Электроконтактные термометры: что это такое и как их используют?
Вряд ли кого-то можно удивить простым ртутным термометром. Но многие люди не представляют, что это такое — электроконтактные термометры и как их используют. А между тем существует ряд видов таких измерительных приборов, и пользоваться ими надо умело, осторожно.
Особенности
Электроконтактный термометр нужен там, где приходится визуально отслеживать рабочую температуру и предельные параметры ее одновременно. В системе используются специальные контакты для переключения. Они запускают и останавливают контур с учетом того, какова позиция указателя прибора. Принцип действия подразумевает и другую тонкость: при значительном отклонении от предустановленных значений срабатывает предупреждение. Фактически это контактные сигнализаторы для «аварийной ситуации».
Еще электроконтактные термометры можно применять для:
ситуационного запуска;
автоматической остановки;
автоматического изменения технологических процессов.
В таких системах неизменно используется чувствительный блок (он же термобаллон). Внутрь термобаллона закачивается строго определенный объем газа.
Давление, создаваемое этим газом, меняется в зависимости от его прогрева. Измерение давления производится деформируемым преобразователем. Эта деталь связывается со стрелкой прибора и с электроконтактным узлом.
Виды
Термометр ТПК-100Эк, вернее, ТКП-100Эк (именно так он называется официально), имеет еще дополнительную модификацию — ТКП-100-Эк-М1. Устройство относится к манометрическому типу. Оно может постоянно измерять температуру жидкостей, не содержащих химически агрессивных компонентов. Чаще всего аппарат используют для замера температуры воды, смазочного масла и других подобных веществ. У термометра предусмотрен электрический выход для координации работы наружными электрическими цепями и нагревательными устройствами.
Эта модель внесена в национальный перечень средств автоматизации и промышленного оборудования. При ее производстве строго соблюдаются нормы СНИЦ 405.153.005 ТУ. Производитель заявляет, что его разработка устойчива к вибрациям. Предусматривается климатическое исполнение В4, что соответствует пригодности для эксплуатации при температурах от -50 до +60 градусов.
Основные составные части — манометрический блок, измеритель и сигнализатор.
В свою очередь, в манометрической части принято выделять:
термический баллон;
дистанционный капилляр;
специальную пружину.
Ключевые точки замыкания и отключения электрической цепи устанавливаются парой указателей. Термические баллоны рассчитаны на рабочее давление до 25 МПа. Но если не используется защитная гильза, этот показатель уменьшается до 1,6 МПа. Ключевые технические параметры таковы:
диапазон измерений – от -25 до 300 градусов;
заполнение ацетоном, 22-м хладоном, хлористым метилом либо толуолом;
категория точности – 2,5 либо 1,5;
термический баллон из стального нержавеющего сплава 12Х18Н10Т либо из латуни ЛС59-1;
соединительный капилляр длиной от 1,6 до 10 м;
сечение термического баллона – от 12 до 16 мм;
погружение термобаллона на 160—400 мм;
защита капилляра при помощи оболочки из меди либо полиэтилена.
Подсоединение баллона всегда выполняется гибким способом. Предельно допущенная погрешность измерения из-за температурных колебаний не превышает 0,4% общего диапазона на 10 градусов + 0,01% от того же показателя на каждый метр рабочего капилляра. Тепловая инерция в спокойной воде равна 30 секундам. Средний период наработки на отказ составляет 10000 часов. Поверка термометра должна производиться ежегодно.
Но ртутный стеклянный термометр типа ТКП — не единственный возможный вариант. Довольно неплохо проявляет себя и электроконтактный термометр 73-8хх. Его изготавливают из отборной нержавеющей стали. Устройство заявлено производителем как оптимальный выбор для:
машиностроительной отрасли;
резервуаров;
технологических систем;
станкостроительных предприятий;
пищевой промышленности;
оснащения приборных панелей и различных контроллеров.
Модели отвечают самым последним требованиям измерительных стандартов. Все электроконтактные термометры из этой подборки пригодны для наружной установки на трубы и технологические сосуды. Они прошли сертификацию по стандарту АТЕХ, что позволяет использовать устройства на взрывоопасных участках производств. Допускается также совместное применение с ПЛК.
Система отлично выручает в труднодоступных местах. Полезна она и там, где нужно коммутировать электрические цепи. Электроконтактная «модель 73» адаптируется к самым разным присоединениям и техническим процессам. Удобство считывания показания обеспечивается регулировкой длины штоков, наличием поворотного и откидывающегося корпусов. Существует вариант с контактной площадкой, обеспечивающий измерение температуры в очень узких трубках.
Внимания заслуживает и линейка электроконтактных термометров ЭКТ-72-УС. Они предназначены для работы с неагрессивными газами и жидкостями. Эти устройства могут сигнализировать о критической ситуации и напрямую управлять техническими системами. Разница между моделями линейки состоит в числе уставок. Допускается применение их при температуре не менее -5 и не более 60 градусов, относительная влажность воздуха может быть до 98%; применять модели УС во взрывоопасной среде недопустимо.
Как пользоваться?
Термометры ТКП имеют обычное и предназначенное для атомной промышленности (отличающееся повышенной точностью) исполнение. Минимальное напряжение коммутации составляет 18 В при токе не менее 10 мА. Уставки отображаются на штатном индикаторе при помощи удлиненных сегментов. Когда подается питание на схему, контакты должны быть разомкнуты. В этот момент транзистор V8 должен быть открыт отрицательным потенциалом; подача потенциала идет через резистор R1.
Когда импульсы из генератора открывают тиристор, можно подключить нагрузку к переменной цепи. Когда цепи коммутации имеют индуктивную нагрузку, параллельно релейным контактам надо подсоединять цепи для гашения искр. Их создают, последовательно подсоединяя резистор к конденсатору. В самом начале испытывают устройства при всех измеряемых диапазонах. При необходимости подстраивают «ноль».
Меры предосторожности
Ртутный электроконтактный термометр требуется там, где до него не могут добраться посторонние люди. Если произошел разлив или выплеск ядовитого металла, нужно покинуть помещение, а собирать разлитое вещество в стеклянную банку с водой. Работать надо в перчатках и индивидуальных средствах защиты дыхания. Еще лучше сразу обратиться к профессионалам. Также следует заботиться о:
безопасности электрических контактов;
надежности изоляции;
привлечении к работе только персонала, имеющего необходимый квалификационный уровень;
хранении устройства в соответствии с 1-й категорией по ГОСТ 15150.
Обзор термометра ТКП-160Сг-УХЛ представлен далее.