Датчик температуры PT100
Термопарный датчик температуры
2 продукта
Показаны все 2 результата
Пожалуйста, свяжитесь с нами
Пожалуйста, свяжитесь с нами 
Термопарный датчик температуры
Показаны все 2 результата
Сделано во Франции
Быстрые сроки изготовления
Местный сервис
Дизайн по индивидуальному заказу
Технологии
Ассортимент термометров сопротивления и датчиков температуры PT100, изготовленных для измерения, от единичных экземпляров до небольших серий, адаптированных к вашим конкретным потребностям.
Ищете термопарный зонд? Мы производим температурные зонды с высокой степенью точности и стабильности.
Узнайте, как читать таблицу омических значений в зависимости от температуры, а также о важности этих данных для промышленных применений.
В отраслях перерабатывающей промышленности (химическая, нефтехимическая, пищевая, энергетическая, фармацевтическая) измерение температуры напрямую влияет на качество продукции, безопасность оборудования и соблюдение нормативных требований. Неправильно подобранный промышленный датчик температуры может привести к отклонениям в технологическом процессе, внеплановым остановкам или дорогостоящим нарушениям нормативных требований.
Компания Fuji Electric France предлагает линейку высокопроизводительных промышленных датчиков температуры, отобранных с учетом точности измерений, долговечности в суровых условиях эксплуатации и совместимости с существующими системами автоматизации (4–20 мА, HART, Profibus, Foundation Fieldbus).
Будь то датчик PT100 или термопарный датчик, наши решения охватывают диапазоны температур от -200 °C до +1 750 °C и соответствуют стандартам IEC 60751, ATEX, IECEx и NF EN 13480. Они пригодны для использования в средах, подпадающих под требования ATEX, и выдерживают высокое давление и сильные вибрации.
Термодатчик — это измерительный датчик, преобразующий физическую величину температуры в электрический сигнал, который может обрабатываться системой управления (DCS, API, преобразователь). Он состоит из чувствительного элемента (резистора или термоэлектрического соединения), защитной трубки (термокожуха) и стандартизированной соединительной головки.
В промышленных условиях датчик температуры практически всегда используется в паре с преобразователем температуры, который преобразует исходный сигнал в стандартизированный сигнал 4–20 мА или цифровой сигнал.
Понимание принципа работы датчика температуры имеет решающее значение для правильного выбора прибора и обеспечения достоверности показаний в ваших промышленных процессах. Проще говоря, датчик температуры — это измерительное устройство, которое преобразует физическую величину — тепло — в электрический сигнал, который может обрабатываться системой управления. Этот, казалось бы, простой принцип на самом деле основан на точных физических явлениях, от понимания которых зависит качество получаемых результатов.
Любой датчик температуры основан на известном и воспроизводимом физическом эффекте. В зависимости от выбранной технологии этот эффект может быть различным:
В случае резистивных датчиков (RTD) используется эффект изменения электрического сопротивления проводящего материала в зависимости от температуры. Когда температура чистого металла повышается, атомы начинают колебаться сильнее и затрудняют движение электронов: электрическое сопротивление увеличивается предсказуемым и линейным образом. Именно эта зависимость между сопротивлением и температурой позволяет точно рассчитать измеренное значение температуры.
В термопарных датчиках используется эффект Зеебека: два металла разной природы, соединенные в стык, генерируют электрическое напряжение при наличии разницы температур между горячим стыком (находящимся в контакте с технологическим процессом) и холодным стыком (точка отсчета). Генерируемое напряжение невелико — порядка милливольт, но оно характерно для каждого типа термопары и позволяет точно рассчитать температуру.
В случае термисторов эффект аналогичен эффекту, наблюдаемому у RTD, но более выражен: это полупроводниковый элемент, сопротивление которого сильно зависит от температуры. Термин «термистор» обозначает два семейства:
Эти два типа термисторов отличаются высокой чувствительностью, но имеют более узкий диапазон измерения по сравнению с платиновыми или никелевыми термисторами. Данный вариант представляет интерес для применений с небольшим температурным диапазоном, требующих очень высокой точности измерения.
Чтобы наглядно проиллюстрировать принцип работы датчика PT100 в промышленном процессе: датчик погружен в реакционную жидкость в химическом реакторе. Чувствительный элемент из платины, находящийся в тепловом контакте с жидкостью через оболочку из нержавеющей стали, изменяет своё сопротивление в режиме реального времени. Этот сигнал сопротивления передается по 4-жильному кабелю к преобразователю, установленному на конце датчика. Преобразователь вычисляет соответствующую температуру, применяет компенсацию сопротивления линии и выдает сигнал 4–20 мА в систему управления (DCS). Контроллер сравнивает это значение с заданным и соответствующим образом управляет устройством нагрева или охлаждения.
Такая работа в замкнутом цикле демонстрирует ключевую роль датчика в управлении технологическим процессом. Без достоверных показаний на источнике любая система регулирования, какой бы сложной она ни была, теряет точность. Именно поэтому выбор, проектирование и техническое обслуживание датчика температуры — это задачи, при выполнении которых не должно оставаться никаких сомнений в метрологическом качестве выбранного прибора.
Датчик RTD (Resistance Temperature Detector) основан на изменении электрического сопротивления чистого металла, как правило, платины, в зависимости от температуры. Это эталонная технология для промышленных применений, требующих точности, повторяемости и метрологической прослеживаемости.
Термодатчик PT100 — наиболее распространенный тип терморезистивного датчика (RTD) в промышленности. Его сопротивление составляет 100 Ом при 0 °C в соответствии со стандартом IEC 60751. Платина (Pt) используется благодаря своей исключительной химической стойкости, линейности в широком диапазоне температур и воспроизводимости результатов от одного прибора к другому.
Основные характеристики:
Термодатчик PT1000 основан на том же физическом принципе и изготовлен из того же материала, что и PT100, — платины, — но его номинальное сопротивление при 0 °C составляет 1 000 Ом, то есть в десять раз выше. Это различие, на первый взгляд техническое, имеет значительные практические последствия, благодаря которым данный датчик становится целесообразным выбором во многих случаях.
Основные характеристики:
| Критерии | PT100 | PT1000 |
|---|---|---|
| Сопротивление при 0 °C | 100 Ω | 1 000 Ω |
| Чувствительность к сопротивлению кабеля | Высокая | Низкий |
| Рекомендуемое подключение | 3 или 4 провода | Возможна двухпроводная схема |
| Совместимость со стандартными системами | Очень широкий (промышленный стандарт) | Просторный (с современным оборудованием) |
| Совместимость с электронными устройствами с низким энергопотреблением | Менее подходящая | Хорошо подходит |
| Эталонный стандарт | IEC 60751 | IEC 60751 |
| Основные области применения | Тяжёлая промышленность, перерабатывающая промышленность | Длинные расстояния, регулирование, сфера услуг |
Работа термопары основана на эффекте Зеебека: два металла разного состава, соединенные между собой, генерируют электрическое напряжение, пропорциональное разнице температур между горячим соединением (точкой измерения) и холодным соединением (опорной точкой).
Термопары классифицируются по стандартизированным типам (J, K, T, E, N, R, S, B), каждый из которых охватывает определённый температурный диапазон и область применения.
Основные характеристики:
В реакторах, теплообменниках, дистилляционных колоннах и установках крекинга измерение температуры играет ключевую роль в контроле экзотермических реакций, оптимизации выхода продукции и обеспечении безопасности процессов, протекающих под давлением. Точный мониторинг также позволяет минимизировать отклонения в производстве, снизить риск аварий и повысить энергоэффективность установок. Многозонные датчики PT100, оснащённые термооболочками для высокого давления и сертифицированные по ATEX Zone 1, обеспечивают надёжное и долговечное измерение даже в потенциально взрывоопасных средах и условиях сильной коррозии.
Процессы ферментации, стерилизации (WFI, SIP, автоклавы) и лиофилизации требуют чрезвычайно точного контроля температуры для обеспечения качества продукции и воспроизводимости процессов. Метрологическая прослеживаемость необходима для соблюдения нормативных требований и облегчения проведения аудитов качества. Датчики RTD PT100 класса A, поставляемые с сертификатами калибровки в соответствии с ISO 17025, соответствуют требованиям GMP (надлежащей производственной практики), а также нормам FDA и EMA. Они обеспечивают стабильные и воспроизводимые измерения на протяжении всего производственного цикла.
В парогенераторах, турбинах, котлах, контурах охлаждения и вспомогательных системах данные измерений температуры непрерывно поступают в системы мониторинга, защиты и регулирования установок. Оперативное обнаружение температурных колебаний способствует предотвращению отказов оборудования, оптимизации энергоэффективности и обеспечению эксплуатационной готовности производственных агрегатов. Термопары типа K или N, известные своей быстрой реакцией и устойчивостью к высоким температурам, обеспечивают надёжный мониторинг оборудования, подвергающегося наибольшим нагрузкам.
Пастеризаторы, стерилизаторы, сушильные установки, туннельные печи, варочные чаны и линии розлива требуют точного измерения температуры для обеспечения безопасности пищевых продуктов, их качества и соответствия санитарным требованиям. Гигиенические датчики температуры, соответствующие рекомендациям EHEDG и стандартам 3-A, оснащены соединениями Tri-Clamp и имеют поверхности из нержавеющей стали 316L, пригодные для контакта с пищевыми продуктами. Они выдерживают процедуры очистки и стерилизации на месте (CIP/SIP), обеспечивая при этом отличную повторяемость измерений и упрощенное техническое обслуживание.
Выбор датчика температуры зависит от пяти основных критериев: диапазона измерения, требуемой точности, условий окружающей среды, совместимости сигнала и нормативных требований.
Этап 1: Определение диапазона температур
Диапазон измерения определяет выбор между RTD (до 850 °C) и термопарой (до 1 750 °C). При температурах ниже 600 °C обычно отдают предпочтение датчику PT100 из-за его более высокой точности.
Этап 2: Оценка условий технологического процесса
Давление, вибрации, наличие коррозионных веществ, зона ATEX: эти параметры определяют тип механической защиты (термооболочка, защитная оболочка, степень защиты IP) и материалы (Inconel, Hastelloy, нержавеющая сталь 316L).
Этап 3: Определение требуемой точности
Класс точности (A, B, 1/3 DIN) напрямую влияет на стоимость. Класс A следует использовать для измерений в целях контроля качества или безопасности; для повседневного мониторинга технологического процесса достаточно класса B.
Шаг 4: Выбор выходного сигнала
Встройте датчик в существующую систему: пассивный сигнал (исходное сопротивление) с удаленным преобразователем или датчик со встроенным преобразователем (4–20 мА / HART).
Шаг 5: Проверьте необходимые сертификаты
ATEX, SIL, гигиенические стандарты (EHEDG), стандарты для атомной энергетики (RCC-M): перед размещением заказа определите, какие стандарты применимы к вашему объекту.
температурный диапазон
технологические условия
требуемая точность
выходной сигнал
необходимые сертификаты
| Критерии | Датчик PT100 (RTD) | Термопарный зонд |
|---|---|---|
| Принцип измерения | Изменение сопротивления платинового элемента (100 Ом при 0 °C) | Термоэлектрическое напряжение, создаваемое двумя различными металлами |
| Диапазон температур | от -200 °C до +850 °C | от -200 °C до +1 600 °C (в зависимости от типа термопары) |
| Точность | До ±0,15 °C | В зависимости от типа — от ±1 до ±2,5 °C |
| Устойчивость к высоким температурам | До 850 °C | До +1 750 °C в зависимости от типа |
| Доступные сертификаты | IEC 60751, ATEX, IECEx, ISO 9001, сертификат калибровки COFRAC / ISO 17025 (по запросу) | IEC 60584, ATEX, IECEx, ISO 9001, сертификат калибровки COFRAC / ISO 17025 (по запросу) |
| Выходной сигнал | Резистор (2-, 3- или 4-проводной) | Напряжение (мВ) |
| Рекомендуемые области применения | Процессы, требующие высокой точности: пищевая промышленность, фармацевтика, химия, системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC), лаборатории | Высокотемпературные процессы: промышленные печи, термическая обработка, металлургия, стекольная промышленность, цементные заводы, мусоросжигание, электростанции |
| Главное преимущество | Очень высокая точность и превосходная стабильность во времени | Очень широкий диапазон рабочих температур и высокая надежность |
Оба датчика представляют собой платиновые терморезисторы (RTD), используемые в промышленности в качестве приборов для измерения температуры. Сопротивление датчика PT100 при 0 °C составляет 100 Ом, а датчика PT1000 — 1 000 Ом. Эту разницу необходимо учитывать при выборе оборудования для вашей установки. PT1000 менее чувствителен к сопротивлению кабельной разводки и особенно подходит для передачи сигнала на большие расстояния, в частности при двухпроводном подключении. Однако в промышленных условиях PT100 в трёх- или четырёхпроводной схеме по-прежнему остаётся эталоном благодаря своей точности и проверенной на практике надёжности.
Все датчики температуры Fuji Electric, предназначенные для зон ATEX, сертифицированы в соответствии с директивой 2014/34/ЕС (ATEX) и стандартом IECEx. Выбор категории (1G, 2G, 3G для газов; 1D, 2D, 3D для пыли) зависит от классификации зоны, определённой в результате анализа рисков вашего объекта. Этот анализ учитывает множество параметров, таких как технологический процесс, уровень риска и условия эксплуатации. Наши инженеры готовы помочь вам и предоставить всю необходимую информацию и рекомендации для выбора датчика, подходящего для вашего применения.
Калибровка датчика температуры заключается в сравнении его показаний с термометром или эталоном, прослеживаемым до SI (термостатическая ванна или калибровочная печь). Эта операция позволяет проверить точность прибора и выявить любые отклонения, возникающие с течением времени. Рекомендуется проводить калибровку датчиков PT100 класса A каждые 12–24 месяца в зависимости от области применения и нормативных требований (ISO 9001, BPF, FDA). Компания Fuji Electric France предлагает услуги по калибровке на месте или в лаборатории, аккредитованной COFRAC.
Защитный кожух (или термокожух) — это механическое защитное устройство, изолирующее датчик от технологической среды. Его задача — защищать измерительный элемент от давления, скорости потока или коррозионных сред, при этом обеспечивая возможность его замены без остановки производства. В зависимости от области применения он может изготавливаться из нержавеющей стали, специальных сплавов или других материалов, совместимых с технологическим процессом. Его расчет, выполняемый в соответствии со стандартом ASME PTC 19.3 TW, гарантирует устойчивость к вибрациям, вызванным вихревыми потоками.
Да. Температурные датчики со встроенной головкой объединяют чувствительный элемент (РТД или термопару) и электронный преобразователь в компактном корпусе, устанавливаемом непосредственно в технологическую линию. Данное решение объединяет все функции измерения в одном устройстве и выдает стандартизированный сигнал 4–20 мА (с протоколом HART или без него), который можно напрямую использовать в вашей системе DCS или ПЛК. Оно позволяет избежать ошибок, связанных с большими длинами кабелей, упрощает монтаж и облегчает любые будущие изменения в системе измерения. Такая конфигурация также повышает общую надёжность системы и снижает затраты на техническое обслуживание.
Выбор материалов зависит от условий измерения и требуемых эксплуатационных характеристик. Чувствительные элементы датчиков RTD изготавливаются из платины, тогда как в термопарах используются различные комбинации металлов, в том числе некоторые сплавы на основе меди, никеля или хрома, в зависимости от их типа. Защитные оболочки, как правило, изготавливаются из нержавеющей стали или специальных сплавов, пригодных для использования в коррозионных средах. В некоторых измерительных приборах или лабораториях для особых применений может также использоваться стекло.
Вам требуется термоизмерительное оборудование? Наши эксперты из Fuji Electric France проанализируют особенности вашей задачи и предложат решение, наиболее подходящее с учетом ваших технологических, нормативных и бюджетных требований.
Отдел продаж всегда готов помочь вам в реализации ваших проектов.
Запрос бесплатного предложенияЕсть вопросы, нужна помощь? Наши эксперты готовы помочь вам, предлагая быстрые и надежные решения.
Обратиться за помощьюНаши статьи
Узнайте, как откалибровать датчик температуры для обеспечения точности измерений. Следуйте нашему пошаговому руководству, чтобы оптимизировать калибровку!
16 октября 2024 года
Узнайте, как освоить единицы измерения температуры и их преобразования, чтобы повысить эффективность работы на производстве.
16 октября 2024 года