Механические термометры. Что такое электронный контакт (модель 830.E)?

Что такое электронный контакт (модель 830.E)?

Электронный контакт это бесконтактный индуктивный контакт с интегрированным коммутационным уселителем. Широко используется в приборах с гидрозаполнением, предпочтительно на малых мошностях и DC напряжениях, например, для передачи входного сигнала на ПЛК (программируемый логический контроллер).

Что такое мехатронные измерительные приборы?

Это приборы, где электронные компоненты или узлы объединены с механическими измерительными инструментами. Таким образом, существует чисто механический циферблат с дополнительным электрическим выходным сигналом, или электромагнитным реле. Преимущество таких инструментов, в том, что, если источник питания или измерительный сигнал будет нарушен или прерван, измеренное значение может по-прежнему отображаться на циферблате.

Что значит NAMUR?

NAMUR-это аббревиатура от "Normenausschuss Mess - und Regeltechnik" (Комитет по стандартизации контрольно-измерительных приборов).

Какие функции выполняет датчик Холла в оборудовании intelliTHERM?

Движение постоянного магнита, который устанавливается на фиксированной расстоянии, влияет на датчик Холла и вызывает появление магнитного поля. Таким образом, угол поворота постоянного магнита по отношению к датчику Холла может быть измерен. В оборудовании intelliTHERM постоянные магниты закреплены в центре оси стрелки. Когда стрелка поворачивается, магнит также отклоняется. Таким образом, изменение угла силовых линий, которые образуются между двумя полюсами магнита, влиют на датчик Холла. Поэтому каждому углу силовых линий соответствует напряженность поля датчика, датчик Холла генерирует напряжение Холла, которое пропорционально углу поворота стрелки и, таким образом, температуре.

Что такое эффект Холла?

Если постоянный ток проходит через полупроводниковый компонент, и этот компонент помещается в магнитное поле, то напряжение (напряжение Холла) генерируется в этом полупроводниковом компоненте, которое пропорционально напряженности магнитного поля.

Что означает "резистор с отрицательным температурным коэффициентом"?

Резистор с отрицательным температурным коэффициентом проводит электричество лучше при более высоких температурах, чем при низких. Они также известны как резисторы с ОТК (отрицательным температурным коэффициентом). Как правило, резисторы с ОТК используются при производстве пластмасс, продуктов питания и напитков.

Как работает термометр сопротивления?

Сопротивление резистора (термометра сопротивления TR10) изменяется в зависимости от температуры. При повышении температуры возрастает сопротивление резистора, это так называемый резистор с «положительным температурным коэффициентом». Резисторы Pt100 и Pt1000 обычно используются для промышленного применения.

Можно ли предлагать рынку термометры с CE маркировкой?

Компания производитель или частное лицо или уполномоченный представитель на территории Европейского Союза, которые размещают на рынке продукт с маркировкой CE, заявляют тем самым, что продукт соответствует всем требованиям европейских директив.

Поскольку не существует никакой инструкции (директивы) для термометров в соответствии с DIN EN 13190, оборудование, которое прошло испытания, таким образом может быть размещено на рынке без маркировки СЕ.

Попадают ли манометрические термометры под директиву ЕС по оборудованию, работающему под давлением, и могут ли они иметь CE маркировку?

Манометрические термометры относятся к дополнительному оборудованию, находящемуся под давлением, и применяются в рамках директивы по оборудованию под давлением.
Данные приборы могут не иметь CE маркировку, и, соответственно, Сертификата соответствия.
Декларация изготовителя может быть запрошена и выдана.

Оказывает ли окружающая температура влияние на измерительную пружину в корпусе манометрического термометра?

Да, именно поэтому установлен биметаллический компенсатор между механизмом и измерительной пружиной. Что компенсирует температуру окружающей среды в пределах 0 ... 40 °C.

Как избежать изменения (смещения) при эксплуатации нулевого положения термометра, который был установлен во время производственного процесса? Чем достигается предотвращения изменения (смещения) нулевого положения, установленного при производстве, во время эксплуатации термометра?

Изменений можно избежать путем подходящей термообработки (отпуск). Биметаллические пружины, готовые для установки, должны выдерживать температуру от 350°C до 400°C (при необходимости, более высокая температура также возможна), но стабилизируются и медленно охлаждаются ниже их предельного значения.

Как работают биметаллические термометры?

Полоска из двух свальцованных друг с другом пластин из металлов с различными коэффициентами расширения (биметалл) искривляется при изменении температуры. Искривление находится в приблизительной пропорции с температурой. В результате механической деформации биметаллических пластин при изменении температуры в указанных элементах возникает вращательное движение. Если внешний конец биметаллической измерительной системы жестко закреплен, то другой конец без промежуточного элемента проворачивает вал указательной стрелки. Диапазонон шкалы от -70 до +600 °C и c классом точности 1 и 2 в соответствии с  EN 13190.

Как работают манометрические термометры?

Измерительная система манометрического термометра состоит из погружаемого элемента, капилляра и трубки Бурдона. Данные элементы соединены в единое устройство, которое под давлением заполнено инертным газом. Изменение температуры влечёт изменение объема или внутреннего давления в погружаемом устройстве. Давление деформирует измерительную пружину, отклонение которой передается с помощью стрелочного механизма на стрелку. Изменения температуры окружающей среды компенсируются с помощью биметаллического устройства внутри корпуса. Диапазон шкалы от -200 до +700  °C и классом точности 1 в соответствии с  EN 13190.

Как работает манометрический термометр, заполненный жидкостью?

Измерение происходит благодаря жидкости, заполненой внутри измерительной системы,  состоящей из штока, капилляра и трубки Бурдона. Все три компонента в совокупности образуют закрытую трубку. Давление внутри системы изменяется пропорционально изменению температуры. Пружина передает вращение на ось стрелки  и отображает показания на шкале. Благодаря капилляру, длиной от 500 до 10 000 мм можно проводить дистанционные измерения удаленных точек. Диапазоны шкалы от -40 до 400 °C и классами точности 1 и 2 в соответствии с EN 13190.

Сколько времени требуется манометрическому термометру для выведения показаний температуры процесса?

Из практики: спустя 90 сек. достигается приблизительно 99% измерений.

По какому стандарту изготавливаются манометрические и биметаллические термометры?

Манометрические и биметаллические термометры изготавливаются по EN 13190. При наличии электрических разъемов применяется DIN 16196.

Что такое активная длина термометра?

Активная длина термометра - это длина, на которой термометр эффективно принимает температуру.

Какое влияние оказывает температура окружающей среды на результат измерений?

Это зависит от следующих параметров:
1. Отношение объема зонда (гильзы) к диаметру измерительной линии и трубке Бурдона (99:1)
2. Длина капилляра – чем он длиннее, тем больше влияние
3. Температура окружающей среды, высокие температуры вызывают увеличение температуры на циферблате, низкие температуры вызывают понижение
4. Возможности компенсации:
-с помощью биметаллической компенсирующей пружины (в противоположную сторону  от направления движения стрелки)
-с помощью настройки ошибки (возможно, только если температура окружающей среды известна и постоянна).

Какая максимальная длина капилляра манометрических термометров?

Теоретически капилляр манометрического термометра может быть длиной до 100 м. Однако, необходим большой объем зонда для того, чтобы манометрический термометр работал в пределах класса 1. В манометрических термометрах максимальная длина капилляра ограничена 15 м, в противном случае необходимый объем наполнения будет слишком большой.
Какое механических воздействие, кроме замыкания переключателей, может привести к ошибкам в измерениях биметаллическими термометрами?
В конструкции спиральных биметаллических  пружин может возникнуть движение хода стрелки, которое может привести к соприкосновению стрелки и циферблата или стекла. В настоящее время в современных конструкциях и технологиях изготовления таких ошибок можно избежать.

Когда используются манометрические термометры с капилляром?

Манометрические термометры с капиллярами используются в местах, которые являются труднодоступными, и где необходимо преодолеть большое расстояние. Как защитное покрытие, для капилляров возможны: гибкие спиральные защитные рукава или ПВХ (PVC) покрытие.

Какой газ используется для заполнения манометрических термометров?

Гелий.
Почему длина штока биметаллического термометра не может изготавливаться более чем 1 м?
Так как вес штока стрелки будет больше чем вращение биметаллической спирали (стрелка не сдвинется).

Почему при вибрациях используют гидрозаполнение?

Потому что колебания стрелки затухают, и показания температуры могут быть прочитаны лучше.

Почему гидрозаполнение является приемуществом при минусовых температурах?

Если корпус не заполнен, это может привести к образованию конденсата, и запотеванию стекла. В гидрозаполненных инструментах это невозможно.

Почему гидрозаполненный биметаллический термометр может быть использован до температуры  среды 250°C?

Термометр полностью гидрозаполнен силиконовым маслом (т.е. оно также присутствует в штоке),  жидкость в нем также нагревается до температуры среды. Перегрев может привести к воспламенению силиконового масла.

Почему гидрозаполнение в манометрических термометрах используется для температуры окружающей среды более 250°C?

Так как только корпус гидрозаполнен и температура окружающей среды не передается заполняющей жидкости, возможны варианты температур в диапазоне  200 °C ... 700 °C.

Почему изгиб от температуры увеличивается нелинейно во всем диапазоне температур?

Из-за определенного коэффициента теплового расширения биметаллических компонентов, которые зависят от температуры.

Почему зазор между стенкой штока и биметаллической спиралью должен быть минимален?

Поскольку передача тепла от взаимодействующего штока к биметаллической спирале улучшается.

Что такое комбинированные (мехатронные) измерительные приборы?

Это приборы, где электронные компоненты или узлы объединены с механическими измерительными инструментами. Таким образом, существует чисто механический циферблат с дополнительным электрическим выходным сигналом, или электромагнитным реле. Преимущество таких инструментов в том, что, если источник питания или измерительный сигнал будет нарушен или прерван, измеренное значение может по-прежнему отображаться на циферблате.

Что означает аббравиатура TGT?

Модель TGT (Temperature Gauge Transmitter-  температурный преобразователь)- это электро-механический прибор измерения температуры, который показывает температуру, не требуя подключения, и одновременно выдает электрический сигнал.

Какие функции выполняет датчик Холла в оборудовании intelliTHERM?

Движение постоянного магнита, которое влияет на датчик Холла, вызывает появление магнитного поля, который устанавливается на фиксированном растоянии. Таким образом, угол поворота постоянного магнита по отношению к датчику Холла может быть измерен. В оборудовании intelliTHERM постоянные магниты закреплены в центре оси стрелки. Когда стрелка поворачивается, магнит также отклоняется. Таким образом, изменение угла силовых линий, которые образуются между двумя полюсами магнита, влиют на датчик Холла. Поэтому каждому углу силовых линий соответствует напряженность поля датчика, датчик Холла генерирует напряжение Холла, которое пропорционально углу поворота стрелки и, таким образом, температуре.

Что такое эффект Холла?

Если постоянный ток проходит через полупроводниковый компонент, и этот компонент помещается в магнитное поле, то напряжение (напряжение Холла) генерируется в этом полупроводниковом компоненте, которое пропорционально напряженности магнитного поля.

На какое максимальное давление расчитаны защитные гильзы?

В приложении к DIN 43772 показаны диаграммы, по которым можно определить максимально допустимое давление для различных форм гильз, в зависимости от температуры и среды. Если форма гильз не соответствует DIN 43772, то могут быть выполнены отдельные расчеты в соответствии с ASME PTC 19.3 или по методике Dittrich / Klotter, которые включают максимальное давление при статических условиях.
Каковы подходящие материалы для гильз при отрицательных температурах?
Основной материал для высокотемпературном применений нержавеющая сталь, такая как 1.4404 или 316L. (до -270°C). Другие варианты должны быть тщательно проанализированы на применение в измеряемой среде.

Какие факторы влияют на время отклика защитных гильз?

Более надёжные и стабильные гильзы медленнее реагируют на изменения температуры. Для оптимизации времени отклика стенки защитных гильз делают тонкими, также и уменьшают воздушное пространство между датчиком и внутренними стенками канала защитной гильзы. Дальнейшая оптимизация дизайна возможна для гильз со специально просверленными карманами и при длинах погружения более чем 100 мм.

В чем разница между цельными и составными гильзами?

Составные гильзы изготавливаются из труб, которые сварены между собой. Цельные гильзы изготовлены из цельного прутка металла.

Какая максимально допустимая температура для защитных гильз?

Максимальная температура зависит от используемых материалов и стандартов. Например, стандартные защитные гильзы из нержавеющей стали могут быть использованы на воздухе до +900°C, максимальная рабочая температура составляет примерно +600°С, разрешительная документация может быть сделана до +450°С.