Pomiar temperatury powierzchni bez wiercenia, spawania i ingerencji w instalację

Jak zmierzyć temperaturę rurociągu, zbiornika, obudowy urządzenia lub przewodu grzewczego, jeżeli nie chcemy wykonywać otworu, wspawywać króćca ani modyfikować istniejącej instalacji?

W wielu przypadkach rozwiązaniem jest czujnik do pomiaru temperatury powierzchni.

CZAH-POMIAR produkuje kilka typów takich czujników. Różnią się przede wszystkim sposobem mocowania do mierzonej powierzchni:

• czujniki z końcówką magnetyczną,
• czujniki samoprzylepne w osłonie silikonowej,
• czujniki opaskowe do rurociągów.

Każde z tych rozwiązań sprawdza się w nieco innych warunkach.

Dlaczego pomiar powierzchniowy?

Klasyczny pomiar temperatury często wymaga umieszczenia czujnika bezpośrednio w medium lub w osłonie termometrycznej. Nie zawsze jest to jednak możliwe albo uzasadnione. Wykonanie nowego punktu pomiarowego może oznaczać zatrzymanie instalacji, prace mechaniczne, konieczność zachowania szczelności oraz dodatkowe koszty. Czujnik powierzchniowy pozwala w wielu przypadkach tego uniknąć.

Trzeba jednak pamiętać o ważnej zasadzie: temperatura powierzchni nie zawsze jest równa temperaturze medium znajdującego się wewnątrz rurociągu lub urządzenia.

Na wynik wpływają m.in. materiał i grubość ścianki, temperatura otoczenia, ruch powietrza, izolacja oraz jakość kontaktu czujnika z powierzchnią.

 

Czujnik magnetyczny: szybki montaż i łatwa zmiana miejsca pomiaru

Czujnik z końcówką magnetyczną jest jednym z najprostszych sposobów wykonania pomiaru temperatury powierzchni ferromagnetycznej. Wystarczy przyłożyć go do odpowiedniego miejsca. Nie trzeba wiercić, spawać ani wykonywać dodatkowego mocowania.

Dlatego takie rozwiązanie dobrze sprawdza się m.in. przy:

• diagnostyce urządzeń,
• pomiarach kontrolnych,
• uruchamianiu instalacji,
• okresowym monitorowaniu temperatury,
• pomiarach wykonywanych kolejno w różnych punktach.

CZAH-POMIAR wykonuje takie czujniki zarówno jako rezystancyjne Pt100, jak i termoelektryczne typu J lub K. Standardowy zakres pracy wynosi od -10 do +300°C. W zależności od aplikacji możemy stosować różne magnesy o różnej sile przyciągania. Ma to znaczenie nie tylko dla stabilności mocowania, ale również dla jakości kontaktu termicznego z mierzoną powierzchnią.

 

Czujnik samoprzylepny: mały i dobrze przylegający do powierzchni

Drugą grupę stanowią czujniki rezystancyjne i termoelektryczne, w których element pomiarowy umieszczony jest w osłonie z gumy silikonowej. Standardowe wymiary końcówki to około 14 × 38 mm, a zakres pracy wynosi: -50 do +150°C.

Czujniki mogą być stosowane m.in. do pomiarów temperatury:

• rur,
• przewodów grzewczych,
• instalacji wentylacyjnych,
• powierzchni urządzeń i maszyn.

Wewnątrz może znajdować się rezystor Pt100 lub spoina termoelementu. Niewielkie rozmiary i płaska konstrukcja sprawiają, że rozwiązanie dobrze sprawdza się tam, gdzie ilość miejsca jest ograniczona, a czujnik powinien możliwie dobrze przylegać do powierzchni.

 

Czujnik opaskowy: rozwiązanie stworzone dla rurociągów

Jeżeli pomiar ma być wykonywany na rurociągu, bardzo praktycznym rozwiązaniem jest czujnik opaskowy. Końcówka pomiarowa jest zamocowana do regulowanej opaski wykonanej ze stali nierdzewnej. Dzięki temu czujnik można stabilnie docisnąć do powierzchni rury bez wykonywania otworu w jej ściance. CZAH-POMIAR wykonuje czujniki opaskowe w wielu konfiguracjach.

W wersji rezystancyjnej możemy zastosować: Pt100, Pt500 lub Pt1000, w układzie 2-, 3- lub 4-przewodowym. Maksymalna temperatura pracy może wynosić do 350°C.

W wersji termoelektrycznej dostępne są m.in. termopary: J, K oraz T, z zakresem pracy konstrukcji do około 400°C.

 

Który sposób mocowania wybrać?

W dużym uproszczeniu:

• Czujnik magnetyczny
  gdy powierzchnia jest ferromagnetyczna i zależy nam na szybkim montażu lub możliwości przenoszenia czujnika.
• Czujnik samoprzylepny
  gdy potrzebujemy niewielkiej, płaskiej końcówki dobrze przylegającej do powierzchni i pracujemy w temperaturze do około 150°C.
• Czujnik opaskowy
  gdy mierzymy temperaturę rurociągu i potrzebujemy stabilnego, mechanicznego mocowania bez ingerencji w jego konstrukcję.

Sam czujnik to nie wszystko

W pomiarze powierzchniowym szczególne znaczenie ma kontakt termiczny pomiędzy czujnikiem a powierzchnią.

Na wynik mogą wpływać również:

• temperatura otoczenia,
• przepływ powietrza,
• izolacja miejsca pomiaru,
• materiał i grubość ścianki,
• sposób zamocowania,
• rodzaj zastosowanego elementu pomiarowego.

Dlatego pozornie prosty pomiar powierzchniowy również wymaga właściwego doboru konstrukcji.

 

Czujnik dopasowany do aplikacji

Standardowy produkt katalogowy nie zawsze jest rozwiązaniem optymalnym.

W zależności od aplikacji możemy zmienić m.in.:

• długość i rodzaj przewodu,
• element pomiarowy,
• sposób podłączenia,
• średnicę opaski,
• rodzaj i siłę magnesu,
• zakończenie przewodu,
• konstrukcję samej końcówki pomiarowej.

To jedna z zalet współpracy bezpośrednio z producentem.

Nie zawsze trzeba dopasowywać instalację do czujnika. Często lepiej dopasować czujnik do instalacji.

CZAH-POMIAR projektuje i produkuje przemysłowe czujniki temperatury zarówno w wykonaniach standardowych, jak i specjalnych – również w małych seriach i pojedynczych sztukach.

Jeżeli mają Państwo miejsce, w którym trzeba mierzyć temperaturę bez ingerencji w istniejącą instalację, warto przeanalizować, czy najlepszym rozwiązaniem będzie czujnik magnetyczny, samoprzylepny czy opaskowy.

Dobry pomiar zaczyna się od właściwego dopasowania czujnika do konkretnej aplikacji.