Sensori di temperatura industriali

Numerosi processi tecnologici che richiedono il controllo della temperatura non occupano l'ultimo posto nell'industria. Misurazione della temperatura di gas, liquidi, polveri sfuse e superfici solide: ognuno di questi casi ha le sue caratteristiche e per misurazioni corrette è importante che il metodo di misurazione sia coerente. Esistono molti sensori di temperatura creati sulla base di varie leggi fisiche e utilizzati per questi scopi. Esistono sensori sia speciali che universali.

I più utilizzati oggi nell'industria sono i sensori termoelettrici in grado di funzionare nell'intervallo di temperature da -200 ° C a + 2500 ° C e anche più in alto. Si tratta di dispositivi affidabili e di alta precisione, spesso utilizzati per controllare automaticamente i processi.

La base del primo tipo di tali sensori è termocoppiesta il fenomeno dell'insorgenza di energia termica in un conduttore, le cui estremità hanno temperature diverse. Si forma una termocoppia combinata con uno strumento di misura elettrico termometro termoelettrico.

Strutturalmente, le termocoppie possono essere eseguite in diversi modi:

• filo conduttore non isolato con contatto aperto;

• isolato con contatto aperto;

• su base autoadesiva; in un guscio di ceramica; in una custodia di ceramica con terminali integrati.

Ogni forma di realizzazione è conveniente per risolvere problemi specifici.

Ad esempio, una termocoppia non isolata è applicabile a temperature fino a 2300 ° C e viene utilizzata in biofisica e medicina per misurazioni puntuali, ma non è adatta ad ambienti liquidi e aggressivi. Una termocoppia isolata con un contatto aperto può misurare temperature fino a 500 ° C ed è già adatta per misurare temperature di superfici e gas, poiché il guscio di vetro o Teflon gli conferisce resistenza chimica e termica.

La termocoppia isolata autoadesiva è adatta per la gamma da -60 ° С a + 175 ° С ed è conveniente per il montaggio su varie superfici. La termocoppia isolata in un guscio di ceramica è resistente all'abrasione, ha una struttura flessibile e può essere utilizzata in impianti termici, forni termici e macchine utensili, a temperature fino a 1100 ° C.

Le termocoppie industriali in una custodia di ceramica con terminali integrati (vedere la figura) sono progettate per l'installazione in un manicotto, hanno resistenza alla corrosione e sono quindi adatte per condizioni industriali difficili e misurazioni della temperatura fino a 1150 ° C, e con tale termocoppia è possibile utilizzare vari tipi di manicotti.

Il secondo tipo comune di sensori di temperatura industriali sono sensori basati sul fenomeno di un cambiamento nella resistenza di un conduttore quando la sua temperatura cambia - termometri a resistenza. L'insieme di tale dispositivo comprende un elemento sensibile, un dispositivo di misurazione e fili di collegamento.

La prima forma di realizzazione dell'elemento sensibile è un filo metallico fatto di rame o platino, che è avvolto su un telaio di materiale isolante e posto in un involucro protettivo. Tali termometri a resistenza sono adatti per misurare temperature da -200 ° C a + 700 ° C.

La seconda opzione è sensore a semiconduttore da una miscela di ossidi di manganese, rame, nichel, magnesio, cobalto, ecc. La miscela viene frantumata e sinterizzata insieme a leganti, si ottiene una sorta di termistore sotto forma di una piccola rondella, cilindro o tallone, nelle cui estremità vengono bruciati i contatti. I termistori industriali prodotti in serie possono essere utilizzati per misurare temperature da -90 ° C a 180 ° C.

Ogni tipo di sensore ha le sue proprietà uniche che consentono di risolvere problemi specifici nel modo migliore. Pertanto, i termometri a base di platino hanno stabilità e precisione molto elevate.I termistori sono convenienti e molto sensibili e le termocoppie, a loro volta, sono resistenti a varie condizioni ambientali, precise e stabili in un ampio intervallo di temperature.

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