Bimetalni termometri so preprosti, zanesljivi in stroškovno-učinkoviti instrumenti za merjenje temperature, ki ne potrebujejo zunanjega napajanja in lahko desetletja ohranjajo točnost meritev. Primerni so za neprekinjeno spremljanje temperature v pogojih delovanja, ki ne zahtevajo ultra-visoke merilne natančnosti ali hitrega odziva. Večkrat smo videli takšne instrumente, ki se uporabljajo na delovnih mestih v kotlovnicah, stanovanjskih sistemih daljinskega ogrevanja in sekundarnih procesnih linijah v kemičnih obratih; na teh lokacijah tudi če senzor odpove, to ne bo neposredno povzročilo zaustavitve proizvodnje, vendar pa lahko pregrevanje, če ga ne zaznamo pravočasno, poškoduje opremo.
Kako delujejo bimetalni termometri in zakaj se še vedno pogosto uporabljajo
Osrednja komponenta instrumenta je bimetalni trak: sestavljen je iz dveh tankih kovinskih trakov z različnimi koeficienti toplotnega raztezanja, tesno povezanih skupaj. Pri segrevanju se ena od kovin podaljša bolj kot druga, zaradi česar se kovinski trak upogne. Ta upogibna deformacija požene kazalec na številčnici, da se odkloni skozi mehanizem mehanskega prenosa. Celotna naprava ne potrebuje žic, mikročipov in tabele s podatki o umerjanju; temelji na fizikalnih principih in povsem mehanski strukturi.
Preizkusili smo na desetine vzorcev v dejanskih delovnih pogojih: temperaturno območje od -40 stopinj do +500 stopinj, hkrati pa vključuje tudi okolja z vibracijami in visoka-vlaga. Njegova glavna prednost je odpornost na mehanske udarce. Kratkotrajna preobremenitev ne bo poškodovala termometra in se ne boji prahu ali kondenzacije; ko v električnem omrežju pride do nihanj napetosti, njeni odčitki ne bodo odstopali. Zaradi zgornjih značilnosti je zelo primeren za uporabo kot sekundarni instrument za spremljanje; na primer, lahko se uporablja vzporedno z elektronskim senzorjem peči za sintranje anodne paste.
Področje uporabe bimetalnih termometrov: od komunalnih do industrijskih peči
Veljavni scenariji za bimetalne termometre niso v celoti odvisni od njihove strukture, ampak bolj od dejanskih pogojev delovanja. V kritičnih procesih se redko uporabljajo kot primarna merilna naprava, ampak skoraj vedno služijo kot "operaterjevo vizualno opazovalno okno":
Termoenergetika: merjenje temperature nosilcev toplote v kotlovnicah, spremljanje vstopne in izstopne temperature toplotnih izmenjevalnikov, sistemi sanitarne vode;
Področje industrijske opreme: nadzor temperature ležajev črpalk, rezervoarjev za olje kompresorja, merjenje temperature ohišja reduktorja;
Živilska in farmacevtska proizvodnja: pomožni nadzor temperature skladiščnih prostorov, sušilnic in parovodov;
Laboratoriji in raziskovalni inštituti: uporabljajo se za vizualno preverjanje, ali so pogoji delovanja ogrevalne peči stabilni pred začetkom visoko{0}}natančnih formalnih poskusov;
Delovanje in vzdrževanje opreme: odpravljanje težav pri pregrevanju motorjev, transformatorjev in hidravličnih sistemov.
Posebej pogosto priporočamo bimetalne termometre kot redundantne rezervne elemente za merjenje temperature: ko je primarno digitalno tipalo priključeno na sistem za avtomatsko vodenje procesov (ACS TP), je vzporedno zraven nameščen mehanski termometer; tudi če je komunikacija prekinjena, lahko-operaterji na mestu še vedno takoj odčitajo dejansko temperaturo na mestu-.
Omejitve uporabe - pri katerih pogojih delovanja je treba uporabiti druge rešitve za merjenje temperature
Pri 1200 stopinjah pri merjenju temperature v vakuumski peči bimetalni termometri ne morejo nadomestiti termoelementov tipa K; prav tako ne morejo doseči merilne natančnosti ±0,1 stopinje, potrebne za kalibracijo referenčnih virov. Sam instrument ima toplotno vztrajnost z odzivnimi časi od 30 sekund do nekaj minut, tako da ne more zajeti trenutnih temperaturnih skokov.
Če so vaše delovne zahteve: avtomatizirano zbiranje podatkov, prenos odčitkov v sistem SCADA ali snemanje ogrevalnih krivulj v skladu z nacionalnim standardom GOST 34986-2022, potem bimetalni termometri ne morejo opravljati zgornjih nalog. Za takšne pogoje delovanja lahko zagotovimo štirižične uporovne temperaturne detektorje PT100 ali termočlene tipa C, ki so skladni z AMS2750 in so opremljeni s kompenzacijskimi žicami; takšni izdelki so bili že preizkušeni in preverjeni v lastni laboratorijski ogrevalni peči pri temperaturah do 1700 stopinj.
Če pa potrebujete instrument za prikazovanje polja, ki deluje zanesljivo, ima intuitivna odčitavanja, ni odvisen od napajanja, ne zahteva zahtevnega zagona in ga ni treba poslati vsako leto na kalibracijo, potem je bimetalni termometer še vedno optimalna izbira. Njegova cena je 3-5 krat nižja od cene digitalnih merilnikov izhodne temperature; če je pravilno nameščen, lahko njegova življenjska doba doseže 15-20 let.
Izbira in uporaba: točke, ki jih je treba preveriti pred namestitvijo
Pred nakupom se osredotočite na tri parametre:
Območje merjenja temperature: pri izbiri mora območje pustiti vsaj 20% rob nad najvišjo delovno temperaturo opreme;
Priključni navoj: običajno navoj G1/2″ ali M27×2; preverite, ali se navoj ujema s priključnim spojem opreme;
Razred točnosti: za običajne industrijske pogoje delovanja zadostuje razred 1,5 (napaka je ±1,5 % območja); za varnostne-sisteme je treba izbrati razred 1.0.
Instrumenta ne nameščajte na neposredno sončno svetlobo ali na mesta s pre-prepihom. Globina vstavitve sonde ne sme biti manjša od 60 mm, sicer bo izmerjena vrednost prenizka. Če je termometer nameščen navpično, mora kazalec številčnice gledati navzgor; s tem se izognemo vplivu lastne teže kazalca na notranji mehanski mehanizem.