Sensors de temperatura industrials

Els nombrosos processos tecnològics que requereixen control de la temperatura no ocupen el darrer lloc a la indústria. Mesura de la temperatura de gasos, líquids, pols a granel i superfícies sòlides: cadascun d’aquests casos té les seves pròpies característiques, i per a mesures correctes és important que el mètode de mesura sigui coherent. Hi ha molts sensors de temperatura creats sobre la base de diverses lleis físiques i utilitzats per a aquests propòsits. Hi ha sensors especials i universals.

Els més utilitzats a la indústria actualment són els sensors termoelèctrics capaços d’operar en el rang de temperatures des de -200 ° C fins a + 2500 ° C i fins i tot superiors. Es tracta de dispositius fiables i d’alta precisió, sovint utilitzats per controlar automàticament els processos.

La base del primer tipus d'aquests sensors és termopares troba el fenomen de l’ocurrència de la potència tèrmica en un conductor, els extrems dels quals tenen temperatures diferents. Es forma un termopar combinat amb un instrument de mesura elèctric termòmetre termoelèctric.

Estructuralment, els termoparells es poden realitzar de diferents maneres:

• fil conductor no aïllat amb contacte obert;

• aïllat amb contacte obert;

• de forma autoadhesiva; en una closca de ceràmica; en una caixa ceràmica amb terminals integrats.

Cada realització és convenient per resoldre problemes concrets.

Per exemple, un termopar no aïllat és aplicable a temperatures de fins a 2300 ° C i s'utilitza en biofísica i medicina per a mesuraments puntuals, però no és adequat per a ambients líquids i agressius. Un termopar aïllat amb un contacte obert pot mesurar temperatures fins a 500 ° C, i ja és adequat per mesurar temperatures de superfícies i gasos, ja que la closca de vidre o de tefló li proporciona resistència química i tèrmica.

El termopar aïllat autoadhesiu és adequat per oscil·lar entre -60 º С i 175 º С i és convenient per muntar-lo a diverses superfícies. El termopar aïllat en una closca ceràmica és resistent a l’abrasió, té una estructura flexible i es pot utilitzar en instal·lacions tèrmiques, forns tèrmics i màquines-eina, a temperatures de fins a 1100 ºC.

Els termocopis industrials en caixa de ceràmica amb terminals integrats (vegeu la figura) estan dissenyats per a la instal·lació en una funda, tenen resistència a la corrosió i, per tant, són adequats per a condicions industrials dures i mesures de temperatura fins a 1150 ° C, i es poden utilitzar diversos tipus de màniga amb un termopar.

El segon tipus comú de sensors industrials de temperatura són els sensors basats en el fenomen d’un canvi en la resistència d’un conductor amb un canvi de temperatura - termòmetres de resistència. El conjunt d'aquest dispositiu inclou un element de detecció, un dispositiu de mesura i cables de connexió.

La primera realització de l’element detector és un fil metàl·lic fet de coure o platí, que s’enrotlla en un marc de material aïllant i es col·loca en una caixa de protecció. Aquests termòmetres de resistència són adequats per mesurar temperatures de -200 ° C a + 700 ° C.

La segona opció és Sensor de semiconductor a partir d’una barreja d’òxids de manganès, coure, níquel, magnesi, cobalt, etc. Es tritura i es sinteritza la barreja juntament amb els enquadernadors, s’obté una espècie de termistor en forma d’una petita rentadora, cilindre o perla, als extrems dels quals es cremen els contactes. Els termistors industrials fabricats en sèrie es poden utilitzar per mesurar temperatures de -90 ° C a 180 ° C.

Cada tipus de sensor té les seves pròpies propietats úniques que permeten resoldre problemes específics de la millor manera. Així, els termòmetres de resistència basats en platí tenen una estabilitat i precisió molt elevades.Els termistors són assequibles i molt sensibles, i els termoparles, al seu torn, són resistents a diverses condicions ambientals, precises i estables en un ampli rang de temperatura.

Llegiu també:Interruptors de la sèrie HEMZ A3700