Принцип работы, устройство и монтаж отборных устройств и первичных преобразователей для измерения температуры

Первичные приборы, датчики или первичные преобразователи предназначены для непосредственного преобразования измеряемой величины в другую величину, удобную для измерения или использования. Выходными сигналами первичных приборов, датчиков являются как правило унифицированные стандартизованные сигналы.

Первичные преобразователи монтируют из сборочных единиц и деталей, изготовленных и испытанных на заводах по производству монтажных изделий или в монтажно-заготовительных мастерских.

В месте установки первичного преобразователя должен быть исключен дополнительный нагрев от посторонних источников теп­лоты. В тех случаях, когда избежать этого нельзя, первичные Устройства защищают нанесением тепловой изоляции или битным экраном. Не рекомендуется располагать термопреобра­зователи сопротивления и термоэлектрические термометры в нишах, углублениях стен и в других местах, где затруднена циркуляция воздуха, так как это значительно повышает инерционность измерительного устройства.

Измерение температуры с помощью термопреобразователей сопротивления (ТС) основано на температурной зависимости электрического сопротивления металлов, из которого сделан чувствительный элемент ТС. Чувствительный элемент (ЧЭ) обычно изготавливается из меди или платины и конструктивно выполняется в виде проволочной катушки или пленочного покрытия.

Перед монтажом прове­ряют целостность чувствительного элемента и сопротивление изо­ляции по отношению к защитной арматуре. Последнее должно быть не менее 20 МОм. Варианты установки термопреобразозателей сопротивления на трубопроводах показаны на рис. 6

Чувствительный элемент термопреобразоватсля сопротивления находится в конце защитного чехла. Длина чувствительного эле­мента платинового термопреобразователя 120 мм, медного — 60 мм. Устанавливают их так, чтобы середина чувствительного эле­мента находилась как можно ближе к точке измерения, а изме­ряемая им температура не зависела от температуры находящихся вблизи поверхностей. Конец погружаемой части платиновых термопреобразователей сопротивления должен быть на 50—70 мм ниже оси измеряемого потока, а медных — на 25—30 мм. При уста­новке на колене трубопровода чувствительный элемент должен быть направлен навстречу потоку и расположен в центре потока измеряемой среды.

Рис.6 Варианты установки термопреобразозателей сопротивления на трубопроводах

Установленные первичные преобразователи должны воспри­нимать среднюю температуру потока, а потери теплоты от лучеиспускания или теплопроводности должны быть сведены к минимуму. Для этого чувствительный элемент первичного преоб­разователя устанавливают в центре потока, про­текающего через технологический трубопровод. На трубопроводах разного сечения применяют термометры с различной длиной как активной части, так и защитных карманов или используют различные установочные бобышки.

При малых сечениях трубопро­вода невозможно установить термометр так, чтобы его активная часть находилась в центре потока. В этом случае термометр направ­ляют против движения потока и устанавливают его под углом 30 или 45° к оси трубопровода или размещают в колене трубопровода с восходящим потоком. Обязательным условием правильного измерения температуры контролируемой среды является установка термометра на рассто­янии от задвижек, вентилей и сужающих устройств, равном не менее чем 20 диаметрам трубопровода, т. е. там, где нет завихрения или возмущения потока.

Простейшими устройствами для закрепления первичных преобразователей температуры и ввода их чувствительных элементов в измеряемую среду являются бобышки, устанавливаемые на технологическом оборудовании и трубопроводах.

 

 

Рис.7 Установка бобышек.

 

По монтажной длине выбираем термометр сопротивления. При выборе термометра сопротивления типа ТСПТ 101-100П, учитываем монтажную длину в соответствии с диаметром трубопровода. Конец термометра сопротивления должен быть ниже осевой линии трубопровода на 50 мм. Монтажная длина = 104,5+50+100=260, выбираем ТСПТ 101-100П-260.