Bimetalni termometri jednostavan su, pouzdan i -jeftičan instrument za mjerenje temperature koji ne zahtijeva vanjsko napajanje i može održavati točnost mjerenja desetljećima. Prikladni su za kontinuirano praćenje temperature u radnim uvjetima koji ne zahtijevaju ultra-visoku točnost mjerenja ili brz odziv. Više smo puta vidjeli takve instrumente koji se koriste u radnim mjestima u kotlovnicama, stambenim sustavima daljinskog grijanja i sekundarnim procesnim linijama u kemijskim postrojenjima; na tim lokacijama, čak i ako senzor otkaže, to neće izravno uzrokovati prekid proizvodnje, ali ako se pregrijavanje ne otkrije na vrijeme, može oštetiti opremu.
Kako rade bimetalni termometri i zašto se još uvijek široko koriste
Središnja komponenta instrumenta je bimetalna traka: sastoji se od dvije tanke metalne trake s različitim koeficijentima toplinskog širenja koje su međusobno čvrsto spojene. Kada se zagrije, jedan od metala izdužuje se više od drugog, uzrokujući savijanje metalne trake. Ova deformacija savijanja tjera pokazivač na kotačiću da se skrene kroz mehanizam mehaničkog prijenosa. Cijeli uređaj ne zahtijeva žice, mikročipove i tablicu s kalibracijskim podacima; oslanja se na fizičke principe i čisto mehaničku strukturu.
Testirali smo desetke uzoraka u stvarnim radnim uvjetima: temperaturni raspon od -40 stupnjeva do +500 stupnjeva, dok također uključuje okruženja s vibracijama i okruženja visoke-vlažnosti. Otpornost na mehaničke udare njegova je glavna prednost. Kratkotrajno preopterećenje neće oštetiti termometar, a ne boji se prašine ili kondenzacije; kada dođe do fluktuacija napona u električnoj mreži, očitanja se neće mijenjati. Gore navedene karakteristike čine ga vrlo prikladnim za korištenje kao sekundarni instrument za praćenje; na primjer, može se koristiti paralelno s elektroničkim senzorom peći za sinteriranje anodne paste.
Opseg primjene bimetalnih termometara: od komunalnih do industrijskih peći
Primjenjivi scenariji za bimetalne termometre ne ovise u potpunosti o njihovoj strukturi, već više o stvarnim radnim uvjetima. U kritičnim procesima rijetko se koriste kao primarni mjerni uređaj, ali gotovo uvijek služe kao "operaterovo vizualno promatračko okno":
Termoenergetika: mjerenje temperature medija za prijenos topline u kotlovnicama, nadzor ulazne i izlazne temperature izmjenjivača topline, sustava potrošne tople vode;
Područje industrijske opreme: nadzor temperature ležajeva pumpi, spremnika ulja kompresora, mjerenje temperature kućišta reduktora;
Prehrambena i farmaceutska proizvodnja: pomoćni nadzor temperature skladišnih prostorija, sušara i parovoda;
Laboratoriji i istraživački instituti: koriste se za vizualnu provjeru jesu li radni uvjeti grijaće peći stabilni prije početka visoko{0}}preciznih formalnih eksperimenata;
Rad i održavanje opreme: rješavanje problema pregrijavanja motora, transformatora i hidrauličkih sustava.
Osobito često preporučamo bimetalne termometre kao redundantne pomoćne elemente za mjerenje temperature: kada je primarni digitalni senzor spojen na automatizirani sustav upravljanja procesom (ACS TP), uz njega se paralelno postavlja mehanički termometar; čak i ako je komunikacija prekinuta, operateri na-licu mjesta još uvijek mogu odmah očitati stvarnu temperaturu na-licu mjesta.
Ograničenja upotrebe - koji radni uvjeti trebaju koristiti druga rješenja za mjerenje temperature
Pri mjerenju temperature od 1200 stupnjeva u vakuumskoj peći, bimetalni termometri ne mogu zamijeniti termoparove tipa K; također ne mogu postići točnost mjerenja od ±0,1 stupanj potrebnu za kalibraciju referentnih izvora. Sam instrument ima toplinsku inerciju, s vremenom odziva u rasponu od 30 sekundi do nekoliko minuta, tako da ne može uhvatiti trenutne skokove temperature.
Ako su vaši radni zahtjevi: automatizirano prikupljanje podataka, prijenos očitanja u SCADA sustav ili snimanje krivulja grijanja u skladu s nacionalnom normom GOST 34986-2022, tada bimetalni termometri ne mogu obavljati gore navedene zadatke. Za takve radne uvjete možemo osigurati četverožične PT100 otporne temperaturne detektore ili termoparove tipa C usklađene s AMS2750 i opremljene kompenzacijskim žicama; takvi proizvodi već su testirani i provjereni u našoj vlastitoj laboratorijskoj peći za grijanje na temperaturama do 1700 stupnjeva.
Međutim, ako trebate instrument za indikaciju polja koji radi pouzdano, ima intuitivna očitanja, ne ovisi o napajanju, ne zahtijeva složeno puštanje u pogon i ne treba ga slati na kalibraciju svake godine, tada je bimetalni termometar još uvijek optimalan izbor. Njegova cijena je 3-5 puta niža od cijene digitalnih instrumenata za mjerenje izlazne temperature; ako je pravilno instaliran, njegov vijek trajanja može doseći 15-20 godina.
Odabir i uporaba: točke koje treba provjeriti prije ugradnje
Prije kupnje obratite pažnju na tri parametra:
Raspon mjerenja temperature: pri odabiru raspon treba ostaviti najmanje 20% margine iznad maksimalne radne temperature opreme;
Priključni navoj: obično navoj G1/2″ ili M27×2; provjerite odgovara li navoj priključku opreme;
Klasa točnosti: za uobičajene industrijske uvjete rada dovoljna je klasa 1,5 (pogreška je ±1,5% raspona); za sigurnosne-sustave mora biti odabrana klasa 1.0.
Ne postavljajte instrument na izravnu sunčevu svjetlost ili na mjesta s-propuhom. Dubina umetanja sonde ne smije biti manja od 60 mm, inače će izmjereno očitanje biti prenisko. Ako je termometar postavljen okomito, pokazivač brojčanika treba biti okrenut prema gore; time se izbjegava učinak vlastite težine pokazivača na unutarnji mehanički mehanizam.