care influențează precizia măsurării temperaturii pot fi identici pentru termometrele din diferite clase de toleranță.
standardul IEC și rusă prevede producător definiția de toleranțe speciale pentru termometre cu rezistență din platină, în funcție de toleranța de clasa B. Aceste toleranțe sunt garantate de către plantă și reprezintă, de obicei 1/3 sau 1/6 în B. Cu toate acestea, după cum sa menționat, de exemplu, compania AMETEK în conducerea sa aceste toleranțe poate într-adevăr înseamnă doar o aproximare a termorezistența evaluat la 0 ° C, în timp ce partea dependentă de temperatură a erorii nu este de obicei alterată.
stabilitate
Stabilitatea este definită ca schimbarea rezistenței la orice punct de temperatură fixă (de obicei 0 ° C) pentru o anumită perioadă de timp. Datele privind stabilitatea nu sunt întotdeauna furnizate în cataloagele firmelor străine. În majoritatea cazurilor, acestea sunt date pentru platină de sârmă CE în condiții normale de utilizare, în limitele temperaturilor nominale de funcționare și nivelului de vibrații. Unele firme cred că un indicator bun este o stabilitate de rezistență de 0,05 ° C / an. Majoritatea firmelor oferă o altă estimare - stabilitatea TC în opinia lor nu este mai mare de 0,1 ° C. Cu toate acestea, stabilitatea poate fi redusă foarte mult prin abaterea de la condițiile normale, utilizarea vehiculului într-un mediu supus fluctuațiilor abrupte de temperatură. Cerințele standard pentru stabilitatea TS și CHE variază în funcție de îmbunătățirea designului și a tehnologiei de fabricare a termometrelor. După discutarea în cadrul grupului de lucru al experților privind temperatura, următoarele cerințe au fost incluse în noul standard GOST R 8.625 (p.6.5):
"... 6.5 Stabilitatea senzorilor și a termometrelor de rezistență
6.5.1 După ce se menține SC la temperatura limită superioară a intervalului de temperatură de funcționare timp de 1000 de ore, rezistența CHE la 0 ° C trebuie să rămână în toleranța clasei corespunzătoare.
6.5.2 După ce se menține termometrul de rezistență la temperatura limită superioară a intervalului de temperatură de funcționare timp de 250 de ore, rezistența vehiculului la 0 ° C rămâne în toleranța clasei relevante. Rezistența izolării vehiculului trebuie să îndeplinească cerințele de la punctul 6.3.
1 Timpul de încercare de stabilitate de 250 de ore este stabilit numai pentru termometrele de rezistență care au fost testate anterior pentru stabilitate timp de 1000 de ore.
2 destinate utilizării pe termen lung fără calibrare și termorezistențe instalate la locurile critice, ar trebui ridicat la cerințele de stabilitate în timpul depozitării la o temperatură limită superioară a intervalului de temperatură de funcționare este crescută pentru TS. Aceste cerințe trebuie stabilite prin documente tehnice pentru anumite tipuri de vehicule. "
Cel mai important indicator al fiabilității structurii este stabilitatea rezistenței în procesul ciclului termic. Din păcate, datele specifice ciclului termic nu sunt date în descrierea tipului și a cataloagelor pentru CHE și TC importate. Cel mai adesea, specificațiile tehnice sunt declarate în conformitate cu standardul IEC. În GOST R 8.625 (p.6.6), următoarele cerințe privind stabilitatea vehiculului sunt stabilite pentru o modificare ciclică a temperaturii:
“... 6.6 Rezistența termometre rezistență la temperaturi ciclat După 10 cicluri de temperatura se schimbă termometrul rezistență din partea superioară la limita inferioară a intervalului de funcționare a rezistenței la 0 ° C, trebuie să rămână în limitele toleranței clasei corespunzătoare. NOTĂ - Pentru termometrele de rezistență destinate funcționării la temperaturi în schimbare rapidă și pentru termometrele instalate în locurile critice, cerințele pentru rezistența la ciclurile de temperatură trebuie crescute, numărul ciclurilor a crescut. Aceste cerințe trebuie stabilite prin documente tehnice pentru anumite tipuri de vehicule. "
Diagrame de conectare și curent de măsurare
Există un număr mare de poduri și potențiometre de măsurare care funcționează împreună cu termometrele de rezistență. Și dispozitivele interne nu sunt inferioare și, uneori, superioare în ceea ce privește calitatea instalațiilor importate. Termostatele de rezistență pot fi conectate la sistemul de măsurare prin circuite cu două, trei și patru fire. Și pentru TC a claselor AA și A două-scheme de sârmă nu este permisă, deoarece în acest caz, rezistența firelor incluse în numărul total măsurat termometrul rezistență și conduce la o reducere semnificativă a preciziei de măsurare, chiar dacă rezistența nominală a concluziilor este dată în documentația și luate în considerare în calcule.
Selectarea curentului de măsurare afectează de asemenea precizia măsurării temperaturii. Deoarece CE este realizat dintr-o sârmă sau film foarte subțire, chiar și un mic curent poate cauza încălzirea substanțială a CE. Pentru a evita o creștere semnificativă a erorii datorată încălzirii CHE, se recomandă utilizarea unui curent de 1 mA sau mai puțin pentru o RT de 100 ohmi. În acest caz, eroarea nu depășește 0,1 ° C. Pentru a reduce efectul încălzirii CHE, uneori este folosit un curent de măsurare a impulsurilor.
Rezistența la izolație
Corpul termometrului de rezistență este de obicei umplut cu izolație anorganică din alumină sau oxid de magneziu. Aceste materiale sunt în mare parte higroscopice și, de îndată ce o cantitate mică de umiditate pătrunde în termometru, se produce efectul de manevră a elementului de detectare al termometrului. Testarea rezistenței de izolație a vehiculului este unul dintre cele mai importante teste atunci când iese din producție. Testul se efectuează prin măsurarea rezistenței dintre corpul TC și bornele la o tensiune de test de 10 până la 50 V. La temperatura camerei, rezistența de izolație trebuie să fie mai mare de 100 ohmi.
Scăderea rezistenței de izolație este principalul motiv pentru scăderea acurateței termometrului sau chiar a defectării acestuia. Important pentru a preveni acest efect este etanșarea sigură a CHE, mai ales atunci când termometrul funcționează în condiții de umiditate ridicată.
Inerția termică a senzorului
Rata de reacție a CHE la schimbarea temperaturii de proces depinde de designul CHE, materialul corpului termometrului, izolația dintre CHE și carcasă. Pentru a reduce inerția, se utilizează metode speciale pentru a regla cu exactitate dimensiunile corpului și CHE, materiale izolate termoizolante speciale.
Durata aproximativă de reacție termică pentru termometrele cu rezistență la platină de diferite diametre
Contact termic cu obiectul
Trebuie să se țină seama întotdeauna de faptul că termometrul înregistrează de fapt temperatura elementului său sensibil și nu temperatura mediului sau a obiectului în care este scufundat. Faptul că temperatura CHE este apropiată de temperatura măsurată a obiectului depinde de rezistența termică totală dintre ET și obiect. Montarea termometrului în canalul de măsurare este efectuată, de obicei, cu ajutorul unui arc de presiune, canalul fiind umplut uneori cu material conducător de căldură. Dacă este încălcat contactul cu obiectul, acest lucru poate duce la valori false ale temperaturii înregistrate. Pentru a testa contactul termic, s-au dezvoltat tehnici speciale, dintre care cel mai des întâlnit este studiul timpului de răspuns al TC pentru încălzirea pulsului prin curent.
Asamblarea unui termometru de rezistență
Modul preferat de a conecta terminalele CHE și firele interne ale termometrului este sudarea. Acest lucru previne contaminarea firelor de plumb cu alte metale, care apare în timpul lipirii, ceea ce poate duce la apariția unui TEPS parazit. Terminalele interne sunt de obicei realizate din cupru, nichel, constantan, cupru cu acoperire cu nichel, cupru cu o acoperire din oțel și alte metale și aliaje. Conductoarele sunt izolate cu tuburi de oxid de aluminiu, tuburi din fibră de sticlă sau tuburi de plastic, dacă temperatura permite funcționarea vehiculului.
O schemă aproximativă de asamblare a CE este prezentată în figură.
In acest material de construcție pentru terminalele interne este cupru placat cu nichel (27%), prin presare la rece (numit materialul Kulgrid) sau înalt aliat Inox (Oxalloy). Pentru terminalele externe teflon utilizate izolat cupru catenar cu un strat de nichel.
Ansamblul CHE cu terminale interne este plasat într-o carcasă cilindrică de tuburi metalice-termometru și umplut cu o pulbere higroscopică fină dispersabilă de oxid de aluminiu sau oxid de magneziu. Capătul tubului este etanșat la ieșirea conductorilor. Pentru etanșarea sigură la temperaturi înalte se utilizează un "capac" special, cu o tranziție integrată din sticlă de metal sau sticlă ceramică. Conductoarele sudate în capac sunt sudate la terminalele termometrului, capacul fiind sudat de carcasă. Această metodă asigură o etanșare completă a termometrului și mărește semnificativ durabilitatea și fiabilitatea acestuia.
Materialul corpului vehiculului este din alamă (pentru temperaturi joase și în încăpere), oțel 314, oțel 316, inconel 600. Cea mai bună rezistență la coroziune este asigurată de Inconel 600.
Lungimea termometrului de rezistență
Lungimea termometrului de rezistență trebuie selectată pe baza adâncimii de imersie necesară a termometrului. Adâncimea de imersie a termometrului în obiectul de măsurare este un factor important care influențează eroarea în măsurarea temperaturii obiectului, care rezultă din pierderile termice din CHE în mediul înconjurător. Standardul IEC definește un criteriu pentru o adâncime suficientă de scufundare: atunci când este scufundat sub această adâncime, vehiculul trebuie să schimbe citirile la nu mai mult decât toleranța. Adâncimea minimă de imersiune într-un grad înalt depinde de condițiile de schimb de căldură, compoziția mediului (lichid, gaz), debitul. Pentru alegerea preliminară a lungimii necesare a vehiculului, se propune următorul tabel, care stabilește coeficientul prin care trebuie să se înmulțească diametrul caroseriei vehiculului pentru a obține adâncimea minimă de imersie:
La adâncimea obținută, este necesar să se adauge lungimea termometrului CHE, care poate fi cuprins între 5 și 60 mm. Dacă diametrul țevii cu lichidul de răcire, care trebuie introdus în TS, este mai mică decât adâncimea de imersie minimă calculată folosită setarea TS la un unghi față de suprafața țevii, sau în locul cotul țevii.
Surse de incertitudine în măsurarea temperaturii la amplasament
- proprietățile conducătoare de căldură ale acestui element de proiectare și montare a termometrului;
- transferul de căldură în mediu prin radiații;
- capacitatea de încălzire a senzorului de temperatură;
- rata de schimbare a temperaturii măsurate;
- scurgerile actuale (calitatea împământării);
- acuratețea contorului sau a convertorului de semnal.
Potrivit experților ruși și străini, fiabilitatea senzorilor de temperatură moderni crește. Dacă există o chestiune de alegere a senzorului de contact de înaltă fiabilitate și stabilitate la temperaturi de la 200 la 600 ° C, este foarte dificil de a găsi ceva mai potrivit decât un termometru cu rezistență de platină. Cel mai mare număr de întreruperi de astăzi RTD este deja asociat cu problemele de atașamentul lor față de obiect și provocările în circuitul de măsurare extern, nu problema SE instabilitate.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: