Thin Film RTD Guide: Tarkkuusluokat, johdotus ja toimittajan arviointi

Ensimmäinen merkki siitä, että ohutkalvon RTD:ssä on jotain vialla, on harvoin dramaattinen epäonnistuminen. Se on hidas erimielisyys viereisen anturin kanssa, lukema, joka hiipii kuumennusjakson aikana, tai erätrendi, joka ei enää vastaa reseptiä. Yhdessä tapauksessa monitoimikone vaihtoi pastörointivaipassa olevan kokoonpanon kolme kertaa 18 kuukauden aikana vakuuttuneena elementistä. Todellinen syy oli kaksijohtiminen liitäntä, joka lisäsi noin 2,6 ohmia johdinresistanssia Pt100-piiriin, mikä on noin 6,8 virheastetta, jonka kalibrointisilmukka oli hiljaa peittänyt käyttöönoton yhteydessä ja sitten kadonnut, kun riviliitin johdotettiin uudelleen.

Ohutkalvoiset RTD-elementit ovat oikea oletusarvo useimpiin teollisuuden lämpötilamittauksiin välillä noin -70 °C ja 400 °C, etenkin kun tilaa on vähän, tärinää tai tarvitaan satoja antureita järkevään yksikköhintaan. Ne ovat väärä valinta noin 500 °C:n yläpuolella sovelluksissa, joissa pitkäkestoinen vakaus on tärkeämpää kuin koko, ja missä tahansa piirissä, jossa johdotusta ei ole harkittu. Tämän oppaan loppuosassa kerrotaan, kuinka nämä tilanteet erotetaan toisistaan ​​ja mitä valmistajalta vaaditaan ennen tilauksen tekemistä.

Ohutkalvo RTD on platinavastuselementti, joka on valmistettu kerrostamalla erittäin ohut platinakerros keraamisen alustan päälle, kuvioimalla se meanderiksi ja leikkaamalla se laserilla siten, että resistanssi on 100 ohmia, 500 ohmia tai 1000 ohmia 0 °C:ssa. Koska anturikerros on ohut ja substraatti pieni, elementti reagoi nopeasti, sietää tärinää kohtuullisen hyvin ja sitä voidaan valmistaa suuria määriä tasaisin toleranssein. Nämä kolme ominaisuutta selittävät lähes jokaisen suunnittelupäätöksen, jonka teet niiden ympärillä.

Toimintaperiaate kannattaa sanoa selkeästi, koska se ohjaa jokaista käytännön päätöstä myöhemmin. Platinaresistanssi nousee ennustettavasti, lähes lineaarisesti lämpötilan noustessa, noin 0,385 ohmia astetta kohden 100 ohmin elementillä ja 3,85 ohmia astetta kohden 1000 ohmin elementillä. Lähetin tai mittari kuljettaa pienen, vakaan virran elementin läpi, mittaa tuloksena olevan jännitteen tai resistanssin ja muuntaa sen lämpötilaksi. Kaikki, mikä lisää vastustusta kyseiselle silmukalle, olipa kyseessä lyijyjohto, syöpynyt liitin tai huono hitsi, luetaan ylimääräiseksi lämpötilaksi.

Mikä ohutkalvo RTD on ja missä se päihittää lankahaatun elementin

Ohutkalvoelementti rakennetaan kerroksittain. Alumiinioksidisubstraatti tarjoaa mekaanisen tuen ja sähköeristyksen. Sen päälle kerrostetaan sputteroimalla platinakalvo, joka on tyypillisesti reilusti alle kahden mikrometrin paksuinen. Fotolitografia ja etsaus muodostavat kalvon pitkäksi, kapeaksi radaksi, joten vastus on riittävän korkea ollakseen hyödyllinen. Laser trimmaa sitten radan, kunnes elementti mittaa kohderesistanssin vertailulämpötilassa, yleensä trimmaamalla pieneen prosenttiosaan. Lasi- tai epoksipassivointikerros suojaa kalvoa, ja siihen kiinnitetään kaksi tai neljä johtolankaa, usein pistehitsauksella tai johtavalla sidoksella.

Koko elementti voi mitata kaksi millimetriä × kaksi millimetriä tai viisi millimetriä × kymmenen ja paksuus alle millimetrin. Pienen lämpömassan takia paljas ohutkalvoelementti voi saavuttaa yhdeksänkymmentä prosenttia askelmuutoksesta parissa sekunnissa, kun vastaavan nimellistarkkuuden omaava lankakela voi kestää useita kertoja kauemmin. Tästä syystä ohutkalvoelementit kestävät paremmin tärinää ja iskuja: ei ole hienoa kelaa, joka siirtyisi, painuisi tai oikosuluisi itseään vastaan.

Kompromissi näkyy korkeassa lämpötilassa. Lankakierretty elementti ripustaa erittäin puhtaasta platinalangasta koostuvan kelan keraamiseen muotoilijaan, joten anturimetalli on jatkuvaa, jännitteetöntä ja hehkutettavissa. Ohutkalvoelementti kiinnitetään alustaan, ja platinan ja alumiinioksidin lämpölaajenemisen epäsuhta aiheuttaa mekaanista rasitusta joka kerta, kun elementti lämpenee ja jäähtyy. Se stressi kertyy. Alle noin 400 °C:n lämpötilassa vaikutus on vaatimaton ja ennustettavissa; yli 500 °C:ssa se hallitsee, ja ajautuminen kiihtyy.

Mihin se jättää ostajan? Jos prosessi etenee alle 400 °C:ssa, jos anturin täytyy mahtua pieneen suojakuoreen, jos kone värisee tai jos silmukka tarvitsee nopeaa vastetta ohjaukseen, ohut kalvo on järkevä insinööriratkaisu. Jos prosessi tapahtuu 600 °C:ssa uunissa tai anturi on vertailustandardi, jota käytetään muiden kalibroinnissa, lankakelattu elementti on silti parempi työkalu.

Ohutkalvoinen RTD-johdotus: Pt100, Pt1000 ja 2-, 3- ja 4-johtiminen

Elementti on vain puolet mittauksesta. Toinen puoli on piiri, joka yhdistää sen instrumenttiin, ja tässä suurin osa päivittäisestä tarkkuudesta menetetään.

Pt100 tai Pt1000

Pt100 muuttuu noin 0,385 ohmia astetta kohden. Pt1000 muuttuu noin 3,85 ohmia astetta kohti, kymmenen kertaa enemmän. Tämän korkeamman herkkyyden vuoksi Pt1000-elementit sietävät pitkiä kaksijohtimia paremmin: yksi ohmin lyijyresistanssi on noin 2,6 °C virhe Pt100:lla, mutta vain noin 0,26 °C Pt1000:lla. Rangaistus on, että Pt1000-elementit tarvitsevat pienemmän viritysvirran välttääkseen itsekuumenemisen, ovat hieman herkempiä sähköiselle melulle ja maksavat yleensä hieman enemmän. Pt1000 on usein käytännöllinen ratkaisu paneeliin asennetuille instrumenteille, joissa on vähän tilaa, monianturikoneita ja kaksijohtimia. Korkean tarkkuuden nelijohtimiseen mittaukseen Pt100 on edelleen yleinen valinta.

Kuinka paljon virheitä kukin kytkentäkaavio lisää?

Harkitse realistista esimerkkiä. Kaksi 0,5 mm² kuparijohdinta, kumpikin kymmenen metriä pitkä, lisäävät huoneenlämmössä yhteensä noin 0,7 ohmia. Pt100:lla, jonka poikkeama on noin 1,8 °C. Käytä ohuempaa 0,22 mm² kaapelia ja 30 metrin juoksua, ja lisävastus voi ylittää neljä ohmia, mikä on yli kymmenen astetta Pt100:ssa. Sama kaapeli Pt1000:ssa lisää alle yhden asteen.

Kolmijohtiminen liitäntä olettaa, että kahdella virtajohdolla on identtinen vastus. Se kumoaa suurimman osan johtovirheistä, kun he tekevät niin. Jos ne eivät, jäännösvirhe on todellinen: 0,1 ohmin epäsovitus ytimien välillä on noin 0,26 °C Pt100:ssa. Tämä yhteensopimattomuus kasvaa lämpötilan mukana, jos johtimet kulkevat eri reittejä, mikä on yksi syy pitää kaapeli yhtenä sovitettuna sarjana ja välttää eri rumpujen ytimien sekoittamista.

Jos määrität kokoonpanoa, jossa on päähän asennettava lähetin, tarkista, tukeeko lähetin kolmi- vai nelijohdintuloa ja onko riviliittimessä todella vastaava määrä liittimiä. On yllättävän yleistä löytää nelijohtiminen elementti kytkettynä kolmijohtimiseen lähettimeen, koska liitintarrat on luettu väärin.

Ohutkalvon RTD-tarkkuusluokat ja mitä toleranssi todella tarkoittaa lämpötilassa

Tietolomakkeelle painettu luokka on raja, ei lupaus prosessistasi. Se kuvaa kuinka paljon elementti voi poiketa vakiovastus-lämpötilakäyrästä määritellyssä lämpötilassa, eikä se kerro mitään siitä, kuinka kokoonpano käyttäytyy, kun se on asennettu suojakoteloon.

Alla oleva kaavio näyttää neljä yleistä toleranssiluokkaa, jotka on määritelty platinavastuselementeille jääpisteessä. Sen lukeminen kokovertailuna paljaiden lukujen sijaan tekee käytännön aukosta selvemmän: Luokka C sallii kuusinkertaisen poikkeaman luokkaan AA verrattuna.

Kolmella asialla on merkitystä, kun luet kaaviota todellista eritelmää vastaan. Ensinnäkin luokkarajat yleensä noteerataan jääpisteessä, ja raja kasvaa lämpötilan mukana. Luokan A elementti on sallittu noin 0,15 plus 0,002 kertaa absoluuttinen lämpötila, joka on lähellä yhtä astetta 400 °C:ssa. Luokan B elementti on sallittu noin 0,30 plus 0,005 kertaa absoluuttinen lämpötila, joka on yli kaksi astetta samassa pisteessä.

Toiseksi luokka koskee elementtiä, ei valmiita koettimia. Kun elementti asettuu ruostumattomasta teräksestä valmistettuun vaippaan mineraalieristeisellä kaapelilla, kokoonpano lisää oman virheensä varren johtumisesta, upotussyvyydestä ja vaipan sovituksesta. Luokan A elementti huonosti upotetussa anturissa voi helposti tuottaa luokan C suorituskyvyn.

Kolmanneksi todellisella tuotantolinjalla luokkien välinen ero on usein vähemmän tärkeä kuin toistettavuus. Luokan B ohutkalvon RTD, joka palaa 0,1 °C:een jokaisen jakson jälkeen, on hyödyllisempi kuin luokan AA elementti, joka ajautuu epävakaassa asennuksessa. Kun ostat vaipallisen tai päähän asennettavan kokoonpanon, pyydä valmistajalta kalibrointitiedot kahdessa tai kolmessa lämpötilassa, ei vain tarraan painettua luokkaa.

Lämpötilarajat, ajautuminen ja itsekuumeneminen ohuissa kalvoelementeissä

Tekniset tiedot sisältävät usein laajan käyttöalueen, joskus -200 °C:sta 600 °C:seen. Tämä alue kuvaa sitä, mitä elementti selviää, ei sitä, mitä se tekee vuosia peräkkäin. Jatkuvassa käytössä useimmat ohutkalvoelementit ovat mukavia -70 °C:sta noin 400 °C:seen, ja poikkeamat ovat korkeammat, jos niitä on harvoin. Tämän lisäksi lämpöjännityksen kerääntyminen kalvoon nopeuttaa ajautumista, ja vikatila on yleensä hidas resistanssin siirtyminen ylöspäin eikä avoin piiri.

Drift ilmaistaan ​​parhaiten nopeudena määritellyissä olosuhteissa, joten käsittele yksittäistä numeroa varoen. Toimittajalle hyödyllinen kysymys on, kuinka elementti pätevöitiin: kuinka monta tuntia missä lämpötilassa, kuinka monta lämpösykliä minkä rajojen välillä ja mikä oli mitattu resistanssin muutos jääpisteessä jälkeenpäin. Toimittaja, joka pystyy näyttämään testimenetelmän ja otoskoon, on uskottavampi kuin se, joka lainaa vakauslukua ilman kontekstia.

Itsekuumeneminen on toinen hiljainen virhe. Se tulee herätevirrasta, jonka instrumentti työntää elementin läpi. Pt100:lla 1 mA:lla hajautettu teho on noin 0,1 milliwattia; Pt1000:lle samalla virralla se on noin 1 milliwatti. Hiljaisessa ilmassa pieni elementti voi kohota noin 0,2 °C milliwattia kohden, joten 1 mA:lla ajettava Pt1000 pystyi lukemaan jopa kahden asteen kymmenesosan korkeasta jo tästä syystä. Kunnollisella lämpökosketuksella varustetun suojasuojuksen sisällä vaikutus on paljon pienempi, minkä vuoksi itsekuumeneminen näkyy harvoin hyvin sijoitetussa mittapäässä ja usein ilmassa roikkuvassa paljaassa elementissä.

Vastausaika noudattaa samaa logiikkaa. Paljas kahden millimetrin elementti voi saavuttaa yhdeksänkymmentä prosenttia askelmuutoksesta yhdestä kolmeen sekunnissa. Sama elementti kuuden millimetrin vaipallisen anturin sisällä mineraalieristeisellä kaapelilla voi kestää 15-30 sekuntia. Kumpikaan luku ei ole väärä; he vain vastaavat eri kysymyksiin. Jos silmukka ohjaa eksotermistä reaktiota, anturi, ei elementti, asettaa vasteen. Jos silmukka kirjaa hitaan säiliön, jopa hidas anturi on hyvä.

Ohutkalvoiset RTD-kokoonpanot: päällystetyt, päähän asennettavat ja vaarallisten alueiden vaihtoehdot

Useimmat ostajat eivät osta elementtiä. He ostavat kokoonpanon, joka jo ratkaisee tietyn asennuksen mekaaniset, sähköiset ja turvallisuusongelmat. Sisällä oleva elementti on yksi muuttuja useiden joukossa.

Kokoonpano ja päähän asennettavat anturit

Klassisessa kokoonpanossa ohutkalvoelementti asetetaan ruostumattomaan teräkseen tai Inconel-suojaputkeen, tiivistetään liitospäällä ja päätetään johdot keraamiseen riviliittimeen. Päähän kiinnitetty lähetin muuttaa resistanssin 4–20 mA:n signaaliksi mittauskohdassa, mikä poistaa pitkät johtosarjat tarkkuusbudjetista ja antaa standardin instrumenttikaapelin kuljettaa signaalin takaisin valvomoon. Tämä on työhevoskokoonpano säiliöille, putkistoksille, kuivaimille ja lämmönvaihtimille.

Assembly RTD Yleensä käytetään näyttölaitteen, tallennuslaitteen, tietokoneen ja muiden laitteiden kanssa, suora mittaus nestemäisten, höyryjen ja kaasujen kiinteiden aineiden tuotantoprosessista... Näytä tuote →

Vaippaiset ja joustavat rakenteet

Jos jäykkä anturi ei sovi tai anturin on seurattava kaarevaa reittiä, vaipparakenne mineraalieristeisellä kaapelilla ja taivutettavalla osalla toimii hyvin. Magnesiumoksidieristys tiivistää elementin ja johtimet, antaa hyvän lämpökontaktin ja tarjoaa sähköeristyksen. Nämä anturit ovat yleisiä muoviekstruudereissa, pienissä putkistoissa ja koneissa, joihin pääsy on vaikeaa.

Vaaralliset alueet ja erityiset ympäristöt

Räjähdyssuojatut päät, luonnostaan vaarattomat lähettimet ja monipisteanturit, joissa on useita elementtejä eri syvyyksillä, ovat kaikki olemassa hyvistä syistä. Esimerkiksi monipistekokoonpano sallii yhden tunkeutumisen astian seinämän läpi raportoida lämpötilan kolmella tasolla, mikä on usein halvempaa ja yksinkertaisempaa kuin kolme erillistä suutinta. Valitse nämä vaihtoehdot, kun vaarojen arviointi, aluksen geometria tai huoltosuunnitelma vaativat niitä, ei vain siksi, että ne näyttävät vahvemmilta luettelosivulla.

Kokoonpanon sovittaminen prosessiin

Kolme kysymystä ratkaisee useimmat kokoonpanovalinnat. Kuinka syvälle anturi voidaan työntää, ja onko se syvyys vähintään kymmenen kertaa vaipan halkaisija plus anturielementin pituus? Mikä on prosessin paine ja virtausnopeus, ja täriseekö vaippa? Ja mitä tapahtuu sähköisesti, jos kosteus pääsee riviliittimeen? Jos et voi vastata näihin kolmeen, saapuva kokoonpano on kompromissi.

Elementin takana olevat materiaalit: metalliseoslangan ja johtimen valinta

Kaikki lämpötilajärjestelmän osat eivät ole lämpötila-antureita. Lyijyjohdot, jatkokaapelit ja kompensointijohtimet päättävät, kuinka siististi signaali kulkee, ja sama laitos tarvitsee usein vastusseoksia ja termopariseoslankaa muihin mittaus- ja lämmitystehtäviin.

Anturin sisällä lyijylangan materiaalilla on merkitystä. Nikkeli- ja nikkelipinnoitetut kuparijohtimet ovat yleisiä, koska ne kestävät hapettumista kohtalaisissa lämpötiloissa ja hitsautuvat luotettavasti elementtiin. Hopeoitu kupari tarjoaa pienemmän vastuksen, mutta hajoaa nopeammin, jos kosteutta pääsee kokoonpanoon. Jos sisäisen johdotuksen on kestettävä korkeampia lämpötiloja, sen sijaan käytetään nikkeliä tai nikkelipohjaisia ​​metalliseoksia, mikä maksaa hieman suuremman resistanssin ja jäykemmyyden.

Anturin ulkopuolella jatke- ja kompensointijohtimet yhdistävät anturin laitteeseen. Resistanssielementille vaatimus on yksinkertainen: sovitetut, matalaresistanssiset kupariytimet, joilla on tasainen poikkileikkaus ja hyvä suojaus. Termoparipiireille vaatimus on erilainen, koska jatkojohdon on vastattava parin lämpösähköisiä ominaisuuksia ja väärä seos aiheuttaa virheen jokaisessa liitäntäpisteessä. Laitokset käyttävät usein molempia järjestelmiä rinnakkain, minkä vuoksi johtimien ostaminen toimittajalta, joka ymmärtää molemmat, kannattaa pienen hintaeron arvoa.

Seoksen laatu näkyy myös vastus- ja lämmitystehtävissä käytetyssä langassa. Resistiivisyyden johdonmukaisuus, halkaisijatoleranssi ja pinnan viimeistely vaikuttavat kaikki siihen, miten lanka toimii sen jälkeen, kun se on kelattu tai muodostettu. Opas siihen tärkeimmät seoslankatyypit, niiden rakenne ja niiden valinta on saatavilla lukijoille, jotka määrittävät nämä materiaalit lämpötila-antureidensa ohella.

Ohutkalvon RTD-valmistajan tai -toimittajan arviointi

Saman anturin toimittajien hintaerot selittyvät yleensä sillä, mitä tarjouksessa ei näy: elementin lähde, trimmaustoleranssi, kaapelin laatu, kalibrointitiedot ja päätelaitteisto. Jäsennelty vertailu kestää kaksikymmentä minuuttia ja säästää kuukausia.

Aloita jäljitettävyydestä. Kysy, tuleeko elementillä eränumero ja testataanko valmis anturi yksitellen vai näytteenotolla. Toimittaja, joka testaa jokaisen yksikön ja pitää kirjaa, voi vastata laatuvalitukseen tiedoilla. Näytteenotolla testaava toimittaja ei voi.

Katso sitten kalibrointitarjous. Vakava valmistaja voi toimittaa todistuksen, jossa on mitatut arvot jääpisteessä ja toisessa lämpötilassa sekä käytetyn referenssin epävarmuus. Kaksi pistettä riittää useimpiin teollisiin töihin; kolme pistettä sopivat ahtaisiin tai säänneltyihin sovelluksiin.

Kaksi kaupallista seikkaa ansaitsevat saman huomion. Kysy ensin, kuinka toimittaja käsittelee pieniä kehitystilauksia. Valmistaja, joka pystyy toimittamaan kourallisen prototyyppejä tietyssä pituudessa ja skaalata tuotantoon, on hyödyllisempi kuin se, joka ilmoittaa vain konttimääriä. Toiseksi vahvista, mitä tapahtuu, jos toleranssi jätetään huomiotta. Kirjallinen sitoumus toleranssin ulkopuolisten yksiköiden vaihtamiseen on kohtuullinen pyyntö, ja vastaus kertoo paljon tehtaan johtamisesta.

Kun vertaat lainauksia, muunna kaikki samalle pohjalle. Ilman lähetintä, ilman kalibrointitietoja ja lyhyemmällä vaipalla lainattu anturi ei ole halvempi; se yksinkertaisesti siirtää kustannukset käyttöönottoryhmällesi.

Thin Film RTD -asennus- ja käyttöönottotarkastukset

Asennusvirhe maksaa enemmän tarkkuutta kuin luokan päivitys. Käy läpi ensin mekaaniset kohdat, sitten sähköiset ja sitten varmistus.

Mekaaniset tarkastukset

Upotus on yleisin ongelma. Pääsääntöisesti työnnetyn pituuden tulee olla vähintään kymmenen kertaa vaipan halkaisija, plus sen verran, että se peittää anturielementin, jotta varsi ei johda lämpöä pois kärjestä. Pienessä putkistossa käännä anturi virtaukseen sen sijaan, että sovita se kohtisuoraan, ja aseta se paikkaan, jossa neste liikkuu, etkä kuolleeseen jalkaan. Käytä suojakuoppaa, jossa on asianmukainen kosketus, ja, jos prosessi sen sallii, pientä määrää lämpöyhdistettä kytkennän parantamiseksi.

Vaippainen RTD Koostuu ruostumattomasta teräksestä valmistetusta suojaputkesta, magnesiumoksidieristejauheesta, lämpöparin lankayhdistelmästä, kokonaisuudesta kiinteällä muottipuristuksella, paineella,... Näytä tuote →

Tarkista prosessikytkennän momentti ja pään suunta, jotta kosteus ei pääse valumaan riviliittimeen. Ylöspäin olevat kaapeliholkit ovat hidas vuoto, joka odottaa tapahtumista.

Sähkötarkastukset

Pidä anturikaapelit poissa taajuusmuuttajien ja moottorikaapeleiden läheltä, ja jos risteys on väistämätön, ristikkäin suorassa kulmassa. Suojaa kaapeli ja maadoita suoja vain instrumentin päästä. Tarkista mineraalieristetyn anturin eristysvastus ennen liittämistä; reilusti yli sadan megaohmin lukema sadalla voltilla tasavirralla on kohtuullinen odotus kuivalle, vahingoittumattomalle anturille.

Varmista, että johtojen määrä vastaa laitteen tuloa. Varmista sitten, että lähettimen alue kattaa prosessiikkunan marginaalilla. Lähetin, joka on konfiguroitu 0–100 °C:seen, leikkaa paikallaan puhdistusjakson aikana, ja tuloksena oleva datavaje havaitaan usein viikkoja myöhemmin.

Käyttöönoton tarkastus

Yksinkertainen jääpisteen tarkistus terminaalipäässä tai vertailu toiseen anturiin muutaman senttimetrin sisällä havaitsee useimmat ongelmat ennen tuotannon aloittamista. Kirjaa ylös lukema, ympäristön lämpötila ja johdotus. Jos saman luotain myöhemmin epäillään ajautuneen, tämä ennätys muuttaa väitteen päätökseksi.

Missä ohutkalvon RTD saavuttaa rajansa ja mitä sen sijaan on määritettävä

On sovelluksia, joissa ohutkalvoelementti tuottaa pettymyksen, ja niiden varhainen tunnistaminen on osa hyvää määrittelyä.

Pysyvät yli 500 °C lämpötilat ovat selkein tapaus. Uunit, uunit, poistokanavat ja jotkin lämpökäsittelyprosessit kuuluvat tähän ryhmään, ja lanka-elementti tai termopari on yleensä parempi vastaus. Erittäin nopea lämpökierto on toinen tapaus: toistuvat kierrokset laajalla alueella kiihdyttävät ajautumista aiheuttavaa rasitusta, vaikka huippulämpötila näyttää paperilla hyväksyttävältä.

Mekaaninen väärinkäyttö on kolmasosa. Ohutkalvoelementit ovat pieniä ja jäykkiä, mutta alustat ovat hauraita. Anturin, johon putoava materiaali osuu säännöllisesti tai joka työnnetään karkeita hiukkasia kuljettavaan virtaan, pettää vaipassa kauan ennen kuin elementti on viallinen. Oikea vastaus on raskaampi vaippa tai kova pinta, ei eri elementti.

Kun väliaine on hankaavaa, päällystetty tai panssaroitu anturi suojaa elementtiä ja pitää mittaustuloksen vakaana. Lietelinjoissa, kiteytyvissä kemikaaleissa ja pneumaattisissa kuljetuskanavissa kuluminen tapahtuu anturin ulkopinnalla, ja kun vaippa on tunkeutunut, elementti seuraa nopeasti perässä.

Kulutuskestävä RTD Kulutussuojamaalitekniikka, korkea kromivalurauta ja korkean lämpötilan seos eri materiaaleista valmistettujen plasmaputkien avulla, erityisesti korkean kulumisn... Näytä tuote →

Kosteuden sisäänpääsy on neljäs tapaus. Jos anturi pestään päivittäin tai se on tiivistyvässä ilmakehässä, kokoonpano tarvitsee tiiviin pään, asianmukaiset tiivisteet ja ympäristöä kestävän kaapelin. Ensiluokkainen elementti vuotavan tiivisteholkin takana lukee huonosti muutamassa viikossa.

Lopuksi vety ja jotkut pelkistävät atmosfäärit korkeassa lämpötilassa voivat vaikuttaa platinaelementteihin. Jos prosessisi sisältää nämä ehdot, esitä kysymys valmistajalle ennen tilaamista eikä ensimmäisen vian jälkeen.

Hankintojen riskit, jotka maksavat enemmän kuin anturi

Useimmat lämpötila-antureiden osto-ongelmat eivät ole teknisiä mysteereitä. Ne ovat tuttuja kaupallisia pikakuvakkeita, joilla on ennakoitavissa olevia seurauksia.

• Vahvistamattomat toleranssivaatimukset. Luokka A ilman mittaustietoja kuvattu anturi voi olla luokkansa jääpisteessä, mutta ei asennuksen jälkeen, tai se voi olla yksinkertaisesti testaamaton luokka B. Kysy mitatut arvot.
• Johdotus kuvattu löyhästi. Kaksijohtimisella kaapelilla varustettu kolmijohtiminen anturi pakottaa asentajan improvisoimaan. Ilmoita ostotilauksessa johtimien lukumäärä, sydämen koko ja suoja.
• Yhteensopimattomat lähettimet. Päähän kiinnitetty lähetin, jossa on väärä tulokonfiguraatio tai alue, joka katkeaa puhdistusjaksojen aikana, luo dataaukkoja, jotka näyttävät anturivialta.
• Vaipan vaihto. Ruostumattoman teräksen laadun tai seinämän paksuuden muuttaminen kustannusten säästämiseksi vaikuttaa samalla korroosionkestävyyteen, tärinänkestävyyteen ja lämpökontaktiin.
• Epäjohdonmukainen kaapeli erien välillä. Jos johdinresistanssi muuttuu lähetysten välillä, muuttuu myös kaksijohtimissilmukassa mitattu lämpötila. Määritä hyväksymisikkuna.
• Ei varaosia strategiaa. Yksi vara-anturi riittää harvoin kriittiseen silmukkaan. Säilytä kalibroitu varaosa ja kirjaa sen viitearvot.

Kaava on joka tapauksessa sama: säästö näkyy laskulla, hinta näkyy huoltotunneissa, tuotteen laatupoikkeamissa ja toistuvissa syytutkimuksissa. Tukkukauppias tai kauppayhtiö voi olla täysin hyvä lähde, jos se hallitsee näitä muuttujia; vaikeus ei ole liiketoimintamalli, vaan asiakirjojen puuttuminen.

FAQ Tietoja Thin Film RTD -valinnasta ja -toimituksesta

Mikä on ohutkalvotutkimus ja miten se toimii?

Ohutkalvo RTD on platinavastuselementti, jossa erittäin ohut platinakerros kerrostetaan keraamiselle alustalle ja kuvioillaan resistiiviseksi radaksi. Elementti on trimmattu niin, että sen resistanssi vastaa määritettyä arvoa, kuten 100 tai 1000 ohmia 0 °C:ssa. Lämpötilan noustessa resistanssi nousee ennustettavalla tavalla, ja liitetty instrumentti muuntaa muutoksen lämpötilalukemaksi. Rakenne on nopea reagoiva ja kompakti, minkä vuoksi se hallitsee yleistä teollista mittausta.

Onko ohutkalvoinen RTD yhtä tarkka kuin lankakääretty RTD?

Kohtuullisissa lämpötiloissa nämä kaksi voivat täyttää saman toleranssiluokan, joten tarkkuus on vertailukelpoinen, kun molemmat mitataan ja sertifioidaan. Ero näkyy ajan kuluessa ja lämpötilassa. Lankakelatut elementit säilyttävät yleensä arvonsa paremmin yli 500 °C:ssa ja toistuvissa laaja-alaisen kierron aikana, kun taas ohutkalvoelementit tarjoavat nopeamman vasteen ja paremman tärinän sietokyvyn alueella, jolla useimmat laitokset todella toimivat.

Pitäisikö minun valita Pt100 vai Pt1000 ohutkalvolle RTD:lle?

Valitse Pt100, kun tarvitset pientä viritysvirtaa, nelijohtimista mittausta tai laajan valikoiman lähettimiä. Valitse Pt1000, kun kaapelin kulku on pitkä ja haluat kaksijohtimissilmukan ilman merkittävää johtoresistanssivirhettä tai kun useat anturit jakavat kompaktin instrumentin. Pidä Pt1000-elementin viritysvirta alhaisena, jotta itsekuumeneminen pysyy pienenä.

Voidaanko ohutkalvoa käyttää yli 500 °C:n lämpötilassa?

Se kestää lyhyitä retkiä, mutta jatkuva käyttö noin 400 - 500 °C lämpötilassa nopeuttaa ajautumista useimmissa ohutkalvorakenteissa. Jos prosessisi on kyseisellä alueella pysyvästi, lankakelattu elementti tai termopari on yleensä taloudellisempi pitkän aikavälin valinta, kun lasket korvaavan työvoiman ja menetetyn tuotannon.

Kuinka kauan ohutkalvoinen RTD kestää?

Käyttöikä riippuu paljon enemmän lämpötilasta, kierroksesta ja kosteudesta kuin elementistä yksin. Vakaassa 150 °C:n vesipiirissä oleva anturi voi kestää useita vuosia, kun taas sama elementti pyörivässä 450 °C:n prosessissa voi ajautua toleranssin ulkopuolelle kuukausissa. Seuraa löydettyjä lukemia kullakin huoltovälillä, jotta laitos oppii oman vaihtovälinsä arvaamisen sijaan.

Kuinka valitsen kolmi- ja nelijohtimisliitännän välillä?

Käytä nelijohtimista, kun tarvitset parasta tarkkuutta, kun kaapelin kulku on pitkä ja sen vastus on epävarma tai kun mittausväli on kapea. Kolmijohtiminen riittää useimpiin teollisuussilmukoihin, ja useimmat päähän asennettavat lähettimet hyväksyvät sen. Riippumatta siitä, minkä valitset, pidä johdot kohdakkaina ja vältä eri erien kaapelien sekoittamista samassa silmukassa.

Tarvitsenko suojakotelon ohutkalvon RTD:tä varten?

Käytä suojakoteloa, kun prosessi on paineistettu, syövyttävä tai sen on jatkettava anturin vaihdon aikana. Suojasuojus suojaa myös anturia virtauksen aiheuttamalta tärinältä ja mekaanisilta vaurioilta hitaamman vasteen kustannuksella. Puhtaissa, matalapaineisissa palveluissa, joissa huolto voidaan suunnitella, suora upotusanturi on joskus parempi kompromissi.

Mitä tietoja minun tulee lähettää valmistajalle tarjousta varten?

Lähetä prosessiväliaine, käyttö- ja huippulämpötilat, paine, tarvittava upotuspituus ja liitäntäkoko, elementin tyyppi ja luokka, johdotuskokoonpano, pään tai lähettimen vaatimus ja määrä varaosat mukaan lukien. Jos voit lisätä tarvitsemasi kalibrointilämpötilat, tarjous palautuu valmiiksi viiden jatkokysymyksen sijaan.

Minne mennä seuraavaksi

Käytännön järjestys on suoraviivainen: tunnista prosessiikkuna, valitse kyseisen ikkunan elementtityyppi ja luokka, valitse instrumenttia vastaava johdotuskokoonpano ja valitse sitten kokoonpano, joka kestää ympäristön. Kaikki muu, myös tuotemerkkien mieltymys, seuraa näistä neljästä päätöksestä.

Molemmat sivut kannattaa katsoa ennen määrittelyn viimeistelyä, koska ne kattavat mittausketjun ne osat, jotka ovat elementin ulkopuolella ja jäävät useimmiten määrittelemättä ostotilauksessa.

Ohutkalvoteknologia on ansainnut paikkansa, koska se ratkaisi joukon käytännön ongelmia kerralla: pieni koko, nopea vaste, hyvä tärinäkäyttäytyminen ja taloudellinen volyymituotanto. Mikään näistä eduista ei kompensoi johdotusvirhettä, matalaa upotussyvyyttä tai vaippaa, joka ei kestä prosessia. Parhaat pitkän aikavälin tulokset saavat ne ostajat, jotka käsittelevät elementtiä, piiriä ja kokoonpanoa yhtenä spesifikaationa ja jotka kysyvät valmistajaltaan mittaustietoja luokkakirjaimen sijaan.

Kun olet valmis siirtymään spesifikaatiosta hankintaan, selkeä tiedustelu prosessiolosuhteista, määristä ja kalibrointivaatimuksista antaa toimivan vastauksen nopeasti, ja piirustuksilla ja testitiedoilla vastaava toimittaja on yleensä säilymisen arvoinen.