Upute za instalaciju i korištenje temperaturnih senzora

Senzor temperature odnosi se na senzor koji može osjetiti temperaturu i pretvoriti je u upotrebljiv izlazni signal. Senzori temperature su osnovni dio instrumenata za mjerenje temperature, sa širokim spektrom tipova. Prema metodama mjerenja, može se podijeliti u dvije kategorije: kontaktni tip i beskontaktni tip. Prema karakteristikama senzorskih materijala i elektronskih komponenti, može se podijeliti u dvije kategorije: termistor i termoelement.
Prilikom instaliranja i korištenja temperaturnih senzora, potrebno je poduzeti sljedeće mjere opreza kako bi se osigurala efikasnost mjerenja:
1. Greške nastale nepravilnom instalacijom
Ako položaj ugradnje i dubina umetanja termoelementa ne mogu odražavati stvarnu temperaturu peći, drugim riječima, termoelement ne treba instalirati preblizu vrata i grijanja, a dubina umetanja treba biti najmanje 8-10 puta prečnika zaštitne cijevi; Razmak između zaštitne navlake termoelementa i zida nije ispunjen izolacijskim materijalom, što uzrokuje prelijevanje topline ili prodor hladnog zraka u peć. Stoga, razmak između zaštitne navlake termoelementa i rupe u zidu peći treba blokirati izolacijskim materijalima poput vatrostalnog blata ili azbestnog užeta kako bi se spriječila konvekcija hladnog i toplog zraka da utječe na točnost mjerenja temperature; Hladni kraj termoelementa je preblizu telu peći, što dovodi do toga da temperatura prelazi 100 stepeni; Instalacija termoelementa treba da izbegava jaka magnetna i električna polja što je više moguće, tako da termoelementi i žice kablova za napajanje ne bi trebalo da se postavljaju u isti kanal kako bi se izbegle smetnje i greške; Termoparovi se ne mogu instalirati u područjima sa malim protokom mjerenog medija. Prilikom mjerenja temperature plina unutar cijevi pomoću termoelementa, potrebno je termoelement ugraditi u smjeru suprotnom od brzine protoka i ostvariti potpuni kontakt s plinom.
2. Greške nastale zbog propadanja izolacije
Ako je termoelement izoliran, prekomjerna prljavština ili ostaci soli na zaštitnoj cijevi i ploči za povlačenje mogu uzrokovati lošu izolaciju između termoelementa i zida peći, što je još teže na visokim temperaturama. Ovo ne samo da uzrokuje gubitak termoelektričnog potencijala, već i unosi smetnje, a rezultirajuće greške ponekad mogu doseći stotine stupnjeva.
3. Greška termičke otpornosti
Pri visokim temperaturama, ako postoji sloj ugljenog pepela i prašine pričvršćen za zaštitnu cijev, toplinski otpor se povećava, ometajući provođenje topline. U ovom trenutku očitavanje temperature je niže od prave vrijednosti izmjerene temperature. Zbog toga treba održavati vanjsku čistoću zaštitne cijevi termoelementa kako bi se smanjile greške.
4. Greška uzrokovana termičkom inertnošću
Zbog termičke inertnosti termoparova, prikazane vrijednosti instrumenta zaostaju za promjenama mjerene temperature, što je posebno izraženo pri brzim mjerenjima. Zbog toga treba što je više moguće koristiti termoelemente sa tanjim termoelektričnim elektrodama i manjim promjerima zaštitnih cijevi. Kada okruženje za mjerenje temperature dozvoljava, zaštitna cijev se može čak ukloniti. Zbog kašnjenja mjerenja, amplituda temperaturnih fluktuacija koje detektiraju termoparovi je manja od fluktuacije temperature peći. Što je veće kašnjenje mjerenja, to je manja amplituda fluktuacije termoelementa i veća je razlika od stvarne temperature peći. Kada koristite termoelement s velikom vremenskom konstantom za mjerenje ili kontrolu temperature, iako temperatura prikazana na instrumentu vrlo malo varira, stvarna temperatura peći može jako varirati. Za precizno mjerenje temperature potrebno je odabrati termoelemente sa malim vremenskim konstantama. Vremenska konstanta je obrnuto proporcionalna koeficijentu prenosa toplote i direktno proporcionalna prečniku toplog kraja termoelementa, gustini materijala i specifičnoj toploti. Za smanjenje vremenske konstante, pored povećanja koeficijenta prijenosa topline, efikasan način je minimiziranje veličine vrućeg kraja što je više moguće.