Меню

Глубина погружения датчиков температуры

Тема: Арматура для монтажа датчиков температуры

Опции темы
Отображение

Арматура для монтажа датчиков температуры

— различные варианты установки датчиков температуры на объекты измерения

— арматура, которая для этого пригодится: защитные гильзы, бобышки и резьбовые штуцеры

— для чего нужна термопаста и трансформаторное масло? Когда использовать либо то, либо другое?

— тонкости применения накладных датчиков температуры

— ГОСТ, регламентирующий глубину погружения датчиков температуры и их правильную установку

Автор: Сергей Филимонов, инженер по продукту «Сопутствующая арматура»

Последний раз редактировалось Зоя; 16.07.2019 в 13:53 .

Ниже та же статья для тех, кто хочет почитать ее прямо здесь

Арматура для монтажа датчиков температуры

На предприятиях, где используются датчики температуры, встречаются различные варианты креплений датчиков. В этой статье мы рассмотрим основные варианты креплений датчиков и сопутствующую арматуру для них – бобышки, штуцеры и гильзы.

Варианты креплений датчиков температуры

1. Рассмотрим канальное крепление подробнее, потому что именно здесь используется арматура для монтажа

Одним из основных вариантов присоединения датчиков температуры является резьбовое. Для резьбового соединения должно быть предусмотрено посадочное отверстие с внутренней резьбой. Данным закладным устройством является бобышка, которая приваривается к трубе или ёмкости.

Бобышки бывают трёх видов:

Длину бобышки нужно выбирать в зависимости от длины погружения датчика температуры. В свою очередь длина применяемого термопреобразователя зависит от диаметра трубы, в которую он монтируется. Важно также учитывать удобство монтажа на объекте. В любом случае с расчетом длины погружения вам поможет межгосударственный стандарт ГОСТ 8.586.5-2005.

Датчики с неподвижным несъёмным штуцером

Поскольку у данных моделей штуцер неподвижный, и он просто вкручивается в бобышку, для монтажа используются прямая или угловая бобышки.

Пример маркировки бобышек ОВЕН:

Датчики с подвижным несъёмным штуцером

В данном варианте датчик оснащен резьбовым штуцером подвижного типа, который свободно передвигается от упорной шайбы до коммутационной головки. В этом случае для крепления используем прямую бобышку с внутренним упором.
Прямая бобышка с внутренним упором, соприкасаясь с упорной шайбой датчика, не даёт ему «провалиться». Затем в бобышку вкручивается подвижный штуцер до упора, чтоб датчик не «гулял».

Пример маркировки бобышек ОВЕН:

Датчики с гладкой монтажной частью

В данном случае для монтажа датчика в бобышку используется подвижный съемный штуцер ОВЕН ШП, который можно закрепить в любом месте монтажной части датчика.
Подвижный штуцер состоит из двух частей, которые соединяются между собой резьбой, а между ними есть фторопластовое уплотнение. При соединении двух частей уплотнение сжимается, и штуцер фиксируется на датчике в нужном месте. Далее эту конструкцию монтируем в бобышку.

Пример маркировки штуцера подвижного ОВЕН:

— диаметр монтажной части датчика:
если монтажная часть датчика имеет диаметр 8 мм, то подвижный штуцер выбираем диаметром 8,5 мм, чтобы в него спокойно прошла монтажная часть нашего датчика в 8 мм (см. пример).

— материал стали, из которой он выполнен:
материал штуцера может отличаться от материала монтажной части датчика по максимально допустимой температуре и выносливости по отношению к измеряемой среде. В штуцерах компании ОВЕН в качестве уплотнения используется Фторопласт-4 ГОСТ10007-80 – до +260 °С. На более высокие температуры можно использовать штуцеры с цельным корпусом.

Дополнительная защита для датчиков температуры –
защитные гильзы

Еще один вид арматуры – гильзы защитные ОВЕН ГЗ. Применяются для защиты датчиков температуры, работающих в измеряемой среде с повышенным давлением, и служат для безопасного извлечения или замены датчика без нарушения герметизации системы и прерывания технологического процесса. В тех случаях, если среда агрессивна по отношению к материалу самого датчика, используются гильзы из специальных сплавов, которые нейтральны к измеряемой среде.
Защитные гильзы бывают двух видов:

Крепление резьбовых гильз производится в бобышки типа Б.П.1 или Б.У.1. При монтаже датчиков в резьбовые гильзы нужно учитывать их присоединительные резьбы.

Крепление фланцевых гильз осуществляется на ответном фланце. При монтаже датчиков в фланцевые гильзы учитываем присоединительной резьбы и диаметр монтажной части датчика.

Варианты заполнения пустот между датчиком и гильзой: жидкое масло и термопаста

Добиться идеального контакта «металл в металл» между датчиком и гильзой невозможно, внутри всегда будет образовываться воздушная прослойка. Но воздух – плохой проводник тепла, поэтому прослойку обычно заполняют трансформаторным маслом или термопастой – для увеличения теплопроводности и снижения показателя тепловой инерции.

Если датчик монтируется в стенку емкости, то обычно сначала вваривают угловую бобышку и в нее закручивают гильзу и датчик под углом 45 градусов к стенке емкости. При данном монтаже гильзу заполняют жидким маслом или термопастой. Если же датчик с гильзой монтируется в дно ёмкости, то для заполнения гильзы используют только термопасту, так как жидкое масло может вытечь.

2. Крепление накладных датчиков температуры

Такой способ установки привлекателен тем, что при создании специального посадочного места не надо напрямую контактировать и вмешиваться в среду измерения процесса.
Накладной датчик необходимо устанавливать на неизолированном участке трубы. Для обеспечения максимальной площади соприкосновения с чувствительным элементом датчика рекомендуется тщательно зачистить контактную поверхность трубы. Для улучшения теплопроводности при монтаже датчика на трубу рекомендуем использовать термопасту. При этом чувствительный элемент датчика должен плотно прилегать к поверхности трубы. Фиксируется накладной датчик обычно хомутом.

накладной датчик измеряет температуру теплоносителя косвенно, и быстрота реакции датчика зависит от толщины трубы, теплопроводности материала и правильности установки датчика. Данный метод измерения нельзя использовать для коммерческого учёта, где требуется высокая точность данных и которой можно добиться только непосредственным контактом со средой.

Правила монтирования датчиков температуры

Многие спрашивают: «А есть ли официальная документация и ГОСТы, где прописано, как нужно производить установку датчиков температуры и как рассчитать нужную длину погружения?» Да, такой документ есть – это межгосударственный стандарт ГОСТ 8.586.5-2005. Монтирование средств измерения температуры описано в пункте 6.3.

Хотите проверить свои знания?

Последний раз редактировалось Зоя; 16.07.2019 в 15:43 .

Источник

Глубина погружения датчиков температуры

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственная система обеспечения единства измерений

ТЕРМОМЕТРЫ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗ ПЛАТИНЫ, МЕДИ И НИКЕЛЯ

Общие технические требования и методы испытаний

State system for ensuring the uniformity of measurements.
Platinum, copper and nickel resistance thermometers.
General technical requirements and test methods

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации — ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д.И.Менделеева» (ФГУП «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева»)

2 ВНЕСЕН Управлением метрологии Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает общие технические требования и методы испытаний для технических термометров сопротивления (далее — ТС), чувствительные элементы (далее — ЧЭ) которых изготовлены из платины, меди и никеля. Требования к классу допуска и стабильности распространяются также на ЧЭ ТС. Стандарт распространяется на ТС, предназначенные для измерения температуры от минус 200 °С до плюс 850 °С или в части данного диапазона.

Значения температуры в настоящем стандарте соответствуют Международной температурной шкале 1990 г. МТШ-90 [1]. Настоящий стандарт соответствует международному стандарту МЭК 60751 [2] в части определения зависимости сопротивления от температуры и допусков на платиновые ЧЭ и ТС с температурным коэффициентом сопротивления 0,00385 Ом/°С.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 8.624-2006 Государственная система обеспечения единства измерений. Термометры сопротивления из платины, меди и никеля. Методика поверки

ГОСТ Р 51330.1-99 (МЭК 60079-1-98) Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 1. Взрывозащита вида «взрывонепроницаемая оболочка»

ГОСТ Р 51330.10-99 (МЭК 60079-11-99) Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 11. Искробезопасная электрическая цепь

ГОСТ 9.014-78 Единая система защиты от коррозии и старения. Временная противокоррозионная защита изделий. Общие требования

ГОСТ 356-80 Арматура и детали трубопроводов. Давления условные, пробные и рабочие. Ряды

ГОСТ 12997-84 Изделия ГСП. Общие технические условия

ГОСТ 14192-96 Маркировка грузов

ГОСТ 14254-96 (МЭК 529-89) Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (Код IP)

ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 термометр сопротивления; ТС: Средство измерений температуры, состоящее из одного или нескольких термочувствительных элементов сопротивления и внутренних соединительных проводов, помещенных в герметичный защитный корпус, внешних клемм или выводов, предназначенных для подключения к измерительному прибору.

Примечание — В состав ТС могут входить конструктивно связанные с ним монтажные и коммутационные средства.

3.2 чувствительный элемент термометра сопротивления; ЧЭ: Резистор, выполненный из металлической проволоки или пленки с выводами для крепления соединительных проводов, имеющий известную зависимость электрического сопротивления от температуры и предназначенный для использования в термометре сопротивления.

3.3 защитный корпус: Конструктивный элемент ТС, обеспечивающий его механическую прочность и устойчивость к воздействию внешней среды, как правило, представляющий собой заваренную с одной стороны металлическую трубку с приспособлениями для монтажа ТС или без них.

3.4 длина монтажной части термометра сопротивления: Для ТС с неподвижным штуцером или фланцем — расстояние от рабочего конца защитного корпуса до опорной плоскости штуцера или фланца, для ТС с подвижным штуцером или фланцем, а также без штуцера или фланца — расстояние от рабочего конца защитной арматуры до головки, а при ее отсутствии — до мест заделки выводов проводников.

3.5 длина погружаемой части термометра сопротивления: Максимально возможная глубина погружения ТС в среду при температуре верхнего предела рабочего диапазона без нарушения работоспособности ТС.

Примечание — Для ТС с монтажными элементами длина погружаемой части ТС равна длине монтажной части ТС.

3.6 минимальная глубина погружения термометра сопротивления: Глубина погружения ТС в среду с однородным распределением температуры такая, что при дальнейшем погружении показания ТС не изменяются более чем на 1/5 допуска соответствующего класса, сопротивление ТС при этом остается в пределах допуска.

3.7 диапазон измерений термометра сопротивления: Диапазон температур, в котором выполняется нормированная в соответствии с настоящим стандартом зависимость сопротивления ТС от температуры в пределах соответствующего класса допуска.

3.8 рабочий диапазон температур термометра сопротивления: Диапазон температур, находящийся внутри диапазона измерений или равный ему, в пределах которого изготовителем установлены показатели надежности ТС.

3.9 номинальная температура применения термометра сопротивления: Температура эксплуатации ТС, для которой нормированы показатели надежности и долговечности.

Примечание — Номинальная температура применения ТС может быть установлена равной верхнему пределу рабочего диапазона температур ТС и (или) определена как одно или несколько наиболее вероятных значений внутри рабочего диапазона.

3.10 номинальное сопротивление термометра сопротивления , Ом: Нормированное изготовителем сопротивление ТС при 0 °С, округленное до целых единиц, указанное в его маркировке и рекомендуемое для выбора из ряда: 10; 50; 100; 500; 1000 Ом.

3.11 номинальная статическая характеристика; НСХ: Зависимость сопротивления ТС или ЧЭ от температуры, рассчитанная по формулам, приведенным в разделе 5 для ТС или ЧЭ с конкретным значением .

Примечание — Условное обозначение НСХ состоит из значения номинального сопротивления ТС или ЧЭ и обозначения типа (таблица 1). Русское обозначение типа приводят за значением номинального сопротивления, латинское обозначение — перед значением номинального сопротивления. Например: 100 П означает НСХ для платинового ТС (или ЧЭ) с 0,00391 °С и 100 Ом; Pt 100 означает НСХ для платинового ТС (или ЧЭ) с 0,00385 °С и 100 О

3.12 температурный коэффициент термометра сопротивления , °С : Коэффициент, определяемый по формуле , где , — значения сопротивления ТС по НСХ соответственно при 100 °С и 0 °С, и округленный до пятого знака после запятой.

3.13 допуск: Максимально допустимое отклонение от НСХ, выраженное в градусах Цельсия.

3.14 электрическое сопротивление изоляции термометра сопротивления: Электрическое сопротивление между внешними выводами ТС и защитным корпусом, а также между цепями ТС с двумя или более ЧЭ при комнатной или другой заданной температуре, измеряемое при заданном испытательном напряжении.

3.15 электрическая прочность изоляции термометра сопротивления: Напряжение между выводами и корпусом ТС (или, в случае если термометр имеет несколько чувствительных элементов, также и между цепями ЧЭ), которое ТС может выдержать без повреждения в течение заданного времени.

3.16 самонагрев термометра сопротивления: Повышение температуры ТС, вызванное нагревом ЧЭ измерительным током.

3.17 максимальный измерительный ток: Измерительный ток, вызывающий самонагрев ТС, не превышающий 20% допуска соответствующего класса и не приводящий к выходу показаний ТС за пределы допуска.

3.18 время термической реакции: Время, которое требуется для изменения показаний ТС на определенный процент полного изменения при ступенчатом изменении температуры среды.

3.19 термоэлектрический эффект: Эффект возникновения термоэлектродвижущей силы (ТЭДС) в измерительной цепи ТС в условиях температурных градиентов вследствие использования различных металлов и их неоднородности.

3.20 гистерезис: Разность показаний ТС при одной и той же температуре, полученных в температурных циклах при нагреве и охлаждении ТС.

Типы ТС и ЧЭ, на которые распространяется настоящий стандарт, приведены в таблице 1.

Таблица 1 — Обозначения типа, температурные коэффициенты и классы допуска термометров сопротивления и чувствительных элементов

Источник

Читайте также:  Автокорректор фар зенит с двумя датчиками
Adblock
detector