Медные и платиновые термопреобразователи (ТС) сопротивления предназначены для измерений температуры в различных областях машиностроения:
- медные - для диапазона от -50 до +180 °С,
- платиновые – для диапазона от -196 до +600 °С.
Для платиновых термопреобразователи сопротивления стандартизованы два типа характеристик α=0.00391 (W100=1,3910) и α=0.00385 (W100=1,3850),
где α – температурный коэффициент термометра сопротивления.
АО «НПП «ЭТАЛОН» выпускает:
- платиновые ТС c R0 100П, что соответствует α=0,00391 (W100=1,3910) и R0 Pt100 что соответствует α=0,00385 (W100=1,3850), тем самым обеспечивая замену импортных ТС.
- медные ТС выпускаются с НСХ α=0,00428 (W100=1,4280), однако их отклонение от НСХ α=0,00426 (W100=1,4260) невелико и замена не вызывает сложности, например, при 180°С погрешность составляет 0,7°С.
Так же АО «НПП «ЭТАЛОН» выпускает термопреобразователи сопротивления с сопротивлением R0:
10, 50, 100, 500, 1000 Ом и нестандартных сопротивлений по индивидуальным заказам потребителей.
Наиболее важное условие правильного измерения температуры с помощью термопреобразователей сопротивления - обеспечение электрической изоляции, как самого измерительного резистора, так и соединительных проводов.
Сопротивление изоляции должно быть не менее 10 МОм, иначе шунтирование приведет к значительной погрешности. С этой целью выводы ТС заливают на выходе из защитной гильзы эпоксидным компаундом.
Провода, соединяющие термопреобразователи сопротивления с вторичным прибором, нельзя прокладывать вместе с сетевыми проводами, чтобы избежать наводок, искажающих результаты измерения.
Погрешность измерения будет тем меньше, чем больше отношение длины погружения к диаметру термопреобразователи сопротивления.
Термопреобразователи сопротивления должен устанавливаться в точке с наибольшей скоростью течения измеряемой среды.
Необходимая длина погружения в значительной мере зависит от интенсивности теплообмена, зависящей, в свою очередь, от характеристик измеряемой среды. В жидкостях и паре высокого давления с очень хорошей теплоотдачей глубина погружения должна примерно в 1,5 раза превышать активную длину датчика температуры, в газах нормального давления – в два раза, т.е. составляет минимум 6…8 диаметров защитного чехла.
Если же измерения производятся не в трубопроводе, а в спокойной воздушной или газовой среде, то желательно погружение датчика на глубину около 30d, где d – диаметр ТС, а в спокойной жидкости – около 10d.
Чтобы термопреобразователи сопротивления можно было устанавливать и снимать с трубопровода, не сбрасывая давление в магистрали, используют защитные гильзы, которые защищают ТС от высокого давления и скоростного напора в магистрали.
Поскольку температурный диапазон промышленных термопреобразователи сопротивления:
-196…+600°С, их защитная арматура, как правило, выполняется из нержавеющей стали 12Х18Н10Т.
При температуре до +200 °С для защиты термопреобразователей сопротивления от агрессивной среды (щелочной или кислотной) используется покрытие полимерными материалами, инертными к измеряемой среде.
При измерениях на объектах или в средах с быстроменяющейся температурой существенное значение приобретает время термической реакции термопреобразователей сопротивления. Время термической реакции – это время, которое требуется для измерения показаний термопреобразователей сопротивления на 63,2 % от того значения, которое будет в момент наступления установившегося теплового режима.
К особенностям измерений с помощью термопреобразователей сопротивления следует отнести необходимость учета сопротивления внутренних проводников, соединяющих чувствительные элементы (ЧЭ) с выводами термопреобразователей сопротивления, и сопротивление линии, соединяющей термопреобразователей сопротивления с измерительным прибором.
Сопротивление соединительных проводов исключается из измерительной схемы только при использовании 4-х проводной схемы соединения, когда измерительный ток подается по одним проводам, а падение напряжения на ЧЭ измеряется прибором с высоким входным сопротивлением , соединенным с помощью двух других проводов, подключенных непосредственно к выводам ЧЭ. Для эталонных ТС и рабочих ТС класса А, АА используется только 4-х проводная схема соединения. Помимо обеспечения наибольшей точности при этом упрощается процедура измерения, так как не требуется учет поправки на сопротивление соединительных проводов. Особенно существенным это становится при большой длине соединительных линий. Преимущество 4-х проводной схемы состоит так же в том, что в рабочей зоне (в зоне погружения ТС в среду, где измеряется температура), во-первых, распределение температуры, как правило, не известно, а, во-вторых, оно чаще всего изменяется во времени, что не позволяет произвести точный расчет поправки для устранения влияния сопротивления соединительных проводов и его изменения в процессе измерений.
При обычных измерениях температуры в промышленности, как правило, используются ТС класса В, внутренние проводники которых могут быть выведены на клеммы Тс по 2-х , 3-х или 4-х проводной схеме.
Стандарт устанавливает, что для ТС с 2-х проводной схемой сопротивление внутренних проводников ТС не должно превышать 0,1% номинального сопротивления при 0°С. Это значение вносится в паспорт на ТС. С учетом расстояния между ТС и вторичным прибором выбирается тип соединительной линии между ТС и вторичным прибором (2-х, 3-х или 4-х проводную) и, зная сопротивление внутренних проводников ТС и сопротивление соединительной линии, можно рассчитать поправку.
Для использования во взрывоопасных зонах АО НПП «Эталон» выпускает ТЕРМОПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ СОПРОТИВЛЕНИЯ ТСП 9418, ТСМ 9418 и ТСПУ 9418, ТСМУ 9418 с видом взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка d».
Кроме того, выпускаются ТЕРМОПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ СОПРОТИВЛЕНИЯ типа ТСПУ 9312, ТСМУ 9313 с унифицированным выходным сигналом 4…20 мА или 0…5 мА общетехнического исполнения.
Информация в разделе соответствует Свидетельству об официальной регистрации базы данных «Термопреобразователи сопротивления платиновые и медные» №2007620411 от 04.12.2007
