Существует несколько типов приборов с температурным элементом, широко используемых для измерения температуры технологического вещества. Эти типы подразделяются на механический температурный элемент и электронный температурный элемент. Механический температурный элемент использует принцип теплового расширения, то есть элемент расширяется при повышении температуры и наоборот. В электронном температурном элементе используется принцип изменения электрических свойств при изменении температуры.
Температурный элемент на механической основе
Твердый элемент
Биметаллический прибор - это прибор с температурным элементом, изготовленный из двух типов металла, которые имеют разные свойства теплового расширения. Эти два металла соединяются вместе и становятся одной полосой. Металлические полосы погнутся при изменении температуры. На свободном конце биметалла прикреплена стрелка, показывающая результат измерения температуры.
Газовый элемент
Газонаполненная система - это прибор с температурным элементом, основанный на принципе закона идеального газа. Он состоит из колбы / штока, капилляра и трубки Бурдона. Чувствительный элемент представляет собой жесткий баллон или шток, содержащий газ. При повышении температуры объем остается постоянным, поскольку баллон жесткий, а давление газа увеличивается пропорционально. Изменение давления газа измеряется элементом давления, например трубкой Бурдона.
Колба и трубка Бурдона соединены капиллярной трубкой, позволяющей размещать указатель температуры, не присоединенный непосредственно к измеряемой трубе / сосуду. Эти преимущества позволяют устанавливать индикатор температуры в удобном месте, где точка отбора измеряемой технологической жидкости не является постоянно недоступной.
Однако капилляр может терять тепло, поэтому для устранения ошибки требуется дополнительная компенсация. www.instrumentationportal.com
Жидкий элемент
В жидкостном температурном элементе используется ртуть, содержащаяся в колбе / штоке. Ртуть больше не используется в большинстве технологических процессов, хотя она обеспечивает быструю реакцию и хорошую точность. Ртуть в основном используется в термометрах со стеклянным стержнем для неперерабатывающей промышленности, например для измерения температуры тела.
Электронный температурный прибор
Два наиболее часто используемых электронных элемента температуры - это резистивный датчик температуры (RTD) и термопара. Для индикации измерения температуры эти элементы необходимо подключить к системе управления напрямую или с помощью датчика температуры.
Датчик температуры сопротивления
Датчик температуры сопротивления (RTD) работает по принципу, согласно которому сопротивление металла зависит от его температуры. RTD - это наиболее часто используемый тип при измерении технологических процессов благодаря его хорошей стабильности, точности и воспроизводимости.
Термопара
Термопара состоит из двух разнородных металлов, спай которых генерирует напряжение, пропорциональное температуре спая. Термопара выбрана для работы в широком диапазоне (очень высокая - низкая температура). Другими преимуществами термопары перед RTD являются более прочная конструкция и более быстрый отклик.