Pomiar temperatury

Kategorie

Przetworniki temperatury Przemysłowe czujniki temperatury Osłony termometryczne High temperature thermometers Termometry higieniczne Compact thermometers Sygnalizatory temperatury Termometry powierzchniowe Sondy ze zintegrowanym przewodem Termometry wielopunktowe

Iskobezpieczny czujnik temperatury - iTHERM ModuLine TM131

Produkty podstawowe
Łatwe w doborze, montażu i obsłudze

Poziom zaawansowania

Prostota obsługi

Czym jest FLEX?

Produkty standardowe
Niezawodne, wytrzymałe i łatwe w utrzymaniu

Poziom zaawansowania

Prostota obsługi

Czym jest FLEX?

Produkty zaawansowane
Wysoka funkcjonalność i wygoda użytkowania

Poziom zaawansowania

Prostota obsługi

Czym jest FLEX?

Produkty specjalistyczne
Zaprojektowane z myślą o wymagających procesach

Poziom zaawansowania

Prostota obsługi

Zależna od urządzenia

Czym jest FLEX?

Segmentacja FLEX	Poziom zaawansowania	Prostota obsługi
F L E X Segment Fundamental Zaspokoi Twoje podstawowe potrzeby pomiarowe	Poziom zaawansowania	Prostota obsługi
F L E X Segment Lean Z łatwością obsłuży Twoje codzienne procesy	Poziom zaawansowania	Prostota obsługi
F L E X Segment Extended Zoptymalizuje Twoje procesy dzięki innowacyjnym technologiom	Poziom zaawansowania	Prostota obsługi
F L E X Segment Xpert Sprosta Twoim najbardziej wymagającym pomiarom	Poziom zaawansowania	Prostota obsługi Zależna od urządzenia

Dowiedz się więcej o segmentacji FLEX

Porównaj

iTHERM ModuLine TM131 Przemysłowy termometr modułowy

Metryczny termometr RTD/TC ze spawaną osłoną termometryczną do szerokiego zakresu zastosowań przemysłowych

Błąd pomiaru Class AA acc. to IEC 60751
Class A acc. to IEC 60751
Class B acc. to IEC 60751
Class special or standard acc. to ASTM E230
Class 1 or 2 acc. to IEC 60584-2

Czas odpowiedzi fastest response time with thermowell t90 starting at below 10 s
depending on configuration

Maks. ciśnienie procesu (statyczne) depending on the configuration up to 100 bar

Zakres temperatur pracy PT100 TF iTHERM StrongSens:
-50 °C ...500 °C
(-58 °F ...932 °F)
PT100 TF iTHERM QuickSens:
-50 °C …200 °C
(-58 °F …392 °F)
PT100 WW:
-200 °C ...600 °C
(-328 °F ...1.112 °F)
PT100 TF:
-50 °C ...400 °C
(-58 °F ...752 °F)
Typ K:
max. 1.100 °C
(max. 2.012 °F)
Typ J:
max. 800 °C
(max. 1.472 °F)
Typ N:
max. 1.100 °C
(max. 2.012 °F)

Maks. długość zanurzeniowa na żądanie up to 4.500,0 mm (177'')

Przetwornik temperatury iTEMP TMT82 z komunikacją HART®

Porównaj

Przetwornik temperatury iTEMP TMT82

Przetwornik temperatury HART® w wersji głowicowej, obiektowej lub na szynę DIN z dwoma uniwersalnymi wejściami czujnikowymi, przeznaczonymi do stosowania w obszarach niebezpiecznych i SIL 2

Błąd pomiaru (Pt100, -50...200 °C) <= 0,1 K
(Pt100, -58...392 °F) <= 0,18 °F

High-temperature thermocouple thermometer - TAF16

Porównaj

iTHERM FlameLine TAF16 High temperature thermometer

Metric TC thermometer with metal or alloy thermowell for high-temperature applications

Błąd pomiaru class 2 acc. to IEC 60584

Maks. ciśnienie procesu (statyczne) at 20 °C: 1 bar (15 psi)

Zakres temperatur pracy Type K:
-40 °C ...1.100 °C
(-40 °F ...2.012 °F)
Type J:
-40 °C ...750 °C
(-40 °F ...1.382 °F)
Type N:
-40 °C ...1.150 °C
(-40 °F ...2102 °F)
Type S:
0 °C ...1.400 °C
(32 °F ...2.552 °F)

Maks. długość zanurzeniowa na żądanie up to 4.525,00 mm (178,15'')

Przeciwwybuchowy czujnik temperatury iTHERM ModuLine TM111

Porównaj

iTHERM ModuLine TM111

Nowoczesny, modułowy termometr bezpośredniego kontaktu, przeznaczony do zaawansowanych zastosowań przemysłowych

Błąd pomiaru Class AA acc. to IEC 60751
Class A acc. to IEC 60751
Class B acc. to IEC 60751
Class special or standard acc. to ASTM E230
Class 1 or 2 acc. to IEC 60584-2

Czas odpowiedzi t90 starting at < 1,5 s iTHERM QuickSens
depending on configuration

Maks. ciśnienie procesu (statyczne) depending on the configuration

Maks. długość zanurzeniowa na żądanie up to 4.500,0 mm (177'')

Imperial temperature sensor without thermowell

New

Niedostępny

Porównaj

iTHERM ModuLine TM112 Industrial modular thermometer

Niedostępny

Imperial RTD/TC direct contact thermometer for a wide range of industrial applications

Błąd pomiaru Class AA acc. to IEC 60751
Class A acc. to IEC 60751
Class B acc. to IEC 60751
Class special or standard acc. to ASTM E230
Class 1 or 2 acc. to IEC 60584-2

Czas odpowiedzi t90 starting at < 1,5 s iTHERM QuickSens
depending on configuration

Maks. ciśnienie procesu (statyczne) depending on the configuration

Zakres temperatur pracy PT100 TF iTHERM StrongSens:
-50 °C ...500 °C
(-58 °F ...932 °F)
PT100 TF iTHERM QuickSens:
-50 °C …200 °C
(-58 °F …392 °F)
PT100 WW:
-200 °C ...600 °C
(-328 °F ...1.112 °F)
PT100 basic TF:
-50 °C ...200 °C
(-58 °F ...392 °F)
Typ K:
max. 1.100 °C
(max. 2.012 °F)
Typ J:
max. 800 °C
(max. 1.472 °F)
Typ N:
max. 1.100 °C
(max. 2.012 °F)

Maks. długość zanurzeniowa na żądanie up to 180"

Modułowe termometry przemysłowe z czujnikiem TC lub RTD

Porównaj

Termometr modułowy iTHERM ModuLine TM151

Nowoczesny termometr modułowy o podwyższonej wytrzymałości, z czujnikiem rezystancyjnym lub termoparowym do zaawansowanych zastosowań przemysłowych

Błąd pomiaru Class AA acc. to IEC 60751
Class A acc. to IEC 60751
Class B acc. to IEC 60751
Class special or standard acc. to ASTM E230
Class 1 or 2 acc. to IEC 60584-2

Czas odpowiedzi depending on configuration

Maks. ciśnienie procesu (statyczne) depending on the configuration up to 500 bar

Maks. długość zanurzeniowa na żądanie up to 1.500,0 mm (59,06'')

New

Niedostępny

Porównaj

iTHERM ModuLine TM152 Industrial modular thermometer

Niedostępny

Imperial RTD/TC thermometer with barstock thermowell for a wide range of industrial applications

Błąd pomiaru Class AA acc. to IEC 60751
Class A acc. to IEC 60751
Class B acc. to IEC 60751
Class special or standard acc. to ASTM E230
Class 1 or 2 acc. to IEC 60584-2

Czas odpowiedzi depending on configuration

Maks. ciśnienie procesu (statyczne) depending on the configuration up to 500 bar

Zakres temperatur pracy PT100 TF iTHERM StrongSens:
-50 °C ...500 °C
(-58 °F ...932 °F)
PT100 TF iTHERM QuickSens:
-50 °C …200 °C
(-58 °F …392 °F)
PT100 WW:
-200 °C ...600 °C
(-328 °F ...1.112 °F)
PT100 basic TF:
-50 °C ...200 °C
(-58 °F ...392 °F)
Typ K:
max. 1.100 °C
(max. 2.012 °F)
Typ J:
max. 800 °C
(max. 1.472 °F)
Typ N:
max. 1.100 °C
(max. 2.012 °F)

Maks. długość zanurzeniowa na żądanie 84"

Zdjęcie produktuiTHERM CompactLine TM311

Porównaj

iTHERM CompactLine TM311

Termometr kompaktowy Pt100 z przetwornikiem IO-Link i 4–20 mA lub wyjściem Pt100, programowany za pomocą komputera PC lub tabletu

Błąd pomiaru class A acc. to IEC 60751

Czas odpowiedzi t50 = 1 s
t90 = 1.5 s

Maks. ciśnienie procesu (statyczne) at 20 °C: 50 bar (725 psi)

Zakres temperatur pracy PT 100:
-50 °C ...200 °C
(-58 °F ...392 °F)

Maks. długość zanurzeniowa na żądanie up to 600,00 mm (23,62'')

iTHERM TrustSens TM371 to pierwszy samokalibrujacy się termometr

Porównaj

iTHERM TrustSens TM371 Kompaktowy termometr

100% zgodności — 0% wysiłku Kompaktowy termometr higieniczny RTD

Czas odpowiedzi t50 = 2.5 s
t90 = 5.4 s

Maks. ciśnienie procesu (statyczne) at 20 °C: 40 bar (580 psi)

Zakres temperatur pracy Pt100:
-40 °C to 160 °C (-40 °F to 320 °F),
optional up to 190 °C (374 °F)
reference point for automated calibration

Maks. długość zanurzeniowa na żądanie up to 900.00 mm (35.4'')

iTHERM TrustSens TM372: kompaktowy termometr higieniczny, wersja calowa

Niedostępny

Porównaj

iTHERM TrustSens TM372, wersja calowa

Niedostępny

Termometr RTD Imperial z technologią autokalibracji do zastosowań higienicznych

Czas odpowiedzi t50 = 2,5 s
t90 =9,5s

Maks. ciśnienie procesu (statyczne) at 20 °C: 40 bar (580 psi)

Zakres temperatur pracy PT 100:
-40 °C …160 °C (-40 °F …320 °F),
optional up to 190 °C (374 °F)

Maks. długość zanurzeniowa na żądanie up to 28'' (711 mm)
others on request

Czy potrzebujesz pomocy w doborze i wymiarowaniu następnego przyrządu?

Wygodny dobór, wymiarowanie i konfiguracja produktów najlepiej dostosowanych do konkretnego zadania pomiarowego i aplikacji.

Przejdź do narzędzia Applicator

Aparatura do pomiaru temperatury

Endress+Hauser oferuje kompletny asortyment czujników temperatury, termometrów i ich komponentów takich, jak osłony z szeroką gamą przyłączy procesowych i wersji z szyjką/odsadzeniem, głowice przyłączeniowe, przetworniki, wkłady pomiarowe oraz inne akcesoria dla wszystkich branż przemysłu procesowego.

Termometry i przetworniki temperatury

Nasze bogate portfolio obejmuje dostępne na całym świecie, standardowe termometry do pomiaru temperatury w zastosowaniach przemysłowych i higienicznych we wszystkich gałęziach przemysłu procesowego. Dzięki wyjątkowym, zorientowanym na klienta innowacjom, zwiększamy dyspozycyjność, efektywność i bezpieczeństwo zakładów. Nasze produkty testowane i certyfikowane przez międzynarodowe podmioty zapewniają łatwą integrację z systemami automatyki, prostotę obsługi, wiarygodność pomiaru i stabilne parametry eksploatacyjne.

W połączeniu z przetwornikami Endress+Hauser nasze termometry stanowią idealne rozwiązanie dla wszystkich branż i szerokiego zakresu zastosowań. Różne typy obudów, cyfrowe i analogowe sygnały wyjściowe, dopuszczenia oraz inne opcje pozwalają na optymalny dobór termometru do współpracy z wieloma systemami sterowania.

Korzyści

Bezpieczeństwo instalacji i bezproblemowa certyfikacja: Międzynarodowe dopuszczenia metrologiczne, dopuszczenia do stosowania w obszarach niebezpiecznych i wiele innych
Płynne integracja z systemami automatyki: Obsługa wszystkich powszechnie stosowanych protokołów komunikacyjnych - od analogowych po cyfrowe
Niskie koszty eksploatacyjne: Łatwa obsługa, prosty montaż, długi okres eksploatacji
Większa wydajność i bezpieczeństwo: Najwyższa dokładność pomiaru, szeroka gama dopuszczeń, innowacje zorientowane na klienta
Wysoka produktywność i dyspozycyjność zakładu: Wiarygodny, dokładny pomiar i spójność pomiarowa weryfikowana w akredytowanych laboratoriach pomiarowych
Dostępność na całym świecie: Od aparatury po wsparcie, usługi i rozwiązania

Więcej informacji i czujnikach temperatury i metodach pomiaru

Co to jest termometr i co wyróżnia termometry stosowane w automatyzacji procesów?

Termometr to przyrząd do pomiaru temperatury. Pomiar temperatury to podstawowy aspekt nauki i życia codziennego, od gotowania po prognozy pogody. Jest to najczęściej mierzony parametr w przemyśle procesowym, silnie związany z bezpieczeństwem, efektywnością procesu i jakością produktu finalnego.

Czujniki temperatury oraz dane pomiarowe to kluczowy czynnik w ogromnej ilości procesów przemysłowych i dlatego przyrządy do jej pomiaru powinny być wiarygodne i dokładne. Standardowe przyrządy do pomiaru temperatury w naszym życiu codziennym nie mogą być porównywane z przemysłowymi czujnikami temperatury z kilku powodów.

Termometry na podczerwień mierzą temperaturę zdalnie poprzez wykrywanie promieniowania podczerwonego emitowanego przez obiekty. Czynniki takie, jak materiał i własności powierzchni mają wpływ na zdolność emisyjną, a więc dokładność pomiaru. W trudnych i zmiennych warunkach może to powodować niedokładność pomiaru. Ponadto, w procesach przemysłowych zmienną mierzoną jest zwykle temperatura medium w rurociągu lub zbiorniku a nie temperatura powierzchni, wykrywana metodą pomiaru w podczerwieni.
Termometry domowe zwykle zawierają wąską szklaną rurkę wypełnioną cieczą, która rozszerza się wskutek nagrzewania i w ten sposób wskazuje zmiany temperatury. Jednym z najbardziej znanych materiałów stosowanych w termometrach cieczowych jest rtęć. Delikatne materiały i duże ryzyko zanieczyszczenia powodują, że są one nieodpowiednie do trudnych, często wysokich ciśnień występujących w środowisku przemysłowym.
Termometry elektroniczne z wyświetlaczem cyfrowym są szeroko stosowane w urządzeniach przenośnych lub do pomiaru temperatury pokojowej. Mogą one monitorować temperaturę ciała i otoczenia - dostarczają danych służących do kontrolowania stanu zdrowia i środowiska. Są to niedrogie i kompaktowe przyrządy, ale nie spełniają wymogów dla użytku przemysłowego pod względem dokładności, trwałości i długoterminowej stabilności.

Dlatego też w procesach przemysłowych preferowane są czujniki RTD (rezystancyjne ) lub termoparowe. Są one przeznaczone do precyzyjnego i wiarygodnego pomiaru temperatury wewnątrz rurociągów i zbiorników w trudnych warunkach procesu.

Jakie są jednostki pomiaru temperatury?

Najczęściej stosowane jednostki pomiaru temperatury to Celsjusz, Fahrenheit i Kelvin. Skala Celsjusza jest elementem systemu metrycznego, natomiast skala Fahrenheita anglosaskiego system miar i wag. Aby przeliczyć stopnie Celsjusza na Fahrenheita, należy pomnożyć temperaturą wyrażoną w stopniach Celsjusza przez 1.8 i dodać 32. Przykładowo: temperatura wrzenia wody wynosi 100 stopni Celsjusza i 212 stopni Fahrenheita. Skala Kelvina nie używa stopni, jednostką miary jest kelwin (K). Skale Celsjusza i Fahrenheita są najczęściej używane do pomiaru temperatury, natomiast skala Kelvina jest często stosowana w badaniach naukowych lub wskazywaniu różnicy temperatur.

Jakie są rodzaje aparatury procesowej do pomiaru temperatury?

Inwazyjne (bezpośredniego kontaktu)

W rurociągach i zbiornikach najszybszy i najdokładniejszy pomiar można zwykle wykonać za pomocą termometru zanurzeniowego, bez rury ochronnej (osłony termometrycznej). Jednak nie jest to możliwe do wykonania w wielu aplikacjach i ma wiele wad. Dla przykładu, wyjęcie lub wymiana termometru wymaga przerwania procesu i opróżnienia rurociągu. Oprócz tego, montaż bezpośredni wiąże się z ryzykiem zanieczyszczenia i szybkiego zużycia, zwłaszcza gdy termometr jest narażony na ciężkie warunki procesu, jak np. media żrące lub o własnościach ściernych.

Inwazyjne (z osłoną termometryczną)

Pomiar inwazyjny z użyciem osłony termometrycznej daje możliwość wymiany czujnika temperatury bez przerywania procesu. Poza tym, jeśli materiał i geometria osłony zostaną odpowiednio dobrane do procesu, termometr może mieć bardzo długą trwałość eksploatacyjną. Jednak osłony termometryczne zaburzają profil przepływ medium procesowego, powodują straty ciśnienia w rurociągu, a także ulegają zużyciu, więc mogą wymagać regularnej obsługi i w razie potrzeby wymiany osłony, zwłaszcza w aplikacjach krytycznych. W porównaniu z termometrami bezpośredniego kontaktu, zastosowanie osłon zwykle wydłuża czas odpowiedzi pomiarowej termometru.

Nieinwazyjne (pomiar powierzchniowy)

Opracowano nowe metody pomiaru umożliwiające monitorowanie temperatury medium procesowego bez wsadzania czujnika do medium procesowego. Te nieinwazyjne czujniki temperatury montuje się na powierzchni rurociągu lub zbiornika. Inteligentna konstrukcja i zaawansowane technologie zapewniają optymalny przepływ ciepła do elementu pomiarowego, co ogranicza do minimum błąd i niepewność pomiaru. Ze względu na to, że te czujniki temperatury nie przechodzą przez ściankę rurociągu, można uniknąć typowych problemów takich, jak wyciek, zużycie lub negatywny wpływ na proces. Termometry nieinwazyjne są łatwe w instalacji, mogą być instalowane w dowolnym momencie i prawie nie wymagają konserwacji. Jednak na dokładność pomiaru mogą mieć wpływ czynniki zewnętrzne takie, jak temperatura otoczenia i stan powierzchni. Dlatego w większości zastosowań zalecana jest zastosowanie izolacji cieplnej punktu pomiarowego.

Z jakich komponentów składa się termometr?

Wkład pomiarowy jest umieszczony w osłonie, która jest komponentem wchodzącym w kontakt z medium procesowym. Zwiększa ona trwałość eksploatacyjną wkładu pomiarowego, chroniąc go przed ciężkimi warunkami procesu (korozja, zużycie ścierne, ciśnienie medium itp.) i umożliwia wymianę wkładu pomiarowego bez przerywania procesu.

Końcówka wkładu pomiarowego zawiera element pomiarowy temperatury, czyli najważniejszy komponent generujący sygnał elektryczny, który decyduje o precyzji i wiarygodności danych pomiarowych.

Do przesłania surowego sygnału pomiarowego do systemu sterowania procesem konieczna jest jego konwersja na znormalizowany sygnał analogowy lub cyfrowy. Konwersja to zadanie przetwornika, który pełni rolę inteligentnego łącza między czujnikiem a sterownikiem PLC. Zapewnia on większą dokładność i stabilność sygnału, zaawansowane funkcje diagnostyczne i obniża koszty okablowania.

Przetwornik jest umieszczony w głowicy przyłączeniowej, zamontowanej do osłony termometrycznej lub szyjki termometru. Chroni ona przetwornik i pełni rolę skrzynki przyłączeniowej umożliwiającej podłączenie wszystkich pozostałych komponentów. Niektóre głowice przyłączeniowe posiadają również lokalny wyświetlacz do wskazywania wartości mierzonych i informacji o statusie.

Inne komponenty to przyłącze procesowe, które umożliwia kontakt medium procesowego z termometrem, oraz szyjka wydłużająca, czyli połączenie między głowicą przyłączeniową a przyłączem procesowym/osłoną termometryczną. Szyjka zapewnia dystans od często gorącego medium procesowego i chroni przetwornik głowicowy przed przegrzaniem. W przypadku rurociągów pokrytych izolacją zapewnia ona także dostęp do głowicy przyłączeniowej.

Jakie są najczęściej stosowane czujniki temperatury w aplikacjach przemysłowych? Jaka jest różnica między czujnikami termoparowymi a rezystancyjnymi?

Zarówno czujniki RTD jak i TC są stosowane w aplikacjach przemysłowych do pomiaru temperatury. Wybór między termoparą a czujnikiem rezystancyjnym zależy od specyficznych wymagań aplikacji, w tym zakresu temperatur, dokładności, warunków środowiska i budżetu.

Czujniki RTD mają większą dokładność, liniową charakterystykę, długoterminową stabilność i odporność na zakłócenia elektryczne, dzięki czemu idealnie nadają się do precyzyjnego i wiarygodnego pomiaru temperatury w środowiskach o kontrolowanej temperaturze.

Zalety termopar to szeroki zakres temperatur, trwałość, krótki czas odpowiedzi, dobry stosunek jakości do ceny, dzięki czemu nadają się do ekstremalnych warunków przemysłowych i aplikacji wysokotemperaturowych.

Większość metod pomiaru temperatury opiera się na właściwościach fizycznych materiałów, które zmieniają się wraz z temperaturą. Temperaturę można mierzyć poprzez badanie zmian właściwości fizycznych, np. rezystancji lub napięcia. Przemysłowe czujniki temperatury zazwyczaj wykorzystują dwie metody pomiaru:

1. Czujnik rezystancyjny (RTD)

Ujemny współczynnik temperaturowy (NTC): Czujniki te charakteryzują się wyższą rezystancją w niskich temperaturach i niższą rezystancją w wyższych. / Dodatni współczynnik temperaturowy (PTC): Czujniki te charakteryzują się niższą rezystancją w niskich temperaturach i wyższą rezystancją w wyższych.

W procesach przemysłowych najczęściej stosowane są czujniki rezystancyjne. Czujnik RTD jest zwykle wykonany z metali o wysokiej czystości. Czujnik temperatury zwykle składa się z odcinka drutu wykonanego z czystych metali takich, jak platyna, nikiel, czy miedź. Rezystancja elektryczna czujnika metalowego rośnie wraz ze wzrostem temperatury. Ta zmiana rezystancji jest mierzona i przeliczana na wartość temperatury. W termometrach rezystancyjnych stosowanych w procesach przemysłowych zwykle wykorzystywany jest czujnik platynowy Pt100 lub Pt1000. Czujniki te podlegają normalizacji, np. zgodnie z normą IEC 60751. Czujnik temperatury typu Pt100 to rezystor platynowy czuły na zmiany temperatury, o rezystancji 100 Ω w temp. 0 °C (32 °F), którego współczynnik temperaturowy wynosi α = 0.003851 °C-1

2. Termopary (TC)

Termopary to stosunkowo proste, odporne czujniki temperatury, wykorzystujące zjawisko Seebecka do pomiaru temperatury. Jeśli dwa przewodniki elektryczne wykonane z różnych materiałów zostaną połączone w jednym punkcie i istnieje różnica temperatur między tym punktem, a ich oboma swobodnymi końcami, między tymi końcami występuje niewielka różnica potencjałów. Napięcie to jest nazywane napięciem termoelektrycznym lub siłą elektromotoryczną (SEM). Jej wielkość zależy od rodzaju materiałów obu przewodników i różnicy temperatur między punktem pomiarowym (złączem obu przewodników) a "złączem zimnym" (swobodnymi końcami przewodów). W związku z tym termopara mierzy jedynie różnicę temperatur. Na tej podstawie można wyznaczyć temperaturę absolutną w punkcie pomiarowym, jeśli temperatura złącza zimnego jest znana lub zmierzona oddzielnie i skompensowana. Kombinacje materiałów oraz odpowiednie charakterystyki napięcie termoelektryczne/temperatura dla najczęściej stosowanych typów termopar określono w normach IEC 60584 oraz ASTM E230/ANSI MC96.1.

Jakie są typy czujników rezystancyjnych?

Cienkowarstwowe platynowe termometry rezystancyjne (TF): Bardzo cienka, ultraczysta warstwa platyny jest napylana próżniowo na podłożu ceramicznym w postaci warstwy o grubości ok. 1 μm, a następnie metodą fotolitografii wykonywane są struktury rezystora. Uformowane w ten sposób ścieżki przewodzące stanowią warstwę rezystancyjną. Nanoszone są dodatkowe powłoki i warstwy pasywacyjne, które niezawodnie chronią warstwę platyny przez zanieczyszczeniem i utlenianiem nawet w wysokich temperaturach. Podstawową zaletą cienkowarstwowych czujników temperatury w stosunku do wersji nawijanych są ich mniejsze rozmiary i lepsza odporność na drgania. W przypadku czujników cienkowarstwowych w wysokich temperaturach często obserwuje się stosunkowo niewielkie odchylenie charakterystyki rezystancja/temperatura od charakterystyki standardowej zdefiniowanej w normie IEC 60751. W rezultacie w przypadku czujników cienkowarstwowych wąskie wartości tolerancji określone dla klasy A w normie IEC 60751 mogą być osiągnięte w temperaturach do ok. 300 °C (572 °F).
Czujniki nawijane (WW): W tych termometrach elementem pomiarowym jest bardzo cienki drut platynowy o wysokiej czystości podwójnie nawijany na ceramicznym korpusie. Jest on następnie uszczelniany od góry i od dołu za pomocą ceramicznej warstwy ochronnej. Czujniki tego typu charakteryzują się nie tylko bardzo wysoką powtarzalnością, ale także wysoką stabilnością charakterystyki rezystancji w funkcji temperatury w zakresie do 600 °C (1112 °F). Czujniki tego typu mają większe rozmiary i stosunkowo niższą odporność na drgania.

Dlaczego należy stosować przetwornik temperatury zamiast czujnika podłączonego bezpośrednio?

Zastosowanie przetwornika ma szereg zalet w porównaniu z czujnikiem podłączonym bezpośrednio. W przypadku podłączenia bezpośredniego przesyłany jest jedynie surowy sygnał pomiarowy czujnika, natomiast przetwornik zapewnia komunikację z wykorzystaniem różnych protokołów analogowych i cyfrowych takich, jak PROFINET (w oparciu o warstwę fizyczną Ethernet-APL) czy IO-Link. Pozwala to na płynną integrację z cyfrową infrastrukturą komunikacyjną zakładu. Przetworniki z komunikacją Bluetooth są wyjątkowo łatwe do parametryzacji i zdalnego sterowania.

Przetworniki dostarczają nie tylko odczyty wartości mierzonych. Mogą one dostarczać dodatkowe informacje diagnostyczne oraz informacje o statusie, co zwiększa niezawodność procesu. Poza tym, przetworniki mogą uczynić termometr lub punkt pomiarowy bardziej "inteligentnym" i przekształcić je w inteligentne węzły systemu. Nie tylko zwiększa to jakość i dostępność danych, ale pozwala na realizację strategii konserwacji predykcyjnej i efektywną kontrolę procesu.

Jakie czynniki mogą wpływać na dokładność pomiarów temperatury w środowiskach przemysłowych? Jak można zwiększyć dokładność termometru przemysłowego?

Dokładność czujników temperatury zależy od kilku czynników:

Dokładności sensora: istnieją znormalizowane klasy dokładności sensorów temperatury, określone w normach IEC 60751 lub IEC 60584. Platynowe sensory RTD (rezystancyjne detektory temperatury) zwykle charakteryzują się wyższą dokładnością pomiaru temperatury w porównaniu z sensorami TC (termoparowymi).

Dokładności przetwornika temperatury: parametry metrologiczne przetwornika mają bezpośredni wpływ na całkowitą dokładność termometru.

Warunki zabudowy i konstrukcja termometru: poprawna i przemyślana konstrukcja punktu pomiarowego i czujnika temperatury ma największy wpływ na ogólne parametry metrologiczne i całkowitą dokładność. Należy przy tym uwzględnić i rozsądnie dobrać parametry takie, jak długość zanurzenia, masy termiczne, przewodnictwo i sprzężenie cieplne, izolacja cieplna od warunków otoczenia, własności materiałów.

Odpowiednia konstrukcja i technologia ma kluczowe znaczenia dla uzyskania jak najlepszych parametrów metrologicznych. Jeśli nie zostanie to odpowiednio wykonane, nawet najbardziej zaawansowany czujnik czy technologia nie zapewnią dobrych wyników. Często zbyt mało uwagi poświęca się warunkom zabudowy i konstrukcji termometru. Endress+Hauser może udzielić wsparcia w optymalnym zaprojektowaniu punktu pomiarowego.

Funkcja linearyzacji charakterystyki czujnika w przetworniku oferowana przez Endress+Hauser umożliwia dodatkowe zmniejszenie niepewności pomiaru temperatury. Zapewnia ona najwyższą dokładność jeśli zamawiany jest termometr wraz z przetwornikiem. Wzorcowanie fabryczne umożliwia wyznaczenie charakterystyki indywidualnego czujnika i jej zapisanie w przetworniku za pomocą współczynników Callendara-Van-Dusena. Zapewnia to optymalny dobór czujnika do przetwornika i ograniczenie do minimum odchyłek pomiaru.

Czym jest wzorcowanie i jak często powinny być wzorcowane przemysłowe czujniki temperatury?

Wzorcowanie to procedura weryfikacji dokładności przyrządu pomiarowego (termometru) poprzez porównanie jego odczytów ze znanym wzorcem odniesienia. Dzięki wzorcowaniu przyrząd mierzy temperaturę dokładnie i w sposób wiarygodny, przy zachowaniu określonych granic tolerancji.

Temperatura jest kluczowym parametrem w wielu procesach, decydującym o bezpieczeństwie produktu i instalacji, a także o efektywności procesu. Regularne wzorcowanie (ponowne wzorcowanie) jest niezbędne dla zapewnienia stabilności długoterminowej i bezpieczeństwa. Częstotliwość ponownego wzorcowania powinna być określona w zależności od typu czujnika temperatury, warunków procesu, poziomu krytyczności punktu pomiaru temperatury i ryzyk związanych z odchyłkami. Częstotliwość ponownego wzorcowania ustala się zwykle z zachowanie równowagi między nakładem pracy i ryzykiem, w oparciu o doświadczenie i wiedzę.

Inteligentnym i unikalnym rozwiązaniem jest samokalibrujący się kompaktowy termometr iTHERM TrustSens opracowany przez Endress+Hauser. Redukuje on ryzyko i koszty dzięki w pełni automatycznej kalibracji inline, z zachowaniem pełnej spójności pomiarowej. Ten higieniczny termometr wykorzystuje temperaturę punktu Curie wbudowanego, stabilnego wzorca pomiarowego, przy zachowaniu pełnej identyfikowalności łańcucha wzorcowań zgodnie ze standardem ITS-90.

Jak poprawnie dobrać odpowiedni czujnik temperatury do konkretnego procesu?

Aby dokonać właściwego wyboru, należy uwzględnić konkretną aplikację i parametry procesu. Najważniejsze czynniki to zakres temperatur procesu, wymagane parametry metrologiczne takie, jak dokładność i czas odpowiedzi, warunki zabudowy i środowiska. Od tych czynników zależy dobór i konfiguracja każdego termometru (np. inwazyjny czy nieinwazyjny, bezpośredniego kontaktu czy z osłoną, czujnik rezystancyjny czy termoparowy, model przetwornika i protokół komunikacyjny, niezbędne dopuszczenia, np. do obszarów zagrożonych wybuchem lub wymagania SIL, typ przyłącza procesowego oraz wszystkie pozostałe komponenty).

Endress+Hauser oferuje kompletny i niezwykle elastyczny asortyment termometrów do pomiaru temperatury, oraz komponenty stanowiące najlepsze możliwe rozwiązanie pomiarowe do każdego zastosowania przemysłowego w automatyce procesowej.

Termometry przemysłowe: Uniwersalne termometry, stosowane w procesach przemysłowych nie wymagające ścisłego zachowania warunków higienicznych ani sterylności. Szeroki zakres konfiguracji sprawia, że nadają się one do wymagających zastosowań w przemyśle naftowym i gazowym lub w instalacjach pomocniczych. Są one dostępne w wersjach z różnymi dopuszczeniami, np. do stosowania w obszarach zagrożonych wybuchem (ATEX, IEC, NEPSI, INMETRO, CSA, FM, ...), do stosowania w przemyśle okrętowym (BV, GL, LR, DNV, KR, ..) i certyfikatem zgodności z dyrektywą ciśnieniową (np. CRN).

Termometry higieniczne: Te czujniki temperatury są przeznaczone do zastosowań w procesach sterylnych i aseptycznych, gdyż mogą być dostarczone z higienicznymi przyłączami procesowymi, posiadającymi odpowiednie dopuszczenia międzynarodowe takie, jak EHEDG, 3-A, ASME BPE, cGMP, rozporządzeniem (WE) w sprawie materiałów i wyrobów przeznaczonych do kontaktu z żywnością 1935/2004 / FDA DFR21 / GB4806.

Termometry kompaktowe to nierozbieralne zespoły złożone z czujnika temperatury i przetwornika pomiarowego. Mają one niewielkie rozmiary, masę i przyłącza procesowe do zastosowań w procesach przemysłowych i aplikacjach higienicznych. Ich konstrukcja wymaga wymiany całego zespołu w razie awarii, a nie wymiany poszczególnych komponentów.

Termometry wielopunktowe zawierają więcej niż jeden czujnik temperatury i są stosowane do jednoczesnego pomiaru temperatury w wielu punktach, celem wyznaczenia profilu temperatury. Są one przeznaczone do krytycznych aplikacji, w których występują wysokie temperatury, wysoki ciśnienia i media żrące, np. w przemyśle gazowo-naftowym i petrochemicznym, bądź do stosowania w zbiornikach i silosach p. w przemyśle spożywczym i rolnictwie.

Termometry wysokotemperaturowe zawierają osłony termometryczne wykonane z innowacyjnych materiałów takich, jak nieporowate materiały ceramiczne, o wyższej odporności na zużycie i odporności chemicznej. Czujniki termoparowe mogą służy do pomiaru wysokich temperatur do +1700 °C (+3092 °F) w piecach i kąpielach hutniczych m.in. w przemyśle metalowym, w spalarniach odpadów, produkcji cementu lub w przemyśle szklarskim.

Termometry powierzchniowe lub nieinwazyjnesłużą do pomiaru temperatury medium procesowego lub rurociągu poprzez kontakt jedynie z zewnętrzną powierzchnią rurociągu (lub zbiornika). Ich stosowanie ogranicza ryzyko wycieku medium i nie powoduje zaburzeń przepływu w rurociągach o małej średnicy, rurociągach wymagających pigowania, oraz w aplikacjach, w których występują media żrące lub o silnych własnościach ściernych.

Czujniki temperatury z sondą kablową są dostępne w wykonaniu z mufą zaciskową lub przyłączem gwintowym, z trwale umocowanym przewodem giętkim. Osłona sondy pozostaje w bezpośrednim kontakcie z medium procesowym, co zapewnia szybkie i wiarygodne wykrywanie gwałtownych zmian temperatury. Sondy kablowe są zwykle stosowane w maszynach, systemach HVAC, urządzeniach laboratoryjnych, oraz instalacjach zawierających gazy i ciecze.

Konfigurator produktów Endress+Hauser pomaga w doborze termometru do pomiaru temperatury konkretnego medium procesowego i poprzez dobór poszczególnych jego komponentów. Endress+Hauser oferuje wszystkie komponenty do pomiaru temperatury takie, jak osłona termometryczna, przetwornik, głowica przyłączeniowa, przyłącze procesowe, szyjka/odsadzenie, wkład pomiarowy, czujniki temperatury oraz dodatkowe akcesoria.

Nowe rozwiązania do nieinwazyjnych pomiarów temperatury!

Termometr iTHERM SurfaceLine TM611 służy do pomiaru temperatury medium procesowego bez ryzyka wycieku medium i bez zakłócania procesu, zapewniając jednocześnie najwyższą dokładność pomiaru w porównaniu z przyrządami z funkcją elektronicznej kompensacji.

Więcej informacji