Выбор датчиков температуры, а также решений, влияющих на качество термодатчиков, для современных производств во всех отраслях промышленности

О современных термоэлектрических датчиках компании SKS Group.

SKS Group компаниясының заманауи термоэлектрлік бергіштері туралы.

The article about the modern thermoelectric sensors of SKS Group Company.

 

По материалам ТОО «Компания ECOS», г. Алматы

ТОО «Компания ECOS» является официальным представителем Компании

SKS Group  Oy International AB на территории Республики Казахстан

                                                                                   

Компания SKS Group  (Финляндия) — производитель высококачественных сертифицированных датчиков температуры различных конструктивных исполнений, как термометров сопротивления, так и термопар

 

  Многочисленные технологические процессы, требующие контроля над температурой, занимают в промышленности отнюдь не последнее место. Измерение температуры газов, жидкостей, сыпучих порошков и твердых поверхностей, — для каждого из этих случаев характерны свои особенности, и для проведения корректных измерений важно применять соответствующий метод измерения.

 

Температурных датчиков, созданных на базе различных физических законов, и применяемых для этих целей, существует множество. Встречаются как специальные, так и универсальные датчики.

Наиболее широко в промышленности сегодня распространены термоэлектрические датчики, способные работать в интервале температур от -200°С до +2500°С и даже выше. Это надежные высокоточные устройства, часто применяемые для автоматического контроля над процессами.

Каждый из типов датчиков имеет свои уникальные свойства, позволяющие решать конкретные задачи наилучшим образом. Так, термометры сопротивления на основе платины обладают очень высокой стабильностью и точностью, а термопары в свою очередь устойчивы к различным условиям внешней среды, точны и стабильны в широком температурном диапазоне.

Датчик температуры – далеко не самый сложный прибор, но и в таком устройстве есть много тонкостей, про которые следует знать при выборе.

Наилучшей конструкцией для большинства современных термодатчиков, не считая миниатюрных, является конструкция с использованием кабеля с минеральной изоляцией (МИ-кабель). Его структура показана на рис.1.

рис.1.

 

Проводники – термопарные либо медные провода – надёжно защищены от воздействия внешней среды оболочкой из нержавеющей стали, а отличную электрическую изоляцию и теплопередачу обеспечивает изолятор — спрессованный порошок оксида магния.

МИ-кабель не теряет своих свойств при изгибе до определённого радиуса (2,5 диаметров оболочки), его можно изгибать многократно.

 

  Датчики температуры SKS Sensors™ успешно работают на многих ответственных производствах в Казахстане, России и Европе. Исходя из статистики и более чем 20-летнего опыта работы с температурными решениями, компания SKS Group Oy (подразделение SKS Group  Oy) даёт пятилетнюю гарантию на стандартные типы датчиков.

 •       гарантия 5 лет

•       Межповерочный интервал 5 лет термометры сопротивления / 4 года термопары

В своей продукции компания SKS Group использует МИ-кабель японского производства. В отличие от более дешёвых аналогов этот МИ-кабель имеет оболочку большей толщины, что в сочетании с высоким качеством нержавеющей стали марки AISI 316 (либо жаропрочного сплава Inconel 600 для термопар) обеспечивает более длительную эксплуатацию и отсутствие коррозии.  Метрологические, электрические и геометрические характеристики этого МИ-кабеля отличаются высокой стабильностью по всей длине, которая может достигать 200 метров и более.

В процессе изготовления термодатчиков МИ-кабель подвергается тепловой обработке, за счёт чего остаточные пары влаги, поглощённые изолятором при хранении, испаряются. Это повышает сопротивление изоляции и, соответственно, снижает ток утечки, который играет большую роль при высоких температурах.

 

ИНФОРМАЦИЯ О Компании SKS Group  

Собственное производство термодатчиков.

■ Компания основана в Финляндии в 1924 г.

■ В группу входит 6 компаний

■ Производство сертифицировано по ISO 9001:2008, производство датчиков одобрено ATEX и IECEx.

Датчики температуры SKS Sensors™ изготавливаются в полном соответствии с нормами DIN и имеют сертификат соответствия тех. регламенту Таможенного Союза, в том числе на взрывозащищённое исполнение.

 Датчики зарегистрированы в реестре средств измерений Республики Казахстан.

Высокие стандарты качества производства

—          использование комплектующих только от лучших производителей

—          термосопротивления Pt100 класса A в стандарте

—          термопары класса точности 1 в стандарте

—          лазерная сварка на установках Trumpf

—          обученный опытный персонал

—          100% тестирование продукции

—          высокая культура производства, подтвержденная сертификатом ISO 9001:2008

В компании SKS Group внутренним стандартом является нижний порог сопротивления изоляции 1 гигаом при комнатной температуре, то есть термодатчики, не соответствующие данному критерию, отправляются в брак. На деле сопротивление изоляции доходит до 100 гигаом, что является отличным показателем.

Также отсутствие паров влаги в датчике избавляет от ситуации, когда при высокой температуре пары влаги создают давление внутри оболочки и конструкция разгерметизируется. Этот аспект особенно важен при измерениях температуры в вакууме.

Конструкция на основе МИ-кабеля является виброустойчивой, особенно по сравнению с популярной в прошлом дешёвой конструкцией с керамическими «бусинами» в качестве изолятора, где чувствительный элемент (ЧЭ) термометра сопротивления (ТС) при вибрации разбивается о стенку защитной трубки, а сами керамические «бусины» истирают проводники.

Выбор ЧЭ для ТС также является ответственным моментом. В арсенале SKS Group есть керамические с витой спиралью (цилиндрические), тонкоплёночные и стеклянные ЧЭ ведущих европейских производителей, см. рис.2.

рис.2

Стандартно используется керамический с витой спиралью, как имеющий высокую надёжность и стабильность, а также большой температурный диапазон. ЧЭ выбирается в зависимости от измеряемой температуры, вибронагрузки, размера датчика, требуемого класса допуска. SKS Group может предложить наиболее высокоточный из имеющихся на рынке (речь не идёт об эталонных изделиях) ТС с погрешностью 1/10 от класса В, что соответствует ±(0,03°+0,0005|t|).

Внимание к деталям прослеживается и в выборе марки стали для защитной арматуры. В SKS Group это нержавеющая сталь 316L. Из похожих по названию сталей марок 316, 316Ti и 316L у последней превосходное сопротивление межкристаллитной коррозии даже после сварки. Иными словами, сварной шов именно у этой марки стали будет лучше всех сопротивляться коррозии.

Сварка на производстве SKS Group осуществляется на установках производства мирового лидера лазерной сварки – фирмы Trumpf. Точно дозированный в зависимости от материала и толщины импульс энергии сплавляет свариваемые детали без участия электрода, термическое воздействие минимально по площади и по времени. Выбор материала и метода сварки даёт уверенность в том, что термодатчик прослужит долго. Недаром на стандартные модели термодатчиков SKS Automaatio, которых около 50 модификаций, даётся пятилетняя гарантия!

Преимущества высокого уровня исполнения термодатчиков особенно сильно проявляются в сложных условиях эксплуатации – высокие температуры, агрессивные среды и т.д. Например, защитные чехлы из жаропрочной стали могут работать при температуре до 1200°С, иметь высокую устойчивость к серосодержащим или азотсодержащим газам, повышенную стойкость к механическому износу (твёрдосплавное напыление) и т.д. Это частые задачи для нефтеперерабатывающих предприятий, на поставках которым за 20 лет компания SKS Group приобрела немалый опыт.

Если речь идёт о более высоких температурах (термопарах типа S, R, B), то качество керамики, из которой сделаны защитные чехлы, определяет долговечность термопар; а диаметр термопарной проволоки определяет также и стабильность метрологических характеристик. В термодатчиках SKS Group используется керамика производства Германии, имеющая однородную микроструктуру, без микротрещин, остаточных фаз и спёкшихся зёрен (фото 1); а Pt-PtRh проводники имеют в диаметре честные 0,5 мм.

В более дешёвых аналогах нередко применяется некачественная керамика, имеющая микротрещины и спёкшиеся зёрна (фото 2, 3), что приводит к быстрому разрушению в процессе использования; также часто используется тонкая проволока диаметром 0,35 или даже 0,25 мм для экономии драгметаллов, что приводит к скорейшему выгоранию проводников.

К сожалению, в рамках небольшой статьи невозможно описать подробно все аспекты современного производства и те решения, которые влияют на качество термодатчиков, но неизменное внимание к деталям и выбор лучшего решения всегда приводит к отличному результату.

 

Наши реквизиты:

ТОО «Компания ECOS» 050052, Республика Казахстан,  г. Алматы,

Ауэзовский район, микрорайон Астана, строение 1/6

Телефон: + 7 727 356 33 56

Факс: + 7 727 356 05 19

Email: ecos@ecos.kz  

www.ecos.kz

 

Статья в pdf-формате: Выбор датчиков температуры, а также решений, влияющих на качество термодатчиков, для современных производств во всех отраслях промышленности

Добавить комментарий