Termopary, czyli jak w przemyśle mierzyć temperaturę

Parametrem, który w procesach przemysłowych odgrywa istotną rolę jest temperatura. Jej pomiar pozwala na bezpieczeństwo, optymalizację i automatyzację uruchamianych procesów. W celu pomiaru temperatury mierzy się zmiany napięcia termoelektrycznego, sprawdzane za pomocą dedykowanego do tego urządzania – termopary. Działanie czujnika termopary odbywa się za pomocą zjawiska Seebecka, które zachodzi poprzez styk elementu obwodu elektrycznego składającego się z różnych przewodników.

Termopary odznaczają się dużą dokładnością pomiaru, oraz elastycznością konstrukcji co pozwala na użycie urządzenia nawet w trudnych warunkach. Termopara generuje napięcie, które zmienia się wraz ze wzrostem lub spadkiem temperatury. Przy niższej temperaturze generowane jest niższe napięcie. Urządzenia te zawierają dwa druty, z czego każdy z drutów w termoparze wykonany jest z innego metalu lub jego stopu. W przemyśle powszechnie znane są termopary typu J,K,N,S a także B. Najczęściej montowane to te typu K oraz J.

Termopara typu K

Termopary typu K używa się w przedziale temperatur od -200 do +1200°C. Charakterystycznym dla tego typu termopar jest wyższa odporność na utlenienie, niż w przypadku termopar innych typów, m.in. typu J.

Termopara typu J

Termopara typu J stworzona jest z połączenia żelaza oraz konstantanem. Przedział temperatur w jakich stosowana jest ta termopara wynosi -40 do +750°C. Pomiar temperatury termoparą typu J odbywa się w atmosferze obojętnej, utleniającej, jaki i redukującej czy próżni. W przemyśle wykorzystywane są m.in. do produkcji plastiku.

Montaż termopary

Należy pamiętać by czujnik termopary umiejscowić w łatwym i przystępnym do konserwacji miejscu. Trzeba również pamiętać by termopary miały kontakt z mierzonym medium. Najbardziej popularnymi sposobami montowania termopary jest montaż w kolanie, prostopadły lub pod kątem do kierunku przepływu.

Jak odpowiednio dobrać termoparę

By termopara została odpowiednio dobrana należy sprawdzić trzy najważniejsze aspekty: mierzoną temperaturę, medium oraz miejsce montażu. Pierwsza kwestia dotyczy wartości jaką dana termopara będzie odmierzać. Czujnik termoelektryczny może mierzyć temperaturę do 1800°C, a co się z tym wiąże powinien posiadać odpowiednią osłonę czujnika. Najlepiej by osłona została wtedy wykonana z ceramiki lub nawet czystej platyny. Natomiast przy pomiarach mniejszych temperatur, osłona może być ze stali żaroodpornej. Aspekt medium będzie wpływał na materiał osłony czujnika termopary. Gdy chcemy mierzyć temperaturę materiału płynnego, m.in. aluminium należy zastosować wtedy osłonę trwałą i nieulegającą zniszczeniu pod wpływem zwilżenia i korozji. Ostatnią kwestią pozostaje miejsce, którym zamontowany zostanie czujnik. Tutaj należy zwrócić uwagę na odpowiedni dobór średnicy i długości osłony. Osłona powinna być małej średnicy, gdyż dzięki temu czas reakcji czujnika jest szybszy. Natomiast nie należy zapominać, iż osłona musi mieć na tyle odpowiednią średnicę dobraną do przenoszonego obciążenia, jego medium i długości.

Czujniki termopary pomagają w przemyśle, szczególnie chemicznym. Zakup odpowiedniego sprzętu wymaga wiedzy i doświadczenia. Portal automatyka.pl zrzesza specjalistów z branży automatyki przemysłowej. Zapraszamy do zapoznania się z informacjami o termoparach.

Porównywarka cen sprzętu RTV