Sprievodca tenkým filmom RTD: Triedy presnosti, zapojenie a hodnotenie dodávateľa

Prvým znakom toho, že s tenkovrstvovým RTD nie je niečo v poriadku, je len zriedka dramatické zlyhanie. Je to pomalý nesúhlas so susedným snímačom, čítanie, ktoré sa v priebehu zahrievacieho cyklu plazí, alebo trend šarže, ktorý už nezodpovedá receptu. V jednom prípade kuchynský robot vymenil zostavu v pasterizačnom plášti trikrát za osemnásť mesiacov, pričom bol presvedčený, že chyba je v prvku. Skutočnou príčinou bolo dvojvodičové pripojenie, ktoré pridalo obvodu Pt100 približne 2,6 ohmov odporu vodiča, čo je asi 6,8 stupňa chyby, ktorú kalibračná slučka ticho zamaskovala pri uvedení do prevádzky a potom sa stratila, keď bola svorkovnica prepojená.

Tenkovrstvové RTD prvky sú tou správnou predvolenou hodnotou pre väčšinu priemyselných meraní teploty medzi približne -70 °C a 400 °C, najmä tam, kde je málo miesta, sú prítomné vibrácie alebo sú potrebné stovky snímačov za rozumnú jednotkovú cenu. Sú nesprávnou voľbou nad približne 500 °C, v aplikáciách, kde záleží na dlhodobej stabilite viac ako na veľkosti, a v akomkoľvek obvode, kde nie je premyslené zapojenie. Zvyšok tejto príručky vysvetľuje, ako tieto situácie odlíšiť a čo požadovať od výrobcu pred zadaním objednávky.

Tenkovrstvový RTD je platinový odporový prvok vyrobený nanesením veľmi tenkej platinovej vrstvy na keramický substrát, jeho vzorovaním do meandru a laserovým orezaním tak, aby sa odpor rovnal 100 ohmom, 500 ohmom alebo 1 000 ohmom pri 0 °C. Pretože snímacia vrstva je tenká a substrát je malý, prvok reaguje rýchlo, primerane dobre znáša vibrácie a možno ho vyrábať vo veľkých objemoch s konzistentnými toleranciami. Tieto tri charakteristiky vysvetľujú takmer každé dizajnové rozhodnutie, ktoré okolo nich urobíte.

Stojí za to jasne uviesť pracovný princíp, pretože neskôr riadi každé praktické rozhodnutie. Platinový odpor stúpa predvídateľným, takmer lineárnym spôsobom so zvyšovaním teploty, zhruba 0,385 ohmov na stupeň pre 100 ohmový prvok a 3,85 ohmov na stupeň pre 1000 ohmový prvok. Vysielač alebo merač prechádza cez prvok malý stabilný prúd, meria výsledné napätie alebo odpor a premieňa ho na teplotu. Čokoľvek, čo zvyšuje odpor tejto slučke, či už je to olovený drôt, skorodovaná svorka alebo zlý zvar, sa považuje za zvýšenú teplotu.

Čo je to tenký film RTD a kde poráža drôtený prvok

Tenkovrstvový prvok je vytvorený vo vrstvách. Aluminový substrát poskytuje mechanickú podporu a elektrickú izoláciu. Naprašovaním sa naň nanesie platinový film, ktorý je zvyčajne hrubý menej ako dva mikrometre. Fotolitografia a leptanie tvarujú film do dlhej úzkej stopy, takže odpor je dostatočne vysoký na to, aby bol užitočný. Laser potom orezáva stopu, kým prvok nezmeria cieľový odpor pri referenčnej teplote, zvyčajne orezanie s presnosťou na malý zlomok percenta. Sklenená alebo epoxidová pasivačná vrstva chráni fóliu a sú pripevnené dva alebo štyri olovené drôty, často bodovým zvarom alebo vodivou väzbou.

Celý prvok môže merať dva milimetre krát dva milimetre alebo päť milimetrov krát desať s hrúbkou pod milimeter. Táto malá tepelná hmotnosť je dôvodom, prečo holý tenkovrstvový prvok môže dosiahnuť deväťdesiat percent skokovej zmeny za pár sekúnd, zatiaľ čo drôtom navinutý prvok podobnej nominálnej presnosti môže trvať niekoľkonásobne dlhšie. To je tiež dôvod, prečo tenkovrstvové prvky lepšie zvládajú vibrácie a nárazy: nie je tu žiadna jemná cievka, ktorá by sa mohla posúvať, prehýbať alebo skratovať.

Kompromis sa objaví pri vysokej teplote. Drôtený prvok zavesuje cievku z veľmi čistého platinového drôtu v keramickom formovači, takže snímací kov je súvislý, bez napätia a môže byť žíhaný. Tenkovrstvový prvok je pripojený k substrátu a nesúlad v tepelnej rozťažnosti medzi platinou a oxidom hlinitým vytvára mechanické namáhanie zakaždým, keď sa prvok zahrieva a ochladzuje. Ten stres sa hromadí. Pod asi 400 °C je účinok mierny a predvídateľný; nad 500 °C dominuje a drift sa zrýchľuje.

Kde to nechá kupujúceho? Ak proces prebieha pri teplote nižšej ako 400 °C, ak sa sonda musí zmestiť do malej teplomernej nádobky, ak stroj vibruje alebo ak slučka potrebuje rýchlu odozvu na riadenie, rozumnou technickou odpoveďou je tenký film. Ak proces prebieha pri teplote 600 °C v peci alebo je snímač referenčným štandardom používaným na kalibráciu iných, je stále lepším nástrojom vinutý prvok.

Zapojenie tenkého filmu RTD: Pt100, Pt1000 a 2-, 3- a 4-vodičové rozhodnutie

Prvok je len polovičný. Druhá polovica je obvod, ktorý ho spája s prístrojom, a tu sa stráca väčšina každodennej presnosti.

Pt100 alebo Pt1000

A Pt100 sa mení približne o 0,385 ohmov na stupeň. Pt1000 sa mení približne o 3,85 ohmov na stupeň, desaťkrát viac. Táto vyššia citlivosť je dôvodom, prečo prvky Pt1000 lepšie znášajú dlhé dvojvodičové chody: jeden ohm odporu vodiča je približne 2,6 °C chyby na Pt100, ale len asi 0,26 °C na Pt1000. Pokuta spočíva v tom, že prvky Pt1000 potrebujú nižší budiaci prúd, aby sa vyhli samozohrievaniu, sú o niečo citlivejšie na elektrický šum a zvyčajne stoja o niečo viac. Pre prístroje namontované na paneli s krátkym priestorom, multisenzorové stroje a dvojvodičové slučky je Pt1000 často praktickou odpoveďou. Pre vysoko presné štvorvodičové meranie zostáva Pt100 bežnou voľbou.

Koľko chýb pridáva každá schéma zapojenia?

Zvážte realistický príklad. Dva medené vodiče 0,5 mm², každý s dĺžkou desať metrov, pridávajú pri izbovej teplote celkovo približne 0,7 ohmu. Na Pt100 je to asi 1,8 °C ofset. Použite tenší kábel 0,22 mm² a dĺžku tridsať metrov a pridaný odpor môže presiahnuť štyri ohmy, čo je viac ako desať stupňov na Pt100. Rovnaký kábel na Pt1000 pridáva menej ako jeden stupeň.

Trojvodičové pripojenie predpokladá, že dva vodiče s prúdom majú rovnaký odpor. Keď sa tak stane, zruší väčšinu chýb. Keď nie, zvyšková chyba je skutočná: nesúlad 0,1 ohmu medzi jadrami je asi 0,26 °C na Pt100. Tento nesúlad narastá s teplotou, ak jadrá sledujú rôzne trasy, čo je jeden z dôvodov, prečo ponechať kábel ako jednu zhodnú trasu a vyhnúť sa zmiešaniu jadier z rôznych bubnov.

Ak špecifikujete zostavu s vysielačom namontovaným na hlave, skontrolujte, či vysielač podporuje trojvodičový alebo štvorvodičový vstup a či má svorkovnica skutočne zodpovedajúci počet svoriek. Je prekvapivo bežné nájsť štvorvodičový prvok zapojený do trojvodičového vysielača, pretože štítky svoriek boli nesprávne prečítané.

Triedy presnosti RTD tenkých vrstiev a to, čo skutočne znamená tolerancia pri teplote

Trieda vytlačená na údajovom hárku je limitom, nie prísľubom vášho procesu. Popisuje, ako ďaleko sa môže prvok odchýliť od štandardnej krivky odporu a teploty pri definovanej teplote, a nehovorí nič o tom, ako sa zostava správa po inštalácii do teplomernej jímky.

Nižšie uvedená tabuľka zobrazuje štyri bežné triedy tolerancie definované pre platinové odporové prvky v bode ľadu. Čítanie ako porovnanie veľkosti a nie súbor holých čísel objasňuje praktickú medzeru: Trieda C umožňuje šesťnásobok odchýlky triedy AA.

Keď čítate túto tabuľku so skutočnou špecifikáciou, sú dôležité tri veci. Po prvé, limity triedy sú zvyčajne uvedené v bode ľadu a povolená hodnota rastie s teplotou. Prvok triedy A je povolený približne 0,15 plus 0,002-násobok absolútnej teploty, ktorá sa pri 400 °C blíži k jednému stupňu. Prvok triedy B je povolený približne 0,30 plus 0,005-násobok absolútnej teploty, čo je viac ako dva stupne v rovnakom bode.

Po druhé, trieda sa vzťahuje na prvok, nie na hotovú sondu. Keď prvok sedí vo vnútri plášťa z nehrdzavejúcej ocele s káblom s minerálnou izoláciou, zostava pridá svoju vlastnú chybu vo vedení stonky, hĺbke ponorenia a nasadení plášťa. Prvok triedy A v zle ponorenej sonde môže ľahko poskytnúť výkon triedy C.

Po tretie, na skutočnej výrobnej linke je rozdiel medzi triedami často menej dôležitý ako opakovateľnosť. Tenkovrstvový RTD triedy B, ktorý sa po každom cykle vráti do 0,1 °C, je užitočnejší ako prvok triedy AA, ktorý sa posúva v nestabilnej inštalácii. Pri kúpe opláštenej alebo hlavovej zostavy požiadajte výrobcu o kalibračné údaje pri dvoch alebo troch teplotách, nielen pre triedu vytlačenú na štítku.

Teplotné limity, drift a samozahrievanie v tenkovrstvových prvkoch

Technické listy často uvádzajú široký prevádzkový rozsah, niekedy od -200 °C do 600 °C. Tento rozsah popisuje, čo prvok prežije, nie to, čo bude robiť celé roky. V nepretržitej prevádzke je väčšina tenkovrstvových prvkov pohodlná od -70 °C do približne 400 °C, pričom výkyvy sú vyššie, ak sú zriedkavé. Okrem toho akumulácia tepelného napätia vo fólii urýchľuje posun a režimom zlyhania je zvyčajne pomalý posun odporu smerom nahor, a nie otvorený okruh.

Drift je najlepšie vyjadrený ako rýchlosť za definovaných podmienok, takže s každým jednotlivým číslom zaobchádzajte opatrne. Užitočnou otázkou pre dodávateľa je, ako bol prvok kvalifikovaný: koľko hodín pri akej teplote, koľko tepelných cyklov medzi ktorými limitmi a aká bola následne nameraná zmena odporu v bode ľadu. Dodávateľ, ktorý môže ukázať skúšobnú metódu a veľkosť vzorky, je dôveryhodnejší ako ten, ktorý uvádza údaje o stabilite bez kontextu.

Samozahrievanie je ďalšou tichou chybou. Pochádza z budiaceho prúdu, ktorý nástroj tlačí cez prvok. Pre Pt100 pri 1 mA je rozptýlený výkon asi 0,1 miliwattov; pre Pt1000 pri rovnakom prúde je to asi 1 miliwatt. V nehybnom vzduchu môže malý prvok stúpnuť zhruba o 0,2 °C na miliwatt, takže Pt1000 napájaný prúdom 1 mA môže už len z tohto dôvodu čítať až dve desatiny stupňa. Vo vnútri teplomernej jímky so slušným tepelným kontaktom je efekt oveľa menší, a preto je samoohrievanie zriedka viditeľné v dobre nainštalovanej sonde a často viditeľné v holom prvku visiacom vo vzduchu.

Čas odozvy má rovnakú logiku. Holý dvojmilimetrový prvok môže dosiahnuť deväťdesiat percent skokovej zmeny za jednu až tri sekundy. Rovnaký prvok vo vnútri šesťmilimetrovej opláštenej sondy s káblom s minerálnou izoláciou môže trvať pätnásť až tridsať sekúnd. Ani jeden údaj nie je nesprávny; jednoducho odpovedajú na rôzne otázky. Ak slučka riadi exotermickú reakciu, odozvu nastaví sonda, nie prvok. Ak slučka zaznamenáva pomalý tank, aj pomalá sonda je v poriadku.

Tenkovrstvové RTD zostavy: opláštené, na hlavu namontované a možnosti pre nebezpečné oblasti

Väčšina kupujúcich nekupuje prvok. Kupujú zostavu, ktorá už rieši mechanické, elektrické a bezpečnostné problémy konkrétnej inštalácie. Prvok vo vnútri je jednou premennou z niekoľkých.

Montážne a hlavové sondy

Klasická montáž umiestni tenkovrstvový prvok do nerezovej alebo Inconelovej ochrannej trubice, utesní ho pripojovacou hlavicou a ukončí prívody na keramickej svorkovnici. Vysielač namontovaný na hlave premení odpor na 4 až 20 mA signál v mieste merania, čím sa z rozpočtu presnosti odstránia dlhé vedenia a umožní sa štandardnému prístrojovému káblu preniesť signál späť do riadiacej miestnosti. Toto je ťažná konfigurácia pre nádrže, potrubia, sušičky a výmenníky tepla.

Montáž RTD Zvyčajne sa používa so zobrazovacím prístrojom, záznamovým prístrojom, počítačom a inými zariadeniami, priamym meraním výrobného procesu kvapalných, parných a plynných pevných látok a... Zobraziť produkt →

Opláštené a flexibilné konštrukcie

Tam, kde sa tuhá sonda nezmestí alebo tam, kde musí snímač sledovať zakrivenú dráhu, dobre funguje opláštená konštrukcia s minerálne izolovaným káblom a ohybnou časťou. Izolácia z oxidu horečnatého zhutňuje prvok a vedenie, poskytuje dobrý tepelný kontakt a poskytuje elektrickú izoláciu. Tieto sondy sú bežné na plastových extrudéroch, malých potrubiach a strojoch, kde je ťažký prístup.

Nebezpečné oblasti a špeciálne prostredia

Hlavy odolné proti výbuchu, iskrovo bezpečné vysielače a viacbodové sondy s niekoľkými prvkami v rôznych hĺbkach existujú z dobrých dôvodov. Viacbodová zostava napríklad umožňuje, aby jeden prienik cez stenu nádoby hlásil teplotu na troch úrovniach, čo je často lacnejšie a jednoduchšie ako tri samostatné dýzy. Vyberte si tieto možnosti, keď si to vyžaduje posúdenie nebezpečenstva, geometria nádoby alebo plán údržby, nielen preto, že na stránke katalógu vyzerajú robustnejšie.

Priradenie zostavy k procesu

Tri otázky určujú väčšinu možností montáže. Ako hlboko môže byť sonda zasunutá a je táto hĺbka aspoň desaťnásobkom priemeru puzdra plus dĺžka snímacieho prvku? Aký je procesný tlak a rýchlosť prúdenia a bude plášť vibrovať? A čo sa stane elektricky, ak vlhkosť dosiahne svorkovnicu? Ak nemôžete odpovedať na tieto tri, zostava, ktorá príde, bude kompromisom.

Materiály za prvkom: zliatinový drôt a výber vodičov

Nie každá časť teplotného systému je snímačom teploty. Olovené vodiče, predlžovacie káble a kompenzačné vodiče rozhodujú o čistote prenosu signálu a to isté zariadenie často potrebuje odporové zliatiny a drôty zo zliatiny termočlánkov pre iné meracie a vykurovacie úlohy.

Vo vnútri sondy je dôležitý materiál oloveného drôtu. Niklové a poniklované medené vodiče sú bežné, pretože odolávajú oxidácii pri miernych teplotách a spoľahlivo sa zvárajú s prvkom. Postriebrená meď ponúka nižší odpor, ale rýchlejšie degraduje, ak sa do zostavy dostane vlhkosť. Tam, kde vnútorná kabeláž musí prežiť vyššie teploty, sa namiesto toho používa nikel alebo zliatiny na báze niklu, za cenu mierne vyššej odolnosti a tuhšieho pocitu.

Mimo sondy predlžovacie a kompenzačné vodiče spájajú snímač s prístrojom. Pre odporový prvok je požiadavka jednoduchá: zladené medené jadrá s nízkym odporom s konzistentným prierezom a dobrým tienením. Pre termočlánkové obvody sú požiadavky odlišné, pretože predlžovací vodič musí zodpovedať termoelektrickým charakteristikám páru a nesprávna zliatina spôsobuje chybu v každom bode pripojenia. Závody často prevádzkujú oba systémy vedľa seba, a preto nákup vodičov od dodávateľa, ktorý rozumie obom, stojí za malý cenový rozdiel.

Kvalita zliatiny sa prejavuje aj v drôte používanom na odporové a vykurovacie účely. Konzistencia odporu, tolerancie priemeru a povrchovej úpravy ovplyvňujú výkon drôtu po jeho navinutí alebo vytvorení. Sprievodca k hlavné typy zliatinových drôtov, ich štruktúra a spôsob ich výberu je k dispozícii pre čitateľov, ktorí špecifikujú tieto materiály spolu so svojimi snímačmi teploty.

Ako hodnotiť výrobcu alebo dodávateľa tenkého filmu RTD

Cenové rozdiely medzi dodávateľmi toho, čo vyzerá ako rovnaká sonda, sa zvyčajne vysvetľujú tým, čo nie je uvedené v cenovej ponuke: zdroj prvku, tolerancia orezania, kvalita kábla, kalibračné údaje a hardvér terminálu. Štruktúrované porovnanie zaberie dvadsať minút a ušetrí mesiace.

Začnite s sledovateľnosťou. Opýtajte sa, či sa prvok dodáva s číslom šarže a či sa hotová sonda testuje jednotlivo alebo odberom vzoriek. Dodávateľ, ktorý testuje každú jednotku a vedie záznamy, môže odpovedať na reklamáciu kvality údajmi. Dodávateľ, ktorý testuje odberom vzoriek, nemôže.

Potom si pozrite ponuku kalibrácie. Seriózny výrobca môže poskytnúť certifikát s nameranými hodnotami v bode ľadu a pri druhej teplote spolu s neistotou použitej referencie. Na väčšinu priemyselných prác stačia dva body; tri body vyhovujú úzkym alebo regulovaným aplikáciám.

Dva komerčné body si zaslúžia rovnakú pozornosť. Najprv sa opýtajte, ako dodávateľ rieši malé vývojové zákazky. Výrobca, ktorý dokáže dodať niekoľko prototypov v špecifickej dĺžke a následne ich zväčšiť do výroby, je užitočnejší ako ten, ktorý uvádza iba objemy kontajnerov. Po druhé, potvrďte, čo sa stane, ak sa tolerancia vynechá. Písomný záväzok nahradiť jednotky mimo tolerancie je rozumnou požiadavkou a odpoveď vám veľa napovie o tom, ako je továreň riadená.

Pri porovnávaní cenových ponúk preveďte všetko na rovnaký základ. Sonda uvedená bez vysielača, bez kalibračných údajov a s kratším plášťom nie je lacnejšia; jednoducho presunie náklady na váš tím poverený uvedením do prevádzky.

Kontrola inštalácie a uvedenia do prevádzky tenkého filmu RTD

Chyba inštalácie stojí viac presnosti ako upgrade triedy. Najprv prejdite mechanickými bodmi, potom elektrickými a potom overením.

Mechanické kontroly

Najčastejším problémom je ponorenie. Vložená dĺžka by mala byť spravidla aspoň desaťnásobok priemeru puzdra a dostatočná na zakrytie snímacieho prvku, aby stopka neodvádzala teplo od špičky. V malom potrubí nasmerujte sondu do toku, nie kolmo, a umiestnite ju tam, kde sa tekutina pohybuje, a nie do mŕtveho ramena. Na zlepšenie spojenia použite teplomerovú nádobku so správnym kontaktom a tam, kde to proces umožňuje, s malým množstvom tepelnej zmesi.

Opláštený RTD Skladá sa z ochrannej rúrky z nehrdzavejúcej ocele, izolačného prášku z oxidu horečnatého, kombinácie termočlánkových drôtov, celok zhutnením v pevnej forme, s tlakom, se... Zobraziť produkt →

Skontrolujte krútiaci moment procesného pripojenia a orientáciu hlavy, aby vlhkosť nemohla preniknúť do svorkovnice. Káblové vývodky smerujúce nahor sú pomalým únikom, ktorý čaká, kým sa stane.

Elektrické kontroly

Káble snímačov držte ďalej od frekvenčných meničov a káblov motorov a tam, kde sa kríženiu nedá vyhnúť, prekrížte sa v pravom uhle. Tieňte kábel a uzemnite tienenie len na konci prístroja. Pred pripojením skontrolujte izolačný odpor sondy s minerálnou izoláciou; čítanie vysoko nad sto megaohmov pri sto voltoch jednosmerného prúdu je rozumné očakávanie pre suchú, nepoškodenú sondu.

Skontrolujte, či sa počet vodičov zhoduje so vstupom prístroja. Potom potvrďte, že rozsah vysielača pokrýva procesné okno s okrajom. Vysielač nakonfigurovaný na 0 až 100 °C zachytí počas cyklu čistenia na mieste a výsledný nedostatok údajov sa často zistí o týždne neskôr.

Overenie uvedenia do prevádzky

Jednoduchá kontrola bodu ľadu na hlavici terminálu alebo porovnanie s druhou sondou v rozmedzí niekoľkých centimetrov zachytí väčšinu problémov pred začatím výroby. Zaznamenajte si zistený údaj, teplotu okolia a konfiguráciu zapojenia. Ak je tá istá sonda neskôr podozrivá z driftovania, tento záznam premení argument na rozhodnutie.

Kde tenkovrstvový RTD dosahuje svoj limit a čo namiesto toho špecifikovať

Sú aplikácie, kde tenkovrstvový prvok sklame a ich skoré rozpoznanie je súčasťou dobrej špecifikácie.

Trvalé teploty nad zhruba 500 °C sú najjasnejším prípadom. Pece, pece, výfukové kanály a niektoré procesy tepelného spracovania patria do tejto skupiny a lepšou odpoveďou je zvyčajne drôtený prvok alebo termočlánok. Veľmi rýchly tepelný cyklus je druhým prípadom: opakované výchylky v širokom rozsahu urýchľujú stres, ktorý poháňa drift, aj keď maximálna teplota vyzerá na papieri prijateľne.

Mechanické zneužívanie je tretina. Tenkovrstvové prvky sú malé a tuhé, ale substráty sú krehké. Sonda, ktorá je pravidelne narážaná padajúcim materiálom alebo je vložená do prúdu nesúceho hrubé častice, zlyhá na plášti dlho predtým, ako dôjde k chybe prvku. Správnou reakciou je ťažší plášť alebo tvrdý obklad, nie iný prvok.

Ak je médium abrazívne, potiahnutá alebo pancierová sonda chráni prvok a udržiava meranie stabilné. V kalových potrubiach, kryštalizujúcich chemikáliách a pneumatických dopravných potrubiach dochádza k opotrebovaniu na vonkajšej strane sondy a akonáhle je plášť preniknutý, prvok rýchlo nasleduje.

RTD odolný voči oderu Technológia náterov na ochranu proti opotrebeniu, vysoko chrómová liatina a vysokoteplotná zliatina pomocou plazmových rúrok vyrobených z rôznych materiálov, špeciálne pre vysoké miery opotrebenia... Zobraziť produkt →

Vniknutie vlhkosti je štvrtý prípad. Ak sa sonda denne umýva alebo sedí v kondenzačnej atmosfére, zostava potrebuje utesnenú hlavu, správne priechodky a kábel, ktorý toleruje prostredie. Prémiový prvok za netesnou upchávkou bude v priebehu týždňov zle čítať.

Nakoniec vodík a niektoré redukčné atmosféry pri vysokej teplote môžu ovplyvniť platinové prvky. Ak váš proces zahŕňa tieto podmienky, položte otázku výrobcovi pred objednávkou, a nie po prvom zlyhaní.

Riziká obstarávania, ktoré stoja viac ako senzor

Väčšina problémov s nákupom snímačov teploty nie je technickým tajomstvom. Sú to známe komerčné skratky s predvídateľnými následkami.

• Neoverené nároky na toleranciu. Sonda opísaná ako trieda A bez nameraných údajov môže mať triedu v bode ľadu, ale nie po zložení, alebo môže byť jednoducho netestovanou triedou B. Požiadajte o namerané hodnoty.
• Zapojenie voľne popísané. Trojvodičová sonda dodávaná s dvojžilovým káblom núti inštalatéra k improvizácii. V objednávke uveďte počet vodičov, veľkosť jadra a tienenie.
• Nezhodné vysielače. Vysielač namontovaný na hlave s nesprávnou konfiguráciou vstupu alebo rozsahom, ktorý sa počas čistiacich cyklov skracuje, vytvára medzery v údajoch, ktoré vyzerajú ako chyby snímača.
• Náhrada plášťa. Zmena triedy nehrdzavejúcej ocele alebo hrúbky steny s cieľom ušetriť náklady ovplyvňuje súčasne odolnosť proti korózii, toleranciu vibrácií a tepelný kontakt.
• Nekonzistentný kábel medzi dávkami. Ak sa medzi zásielkami zmení odpor vedenia, zmení sa aj nameraná teplota na dvojvodičovej slučke. Definujte akceptačné okno.
• Stratégia bez náhradných dielov. Jedna náhradná sonda zriedka stačí na kritickú slučku. Uschovajte si kalibrovanú rezervu a záznam o jej referenčných hodnotách.

Vzor je v každom prípade rovnaký: úspora je viditeľná na faktúre, náklady sa objavia v hodinách údržby, odchýlkach v kvalite produktu a opakovanom zisťovaní príčin. Veľkoobchodník alebo obchodná spoločnosť môže byť úplne dobrým zdrojom, ak kontroluje tieto premenné; problémom nie je obchodný model, ale absencia dokumentácie.

Často kladené otázky o výbere a dodávke tenkého filmu RTD

Čo je tenkovrstvový RTD a ako funguje?

Tenkovrstvový RTD je platinový odporový prvok, v ktorom je veľmi tenká platinová vrstva nanesená na keramický substrát a vzorovaná do odporovej dráhy. Prvok je upravený tak, aby sa jeho odpor rovnal definovanej hodnote, napríklad 100 alebo 1000 ohmov, pri 0 °C. Keď teplota stúpa, odpor sa zvyšuje predvídateľným spôsobom a pripojený prístroj premieňa túto zmenu na údaj o teplote. Konštrukcia rýchlo reaguje a je kompaktná, a preto dominuje vo všeobecných priemyselných meraniach.

Je tenkovrstvový RTD taký presný ako drôtový RTD?

Pri miernych teplotách môžu oba spĺňať rovnakú tolerančnú triedu, takže presnosť je porovnateľná, keď sú oba merané a certifikované. Rozdiel sa prejavuje v priebehu času a pri teplote. Drôtené prvky vo všeobecnosti lepšie držia svoju hodnotu nad 500 °C a pri opakovanom širokopásmovom cyklovaní, zatiaľ čo prvky z tenkého filmu ponúkajú rýchlejšiu odozvu a lepšiu toleranciu vibrácií v rozsahu, v ktorom väčšina závodov skutočne funguje.

Mám si vybrať Pt100 alebo Pt1000 pre tenkovrstvový RTD?

Vyberte si Pt100, keď potrebujete nízky budiaci prúd, štvorvodičové meranie alebo široký výber vysielačov. Vyberte Pt1000, keď je dĺžka kábla dlhá a chcete dvojvodičovú slučku bez výraznej chyby odporu vodiča, alebo keď niekoľko snímačov zdieľa kompaktný prístroj. V prípade prvku Pt1000 udržujte nízky budiaci prúd, aby samovoľné zahrievanie zostalo malé.

Môže sa tenkovrstvový RTD použiť pri teplote vyššej ako 500 °C?

Môže prežiť krátke výkyvy, ale nepretržitá prevádzka nad približne 400 až 500 °C urýchľuje drift vo väčšine konštrukcií z tenkých vrstiev. Ak váš proces sedí v tejto oblasti trvalo, drôtený prvok alebo termočlánok je zvyčajne ekonomickejšou dlhodobou voľbou, keď spočítate prácu na výmenu a stratu výroby.

Ako dlho vydrží tenká vrstva RTD?

Životnosť závisí oveľa viac od teploty, cyklovania a vlhkosti ako od samotného prvku. Sonda v stabilnom 150 °C vodnom okruhu môže vydržať mnoho rokov, zatiaľ čo ten istý prvok v cyklickom 450 °C procese sa môže vychýliť z tolerancie v mesiacoch. Sledujte namerané hodnoty pri každom intervale údržby, aby sa závod naučil svoj vlastný interval výmeny namiesto hádania.

Ako si môžem vybrať medzi trojvodičovým a štvorvodičovým pripojením?

Štvorvodičové použite, keď potrebujete najlepšiu presnosť, keď je dĺžka kábla dlhá a jeho odpor nie je istý, alebo keď je merací rozsah úzky. Trojvodičový je vhodný pre väčšinu priemyselných slučiek a je to, čo väčšina vysielačov namontovaných na hlave akceptuje. Bez ohľadu na to, čo si vyberiete, udržujte žily zhodné a vyhnite sa zmiešaniu káblov z rôznych šarží v rovnakej slučke.

Potrebujem teplomerovú nádobku pre tenkovrstvový RTD?

Ak je proces natlakovaný, korozívny alebo ak musí počas výmeny snímača bežať, použite teplomerovú nádobku. Teplomerná jímka tiež chráni sondu pred vibráciami spôsobenými prietokom a mechanickým poškodením za cenu pomalšej odozvy. Pre čisté, nízkotlakové služby, kde je možné plánovať údržbu, je niekedy lepším kompromisom sonda s priamym ponorením.

Aké informácie by som mal poslať výrobcovi na cenovú ponuku?

Pošlite procesné médium, prevádzkové a špičkové teploty, tlak, požadovanú dĺžku ponoru a veľkosť pripojenia, typ a triedu prvku, konfiguráciu zapojenia, požiadavku na hlavicu alebo prevodník a množstvo vrátane náhradných dielov. Ak môžete pridať potrebné kalibračné teploty, cenová ponuka sa vráti kompletná namiesto toho, aby ste položili päť doplňujúcich otázok.

Kam ďalej

Praktická postupnosť je jednoduchá: identifikujte procesné okno, vyberte typ prvku a triedu pre toto okno, vyberte konfiguráciu zapojenia, ktorá zodpovedá prístroju, a potom vyberte zostavu, ktorá prežije prostredie. Všetko ostatné, vrátane preferencie značky, vyplýva z týchto štyroch rozhodnutí.

Pred dokončením špecifikácie sa oplatí pozrieť si obe stránky, pretože pokrývajú časti meracieho reťazca, ktoré sa nachádzajú mimo prvku a v objednávke sú najčastejšie nedefinované.

Tenkovrstvová RTD technológia si vydobyla svoje miesto, pretože vyriešila súbor praktických problémov naraz: malé rozmery, rýchla odozva, dobré vibračné správanie a ekonomická sériová výroba. Žiadna z týchto výhod nekompenzuje chybu zapojenia, malú hĺbku ponorenia alebo plášť, ktorý nemôže prežiť proces. Kupujúci, ktorí dosahujú najlepšie dlhodobé výsledky, sú tí, ktorí považujú prvok, obvod a zostavu za jedinú špecifikáciu a od svojho výrobcu žiadajú namerané údaje, a nie písmeno triedy.

Keď ste pripravení prejsť od špecifikácie k obstarávaniu, jasný dopyt s podmienkami procesu, množstvami a požiadavkami na kalibráciu vás rýchlo dostane k uskutočniteľnej odpovedi a dodávateľ, ktorý odpovie pomocou výkresov a testovacích údajov, je zvyčajne ten, ktorý stojí za to si ponechať.