Термопреобразователь сопротивления — датчик температуры, принцип работы которого основан на зависимости электрического сопротивления чувствительного элемента от температуры. При ее изменении меняется сопротивление элемента, а измерительная система преобразует это изменение в значение температуры.
Такие датчики применяются в промышленных системах контроля и автоматизации, где требуется непрерывно измерять температуру жидких, газообразных или других сред. Конкретные рабочие характеристики зависят от чувствительного элемента, конструкции датчика, материала защитной части и выбранного исполнения.
В каталоге FLD представлены термопреобразователи сопротивления RCH-type, RCU-type и RCN-type. Для каждого исполнения предусмотрены таблица конфигураций и техническая информация, по которым следует определять точные параметры датчика.
Работа прибора основана на электрическом свойстве чувствительного элемента: его сопротивление закономерно изменяется вместе с температурой. Измерительная аппаратура фиксирует это изменение и определяет соответствующее значение температуры.
Поэтому термопреобразователь сопротивления необходимо рассматривать не просто как металлический датчик, а как часть измерительной цепи. На итоговый результат влияют характеристики чувствительного элемента, схема подключения, соединительные проводники и используемое вторичное оборудование.
Конкретная схема подключения и электрические характеристики должны соответствовать документации выбранной модели.
Для измерения температуры широко применяются платиновые термопреобразователи сопротивления. Платина используется в качестве материала чувствительного элемента благодаря воспроизводимой зависимости электрического сопротивления от температуры.
Одним из распространенных вариантов является чувствительный элемент с характеристикой Pt100. При этом конкретный тип элемента и его номинальная статическая характеристика должны проверяться в конфигурации выбранного датчика.
Не следует автоматически считать, что любое исполнение RCH, RCU или RCN имеет одинаковый чувствительный элемент: характеристики зависят от конкретной комплектации.
На странице представлены три основных исполнения термопреобразователей сопротивления:
Различия между ними необходимо определять по таблицам конфигураций и технической информации. При подборе следует сравнивать не только название серии, но и геометрию, чувствительный элемент, материалы, способ подключения и условия дальнейшей эксплуатации.
Один из основных параметров любого термопреобразователя — диапазон измеряемых температур. Он определяется конструкцией датчика и характеристиками используемых материалов.
Не существует одного универсального температурного диапазона для всех термопреобразователей сопротивления. Допустимые значения следует проверять непосредственно для выбранного исполнения.
При подборе важно учитывать не только нормальную температуру процесса, но и возможные минимальные и максимальные значения во время запуска, остановки или нештатных режимов оборудования.
Класс является важной характеристикой при выборе датчика температуры. Он связан с допустимым отклонением измерительной характеристики от установленной нормы.
Требуемый класс определяется задачей измерения. Для технологического контроля и более точных измерительных систем требования могут отличаться.
Конкретный класс точности нельзя назначать всей категории термопреобразователей одновременно — его необходимо проверять в документации конкретной конфигурации RCH-type, RCU-type или RCN-type.
При выборе датчика имеет значение материал чувствительного элемента и деталей, контактирующих с рабочей средой или окружающими условиями.
Защитная часть может выполняться из различных металлических материалов в зависимости от исполнения. Если датчик устанавливается непосредственно в технологический процесс, материал необходимо выбирать с учетом состава среды, температуры и других эксплуатационных факторов.
Для агрессивной или иной специальной среды совместимость материала должна подтверждаться характеристиками конкретной модели. Наличие металлической защитной оболочки само по себе не означает универсальную химическую стойкость.
Термопреобразователи сопротивления могут использоваться в различных системах измерения температуры. Однако возможность работы с конкретной средой определяется исполнением датчика.
При подборе рекомендуется определить:
Если измеряемая среда оказывает химическое или механическое воздействие на датчик, это необходимо учитывать еще на этапе выбора конструкции.
Датчик температуры обычно работает как часть измерительной системы. Изменение электрического сопротивления необходимо зафиксировать и преобразовать в значение, которое может использовать оператор, контроллер или другое оборудование.
В промышленной автоматизации данные о температуре могут применяться для контроля технологического процесса, сигнализации и управления оборудованием.
Схема включения зависит от выбранного термопреобразователя и измерительной аппаратуры. Перед монтажом необходимо проверить электрические характеристики и способ подключения.
Поскольку принцип работы основан на электрическом сопротивлении, схема подключения является частью измерительной системы. Сопротивление проводников может влиять на результат, поэтому способ соединения должен соответствовать технической документации прибора.
При подборе необходимо уточнить:
Нельзя автоматически считать, что все термопреобразователи выдают стандартный токовый или цифровой сигнал: сам чувствительный элемент работает через изменение сопротивления, а наличие дополнительного преобразователя зависит от исполнения.
Для термопреобразователей сопротивления могут применяться требования нормативных документов и ГОСТ, определяющих характеристики чувствительных элементов, допуски и другие параметры.
Если проект требует соответствия определенному стандарту, номер ГОСТ и необходимую характеристику следует проверять в документации конкретного изделия.
При заказе для промышленного объекта лучше указывать требования нормативной документации сразу вместе с диапазоном температуры и классом точности.
Конструкция узла измерения зависит от места установки. В одних случаях датчик монтируется непосредственно в оборудование, в других применяется дополнительная защитная арматура или гильза.
Защитная гильза отделяет чувствительную часть от непосредственного контакта с процессом и подбирается отдельно по материалу, длине, диаметру и способу подключения.
При комплектации измерительного узла важно проверить совместимость термопреобразователя, защитной гильзы и монтажного присоединения.
Такие датчики применяются в производстве и промышленной автоматизации для измерения и контроля температуры технологических процессов.
Они могут использоваться:
Возможность использования в конкретном процессе определяется характеристиками выбранного датчика и условиями среды.
Начинать подбор рекомендуется с технологической задачи. Необходимо определить требуемый диапазон температуры и условия, в которых будет установлен датчик.
Затем сравниваются:
После этого можно выбирать между доступными исполнениями RCH-type, RCU-type и RCN-type по их таблицам конфигураций.
В зависимости от проекта одного датчика может быть недостаточно. В комплект измерительного узла могут входить сам термопреобразователь, элементы подключения и защитная гильза, если она необходима по конструкции системы.
Состав комплекта следует определять по месту установки. Совместимость отдельных компонентов особенно важна по размерам, присоединению и рабочим характеристикам.
Актуальное наличие конкретного исполнения необходимо проверять для выбранной конфигурации. При запросе желательно сразу указать серию, требуемую температуру, чувствительный элемент, класс, размеры и условия эксплуатации.
Если точная модель неизвестна, для подбора можно предоставить параметры измерительной задачи и используемого оборудования.
Цена и возможность поставки также определяются для конкретной конфигурации термопреобразователя сопротивления.