חיישני טמפרטורה תעשייתיים

תהליכים טכנולוגיים רבים הדורשים בקרת טמפרטורה תופסים לא את המקום האחרון בתעשייה. מדידת טמפרטורה של גזים, נוזלים, אבקות בתפזורת ומשטחים מוצקים - לכל אחד מהמקרים הללו מאפיינים משלו, ולמדידות נכונות חשוב ששיטת המדידה תהיה עקבית. ישנם חיישני טמפרטורה רבים שנוצרו על בסיס חוקים גופניים שונים ומשמשים למטרות אלה. ישנם חיישנים מיוחדים וגם אוניברסליים.

השימוש הנפוץ ביותר בתעשייה כיום הם חיישנים תרמו-אלקטרוניים המסוגלים לפעול בטווח הטמפרטורות שבין -200 ° C ל- + 2500 ° C ואף גבוה יותר. מדובר במכשירים אמינים ודיוק גבוה, המשמשים לעתים קרובות לשליטה אוטומטית בתהליכים.

הבסיס לסוג הראשון של חיישנים כאלה הוא צמד תרמיטמונה התופעה של התרחשות כוח תרמי במוליך שבקצותיו טמפרטורות שונות. צורה תרמית בשילוב מכשיר מדידה חשמלי נוצרת מדחום תרמי.

מבחינה מבנית, ניתן לבצע פעולות צמד תרמיות בדרכים שונות:

• חוט מוליך לא מבודד עם מגע פתוח;

• מבודד במגע פתוח;

• על בסיס דבק עצמי; במעטפת קרמיקה; במארז קרמיקה עם מסופים משולבים.

כל התגלמות נוחה לפיתרון בעיות ספציפיות.

לדוגמה, צמד תרמי שאינו מבודד ישים בטמפרטורות של עד 2300 מעלות צלזיוס, ומשמש בביו-פיזיקה ורפואה למדידות נקודתיות, אך אינו מתאים לסביבות נוזליות ואגרסיביות. צמד תרמי מבודד עם מגע פתוח יכול למדוד טמפרטורות של עד 500 מעלות צלזיוס, והוא כבר מתאים למדידת טמפרטורות של משטחים וגזים, שכן מעטפת הזכוכית או הטפלון מעניקה לו עמידות כימית ותרמית.

צמד תרמי מבודד עם דבק עצמי מתאים לטווח שבין -60 ° С עד + 175 ° С ונוח להתקנה על משטחים שונים. צמד התרמי המבודד במעטפת קרמיקה עמיד בפני שחיקה, בעל מבנה גמיש וניתן להשתמש בו במתקנים תרמיים, תנורים תרמיים וכלי מכונה, בטמפרטורות של עד 1100 מעלות צלזיוס.

צמידים תרמיים תעשייתיים במארז קרמיקה עם מסופים משולבים (ראה איור) מיועדים להתקנה בשרוול, בעלי עמידות בפני קורוזיה, ולכן הם מתאימים לתנאים תעשייתיים קשים ומדידות טמפרטורה עד 1150 מעלות צלזיוס, וניתן להשתמש בסוגים שונים של שרוולים עם צמד תרמי שכזה.

הסוג הנפוץ השני של חיישני טמפרטורה תעשייתיים הם חיישנים המבוססים על תופעה של שינוי בהתנגדות של מוליך כאשר הטמפרטורה שלו משתנה - מדי חום התנגדות. הסט של מכשיר כזה כולל אלמנט חישה, מכשיר מדידה וחוטי חיבור.

ההתגלמות הראשונה של אלמנט החישה היא חוט מתכת העשוי נחושת או פלטינה, הנכרך על מסגרת של חומר בידוד, ומונח בתוך מעטפת מגן. מדי חום עמידים כאלה מתאימים למדידת טמפרטורות בין -200 מעלות צלזיוס ל- 700 מעלות צלזיוס.

האפשרות השנייה היא חיישן מוליכים למחצה מתערובת של תחמוצות של מנגן, נחושת, ניקל, מגנזיום, קובלט וכו '. התערובת נמעכת ומועתקת יחד עם קלסרים, סוג של תרמיסטור מתקבל בצורת מכונת כביסה קטנה, צילינדר או חרוז, אל קצותיהם נשרפים המגעים. ניתן להשתמש בתרמיסטורים תעשייתיים המיוצרים באופן סדרתי למדידת טמפרטורות בין -90 ° C ל- 180 מעלות צלזיוס.

לכל סוג חיישן תכונות ייחודיות משלו המאפשרות לפתור בעיות ספציפיות בצורה הטובה ביותר. לכן, מדי חום התנגדות על בסיס פלטינה הם בעלי יציבות ודיוק גבוהים מאוד.תרמיסטורים הם סבירים ורגישים מאוד, וצמידים תרמיים, בתורם, עמידים בפני תנאים סביבתיים שונים, מדויקים ויציבים לאורך טווח טמפרטורות רחב.

קרא גם:מפסקי סדרת HEMZ A3700