保护热电偶和RTD传感器免受损坏

热电偶的作用原理是塞贝克效应,即两种不同的金属结合在两个结处产生电动势或电动势。金属对温度变化作出反应,产生与结处温差相关的电动势电压。rtd的作用原理是电阻随温度升高而增大。用于制造传感器的金属类型影响精度、响应时间、测量范围和对环境压力(如振动)的抵抗力。

接地结,Omegaclad®探针

接地交界处,Omegaclad®探针

未接地的交界处,Omegaclad®探针

无根据的结,OMEGACLAD®探针

热电偶连接可以是未接地或接地的。它们经常被保护金属覆盖,但可能会暴露以增强响应时间。通常需要接地以防止静电累积,这可能会产生负面影响。然而,如果热电偶接地到机械或其他电源设备,则电路噪声可能阻碍测量。2020欧洲杯下注官网许多不同的金属组合用于施加热电偶。每个都基于温度范围和合适的测量环境进行分类。金属中封闭的热电偶是非常稳健的,平均而言,平均而言易受振动的易受振动。

1PT100G玻璃线绕RTDs

1PT100G玻璃线绕RTDs

高压可用于薄膜或绕线类型。线绕传感器非常准确。它们由围绕陶瓷或玻璃芯缠绕铜,铂或镍线制成,导线也融合。玻璃芯传感器可以浸入大部分液体而无需防护,而具有陶瓷芯的那些可以为显着高温测量提供稳定性。铂金是最有利的电线,因为它在最宽的温度范围内提供最佳精度。

ASTM E1137是全球标准,用于为铂电阻传感器定义公差。它通常用作选择温度传感器的标准之一,作为根据本规范制造和测试的RTD,提供了卓越的可靠性和改进的性能。

TFD薄膜RTD显示放大

TFD薄膜RTD显示放大

薄膜rtd比绕线rtd提供更多的振动保护。它们是通过在陶瓷基板上放置一层钝化的铂薄膜而制成的。在材料上蚀刻电路以产生首选电阻。这些传感器显示的实际温度电阻曲线是线性的。因此,它们在宽的温度范围内提供非常精确和一致的测量。他们紧凑的尺寸使他们的好处,更快的反应时间和更大的抗热冲击和振动。

振动存在时温度测量所面临的挑战

振动可以在RTD和热电偶电线中产生机械应力。热电偶受到振动疲劳的影响,这可能导致短路和绝缘失效。这可能是由于在短时间的测量而不是在交界处拍摄的间歇性高读数。卷绕RTDS特别容易受到振动损坏的影响。用于缠绕传感器的精细铂金属丝具有15至35μm的特征直径,并且非常精致。损坏或损坏的RTD传感器线可能导致:

  • 噪声信号
  • 一个开放的电路
  • 零星的高温测量

折斜是另一个可能发生在暴露于振动的热电偶的故障条件。这是该过程,即将线的结构改变为电压 - 温度特性不再符合国际标准的情况。粗纤维率的主要关注点是温度测量似乎是准确的。读数会随着时间的推移缓慢漂流。针对已知温度测试热电偶是检测粗纤维率最常见的技术。

影响传感器的振动类型

机器振动是工业生产过程中的典型现象。它们可以从泵、马达或压缩机的运动中产生。造成损伤的倾向与振动的频率和振幅成正比。振幅是施加在产生振动的物体上的力。例如,电动机的转速会增加振动的幅度。电机转速越快,振幅越大。频率也是衡量振动严重程度的一个因素。它是机械装置在外力作用下来回移动的速率。机器可以以不同的振幅和频率向多个方向振动。

声学振动是由大量的机械系统产生的,如发动机和涡轮机,以及车辆交通和人的声音。当噪声进入结构时,它就变成结构振动。声波可以在任何有气流的地方传播;因此,它们可以从任何方向产生。混响是原声停止后声音的延续。这是声波从表面反射的结果。声波特征会因反射物体的形状和大小而不同,因此很难预测它们会如何反应。

流动诱导的振动是由流体流动之间的力的相互作用和浸入或携带的结构的惯性。流体流是能够产生机械和结构振动的能量来源。在圆柱形结构中,基于与汽缸轴线的内向流的角度,振动被归类为横流引起的或轴流流动。

抗振热电偶和RTD

ωPR-21SL RTD建造用于热电偶套管,采用弹簧加载,尽管有静电和振动,探针与热电偶之间的接触。这保证了探头和热电偶套管之间的最佳传热,并将传感器与振动隔离。PR-21SL RTD可用于两种,三种或四线应用,并配合标准的0.26英寸孔热电偶套管。可修改的自夹弹簧允许它以较短的热电偶套管使用。

OMEGA的PR-31 RTD探头具有抗振动和可弯曲性。探头由316不锈钢制成,矿物绝缘电缆允许探头弯曲。PR-31 RTD振动测试MIL-STD-202G,方法204D,条件A,测量范围在-50和500°C之间。它提供100和1000 Ω,可用于2-,3-或4-线应用。

M12M系列热电偶探针可曝光,安装在该过程中,或者在热管中。探针作为k热电偶提供的探针,带有Inconel 600护套或j,具有304个不锈钢护套。k型在-40至1150°C之间的温度范围,J型温度范围为-40至600°C。M12M用未接​​地的交界处递送为标准;接地结是可选的。

PR-21SL RTD

PR-21SL RTD

PR-31 RTD探头

PR-31 RTD探头

M12M热电偶探头

M12M热电偶探头

结论

为应用选择正确的RTD或热电偶将增强性能并防止传感器损坏。热电偶是一种多用途和经济高效的温度测量方法,并提供最佳防振的保护。线控RTDS提供更好的准确性和更广泛的测量范围,但不像更强大。薄膜RTDS提供非常精确且一致的数据,并提供比线缠绕RTD的振动更大的抗性。Omega还针对极其严重的振动环境制造了测量的工程解决方案。

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    欧米茄工程有限公司(2018年8月29日)。保护热电偶和RTD传感器免受损坏。Azom。从6月25日,2021年6月25日从//www.wireless-io.com/article.aspx?articled=14815中检索。

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    欧米茄工程有限公司2018。保护热电偶和RTD传感器免受损坏.Azom,浏览2021年6月25日,//www.wireless-io.com/article.aspx?articled=14815。

注释

  1. zahra ghaderi zahra ghaderi 伊朗 说:

    你好,谢谢你的乐于助人的话题。
    我有一个关于Pt100的问题,我们在高压蒸汽管道上有2个RTD,在5米之前我们有一个水喷雾来降低蒸汽的温度。
    大约每两周一次,我们在发射机上失败了。
    rtd的范围是合适的,但我不知道为什么会发生?有没有可能是由于水滴的振动造成的?
    你能帮助我吗?
    再次感谢

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