Накладные датчики температуры

Датчики температуры

Выдержки из писем Вячеслава Гуна, Юрия Васильева, Дмитрия Васильева

Вопрос простой — какого типа ставить датчики температуры — погружные или накладные. Соответственно простой ответ — смотря куда и зачем. Потому что у каждого типа есть свои плюсы и минусы.

Накладной датчик. В плюсах — недорогой, нет необходимости врезки в трубопроводы, можно в любой момент перенести в другую точку, почти всегда единственное решение при диаметрах трубопроводов менее 40-50 мм. Минусы: большое время реакции (и не датчика, а системы теплоноситель - стенка трубопровода - датчик); не жесткое крепление (хомут, который имеет свойство ослабевать, в особенности пластиковый у ECM 11); необходимость применения теплопроводящей пасты; определенные трудности крепления на трубопроводах с диаметром более 50 мм; необходимость обслуживания — подтяжка хомута, проверка состояния контактной площадки; полная незащищенность от внешних воздействий обслуживающего и ремонтного персонала; в связи с последними двумя пунктами возможны не достоверные показания.

Погружной датчик. Плюсы — малое время реакции, не требует обслуживания (кроме случая с дополнительной гильзой — надо проверять масло), более защищен от внешних воздействий, соответственно показания более достоверны. Минусы — обычно раза в два дороже, чем накладной, требуются врезки в трубопроводы, неудобно ставить в трубопроводы малого диаметра.

Время реакции. У накладных всегда будет больше — измеряют температуру стенки трубопровода, стенке надо время нагреться (остыть). Понятно, что если датчик сверху изолирован, скорость в трубе большая и трубопровод малого диаметра, то время реакции меньше и наоборот. Для наших параметров в ИТП можно считать, что время реакции будет в пределах 10-30 секунд. Для систем отопления и емкостного ГВС это вполне допустимо, для скоростного подогревателя ГВС — очень плохо. У погружных типов время реакции обычно на порядок меньше (1-3 секунды), зависит от массы элемента и скорости в трубе.

Точность. Поскольку элементная база одинакова, то класс точности у погружных и накладных должен быть одинаков. Понятно, что накладным мы измеряем температуру стенки, а не среды. Температура стенки всегда меньше. Насколько меньше — зависит от качества изоляции, разности температур среды и окружающего воздуха, в динамике — от скоростей (и среды и воздуха). Дополнительную погрешность вносит качество контакта трубы и измерительной площадки датчика. На наших объектах можно считать, что накладной датчик дает показания на 1-5 градусов меньше, чем реальная температура среды (делали такие замеры).

Таким образом — трубопроводы небольших диаметров (до 32 мм) — конечно накладные, средние диаметры (40-65 мм) — и то и то, большие диаметры — врезные. Скоростной ГВС — врезные. Но: господин проектант в каждом случае должен принимать самостоятельное и правильное решение.

Сводная таблица от трех фирм-производителей.

Накладные датчики температуры

Модели и цены -30. +105 °C, пассивный выход, IP65

Небольшой накладной термометр сопротивления в алюминиевом корпусе OFTF (кабельный датчик).

Модели и цены -30. +105 °C ПВХ, - 35. +180 °C силикон, пассивный выход, IP65, хомут

Накладные датчики являются электрическими контактными термометрами, служащими для измерения температуры поверхности твердых тел и имеющими одну или более т.н. контактную, или присоединительную, поверхность, которая приводится в соприкосновение с измеряемой поверхностью.

Модели и цены -50. +100 °C, выход 0-10 B или 4. 20 мА, IP65, хомут

Калибруемый преобразователь температуры измерительный накладной для труб с 8 переключаемыми диапазонами измерения, встроенным датчиком, аналоговым выходом, хомутом и клеммным коробчатым корпусом из пластика с высокой ударной вязкостью, крышка корпуса с быстрозаворачиваемыми винтами, на выбор с дисплеем или без дисплея.

Модели и цены -50. +150 °C, выход 0-10 B или 4. 20 мА, IP65, вынесенный датчик

Калибруемый преобразователь температуры измерительный накладной для труб с 8 переключаемыми диапазонами измерения, дистанционным датчиком, аналоговым выходом, хомутом и клеммным коробчатым корпусом из пластика с высокой ударной вязкостью, крышка корпуса с быстрозаворачиваемыми винтами, на выбор с дисплеем или без дисплея.

Модели и цены -30. +110 °C, пассивный выход, IP43, хомут

Накладные датчики являются электрическими контактными термометрами, служащими для измерения температуры поверхности твердых тел и имеющими одну или более т.н. контактную, или присоединительную, поверхность, которая приводится в соприкосновение с измеряемой поверхностью.

Особенности

Чувствительный элемент, погрешность

Для датчика температуры модель TF44 компания WIKA использует следующие измерительные элементы, как стандарт:

• Pt1000, класс B по DIN EN 60751
• Pt100, класс B по DIN EN 60751
• NTC, R25 = 10 кОм ±5 %
• NTC, R25 = 5 кОм ±5 %
• NTC, R25 = 2,7 кОм ±5 %

KTY и другие по запросу

Платиновые элементы имеют ряд преимуществ, отвечающих международным стандартам (IEC 751 / DINEN 60751). В связи со специфическими особенностями производства и материалов изготовления, стандартизация полупроводниковых элементов, например, NTC-х и KTY, не представляется возможным. По этим причинам их замена ограничена.

Дополнительные преимущества платиновых элементов: лучше стабильность и лучше поведение в температурных циклах, широкий диапазон температуры, а также высокая точность и линейность.

Высокая точность и линейность измерений также возможны с NTC, но только в ограниченном диапазоне температур. Это установлено в отношении нижней температурной чувствительности платиновых элементов.