- Senzori temperature po primjeni
- Tehnologija mjerenja
Tehnologija mjerenja
Dizajn vrška s tankim filmom
ifm služi se visokotehnološkom metodom gradnje.Element termootpornika prvo se vezuje za nosač tankog filma.Time se smanjuje toplinsku masu električnih vodova.Nosač filma i element termootpornika zatim se pričvršćuju na specijalizirani nosač sklopa.Nosač precizno stavlja element termootpornika na točnu lokaciju i prednapreže termootporni konstantnom silom uz unutarnju stijenku omotača.Time se omogućava izravan i stalno kontrolirani kontakt elementa termootpornika s omotačem, što na najmanju moguću mjeru svodi toplinsku masu koja odvaja element termootpornika od procesnog medija.Rezultat – brz odziv koji se može ponoviti!
Obični termootpornici i temperaturni instrumenti imaju osjetni element ugrađen zalijevanjem u vršak cijevi omotača.Spoj za zalijevanje djeluje kao izolator i usporava prijenos topline na element termootpornika.Obično se lokacija elementa termootpornika ne kontrolira, već se jednostavno spušta žicama vodova do omotača i zalijepi.Oba ova čimbenika dovode do slabe ujednačenosti, ponovljivosti i vremena odziva.
instrumenti ifm koji se služe dizajnom vrška s tankim filmom uključuju linije TN, TR, TA, TK, TV, TT i TM.
Vršak s metalnim vezama
U ovom ifm-ovom dizajnu upotrijebljen je revolucionarni postupak kojim se element termootpornika metalnim vezama izravno vezuje na unutarnju, bakrom popločanu, stijenku vrška sonde.Time se stvara veoma mala toplinska masa s izravnom metalnom vezom radi optimalnog prijenosa topline. Tehnologija metalne veze eliminira sve polimerne dijelove, čime se omogućuje upotreba senzora na višim temperaturama. Pored toga, konstrukcija vrška nudi odziv dvaput brži od našeg već brzog dizajna vrška s tankim filmom.
Na slici u nastavku prikazana je razlika u vremenu odziva između konstrukcije s tankim filmom i konstrukcije s metalnom vezom.
Konstrukcija s metalnom vezom izvrsna je za:
- postupke pasterizacije iznimno visoke temperature (UHT)
- postupke pasterizacije visoke temperature u kratkom vremenu (HTST)
- mjerenje pare na licu mjesta (SIP)
- stalne procese u kojima su potrebni brzo vrijeme reakcije i mjerenje kritične temperature
Linija instrumenata TA2 društva ifm za primjenu s hranom i pićem, kao i za sanitarne primjene, služi se konstrukcijom vrška s metalnom vezom.
Samopotvrđujući vršak s dvojnim elementom
Dizajn linije instrumenata TCC uključuje dva osjetna elementa koji samostalno otkrivaju i šalju upozorenje ako dođe i do kakvog pomaka signala.Element PTC(pozitivni koeficijent temperature) povećava svoju otpornost s povećanjem temperature.Element NTC (negativni koeficijent temperature) smanjuje svoju otpornost s povećanjem temperature.
S obzirom na to da PTC i NTC na promjene u temperaturi reagiraju na suprotni način, mikroprocesor može izmjeriti diferencijal među dvama elementima i obavijestiti korisnika o mogućoj nižoj razini preciznosti.
Infracrvena beskontaktna tehnologija
Infracrveni temperaturni instrumenti, ponekad nazvani pirometrima, otkrivaju količinu infracrvenog (IR) zračenja koju emitira predmet.Leća fokusira infracrveno zračenje na detektor, koji pretvara energiju u elektronički signal.Tom se tehnologijom omogućuje mjerenje temperature s udaljenosti bez potrebe za dodirivanjem predmeti.
Svi predmeti s temperaturom iznad -273°C(0K) zrače neku razinu infracrvene energije. Sposobnost predmeta da zrači tu energiju naziva se izračivost (ε).Mnogi čimbenici utječu na izračivost predmeta, uključujući materijal i završnu obradu površine.Polirani metal ima manju izračivost od istog metala grube površine, primjerice.Informacije o izračivosti dostupne su na internetu, u udžbenicima itd., no vrijednosti se u praksi mogu razlikovati zbog ciljane okoline, oblika i ostalih čimbenika.U ovoj tablici prikazani su neki primjeri:
Izračivostε
| Materijal | [%] | Materijal | [%] |
|---|---|---|---|
| Crno tijelo | 100 | Staklo | 85...95 |
| Grafit | 98 | Željezov oksid | 85...89 |
| Koža, ljudska | 98 | Enamel | 84...88 |
| Pećnica | 96 | Žbuka | 80...90 |
| Bitumen (ploče za krov) | 96 | Drvo | 80...90 |
| Voda | 92...98 | Tekstil | 75...88 |
| Asfalt | 90...98 | Radijator | 80...85 |
| Stolni štednjak | 95 | Bakar, oksidiran | 78 |
| Mramor | 94 | Šamot | 75 |
| Guma, crna | 94 | Aluminijev oksid | 76 |
| Cigla | 93...96 | Koža | 75...80 |
| Tlo | 92...96 | Klinker-opeka, glazirana | 75 |
| Boje i lakovi, mat | 96 | Papir | 70...94 |
| Boje i lakovi, sjajni | 92 | Čelik, crveni oksidirani | 69 |
| Vapnena žbuka | 91 | Plastika, neprozirna | 65...95 |
| Pijesak | 90 | Beton | 55...65 |
| Cement | 90 | Mjed, oksidirani | 56...64 |
| Kruh u pećnici | 88 | Čelik, nehrđajući | 45 |
Pirometri IR izvrsni su za:
- otkrivanje prisutnosti veoma vrućih predmeta (do 4500°F)
- mjerenje temperature sličnih predmeta (faktor izračivosti potreban je za precizno mjerenje)
- industrije poput proizvodnje asfalta, čeličane, tvornice stakla itd.
ifm nudi infracrvene senzore temperature u našoj seriji TW.