Промышленные датчики температуры Промышленные термопары

Термопары промышленного типа выпускаются в РФ в соответствии с ГОСТ 6616, градуировочные таблицы термопар даны в ГОСТ 3044, а также в стандарте СТ СЭВ 1059. Для измерения температур ниже – 50 °С могут найти применение специальные термопары, например медь-константан (до –270°С), медь-копель (до –200°С) и др. Для измерения температур выше 2500 °С изготовляются термопары на основе карбидов металлов – титана, циркония, ниобия, галия, гафния (теоретически до 3000–3500 °С) и углеродистых и графитовых волокон.

Конструкция платинородий-платиновой термопары, предназначенной для измерения температуры воздуха и инертных газов приведена на рис. 3.66,а. Рабочий спай термопары открыт. Термоэлектроды представляют собой проволоку диаметром 0,3 или 0,5 мм и изолированы друг от друга керамическим изолятором. Керамические трубки служат защитной арматурой. Термопары выполняются длиной L = 40…1000 мм, выводы имеют длину l = 20 или 50 мм. Внешний диаметр d составляет до 4 мм.

Э то термопара с термоэлектродами из неблагородных металлов, размещенных в составной защитной трубе с подвижным фланцем 5 для ее крепления. Термоэлектроды изолированы бусами 4. Защитная труба состоит из рабочего 3 и нерабочего 6 участков. Передвижной фланец крепится к трубе винтом. Рабочий спай 1 термопары изолирован от трубы фарфоровым наконечником 2. Головка термопары имеет литой корпус 7 с крышкой 11, закрепленной винтами 10. В головке закреплены фарфоровые колодки 8 с плавающими зажимами 12, которые позволяют термоэлектродам удлиняться под воздействием температуры без возникновения механических напряжений. Термоэлектроды крепятся к зажимам винтами 13, внешние соединительные провода – винтами 14. Соединительные провода проходят через штуцер 9 с асбестовым уплотнителем.

Постоянная времени различных типов промышленных термопар составляет от 5 до 180 с.

Промышленные терморезисторы

Промышленные терморезисторы выпускаются в РФ двух типов – платиновые (ТСП) и медные (ТСМ).

Термометры могут выпускаться одинарные и двойные – по числу терморезистор в одной зоне. Если терморезисторы расположены в разных зонах, то термометр называется многозонным. По числу выводных проводников термометры выпускаются с двумя, тремя и четырьмя выводами для включения их в измерительную цепь двух-, трех-, четырех-проводной линией соответственно. Под действием тока, протекающего по терморезистору и вызывающему его нагрев, сопротивление терморезистора не должно меняться на величину, большую 0,1 % его номинального значения при 0 °С; ток при этом выбирается из ряда 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 2,0; 5,0; 10,0; 20,0; 50,0 мА.

Конструкция промышленного терморезистора типа ТСП, предназначенного для измерения температуры газообразных или жидких химически нагреваемых и агрессивных сред в диапазоне температур от –50 до +250°С приведена на рис. 3.67. Чувствительный элемент 1 платинового термометра представляет собой керамический каркас, в каналы которого помещена спираль из платиновой проволоки. Концы спирали приварены к выводам, через которые чувствительный элемент соединен с трехжильным кабелем. Каналы каркаса заполнены керамическим порошком, торцы герметизируются глазурью. Защитная арматура 2 термометра представляет собой сварную конструкцию из стальной трубы и штуцера. Место соединения чувствительного элемента с кабелем закрывается колпаком 4, ввинчиваемым в верхнюю часть штуцера 3 и заливается компаундом.

Рис. 3.67. Конструкция промышленного платинового терморезистора типа ТСП

Постоянная времени промышленных термометров составляют 10–60 с. Исключение составляют термометры, предназначенные для измерения температуры газа. Для них показатель тепловой инерционности определяется как постоянная времени при погружении термометра в поток воздуха, имеющего постоянную скорость 0,5 м/с.