Рабочий («горячий») спай термопар часто защищают дополнительными чехлами или арматурой, чтобы продлить срок службы датчика температуры. Возможны два исполнения термопреобразователей:
- когда рабочий спай касается арматуры;
- когда рабочий спай не касается арматуры.
В чем плюсы и минусы того и другого исполнения? Сейчас все подробно разберем.
Когда рабочий спай касается арматуры – это неизолированный спай. То есть он никак электрически не изолирован от чехла. Из-за этого температура от измеряемой среды быстрее передается на рабочий спай, и тепловая инерция датчика ниже. Это может быть критично при быстропротекающих процессах.
Но у такого исполнения есть заметные минусы. Часто по металлическим корпусам печей и другого оборудования «гуляют» токи. Причин масса. В таких случаях измерительная цепь неизолированной термопары становится электрически связанной с корпусом агрегата, если арматура датчика металлическая. Тогда есть опасность, как минимум, искажения показаний термопары: из-за «паразитных» милливольт показания термопар будут «прыгать»; вторичный прибор может уходить в аварию. Описания таких проблем периодически приходят к нам в техподдержку. Иногда это может приводить даже к выгоранию аналоговых входов вторичного прибора.
Еще одним минусом является повышенная чувствительность датчика к механическим воздействиям: ударам, например. Вся энергия удара передается на рабочий спай, который от этого может разрушиться.
Этих минусов лишены термопреобразователи с изолированным рабочим спаем.
В них рабочий спай не касается арматуры, и цепь термопары электрически изолирована от корпуса термопреобразователя. Такой термопаре не страшно «паразитное» напряжение на арматуре; но у такого исполнения «отклик» термопары на изменение температуры чуть больше, так как между термоэлектродами и арматурой находятся материалы, которые хуже металла проводят тепло: кремнеземная лента, керамика, оксид магния… Но для большинства применений разница в тепловой инерции будет незаметна для пользователя.
Самая маленькая разница в тепловой инерции изолированного и неизолированного спаев – у термопар на основе КТМС (о них мы писали тут). Разница доходит до долей секунды.
Мы рекомендуем, по возможности, использовать датчики с изолированным спаем.
Термопары из КТМС на нашем сайте.
Еще интересные статьи с нашего канала:
· Тепловая инерция датчиков температуры
· Как правильно выбрать датчик температуры? 4 принципа!
· Плюсы и минусы термопар в защитных чехлах
· Как определить тип термопары
· Калибровка и поверка. Отличия