Общеизвестный факт, что температура является самым часто измеряемым параметром в мире и обусловлено это тем, что данный параметр измеряется не только в производственных целях, но и повсеместно в быту. Промышленное измерение температуры и бытовое в корне отличаются друг от друга, так как в промышленном секторе это как правило измерение в производственных процессах, бытовое измерение заключается в уточнении температуры уличной среды, либо окружающей среды (квартира, офис, сауна, подсобное помещение, гараж).
В этой статье хотелось бы кратко разобрать варианты и понятия в области промышленных измерений, так как все-таки основной спектр деятельности и опыта у нашей команды именно в этой области. И так, в первую очередь нужно обозначить, что как и в измерении других параметров, измерение температуры делится на два способа: механический и электронный. Мы разберем оба варианта измерения.
Механическое измерение температуры в промышленности выражено двумя принципами действия:
- термометры биметаллические, где в качестве измерительного элемента выступает пружина состоящая из двух металлов (отсюда и название). При изменении температуры металл расширяется, либо сужается, данное изменение пружины передается на показывающую стрелку за счет передаточного механизма. За счет особенностей конструкции термометры имеют ограничения по длине штока и температурному диапазону.
- термометры манометрические, изготавливаются на основе измерительного элемента трубки Бурдона, которая деформируется за счет изменения объема газа закачанного в полость штока и трубки Бурдона под воздействием изменения температуры. В отличии от биметаллических термометров могут изготавливаться с длинными штоками при необходимости, либо в капиллярном исполнении (вместо штока применяется капиллярная линия).
В механическом измерении температуры присутствует четкое ограничение по классу точности измерений и погрешность варьируется в диапазоне от 1,0 до 2,5. Что в свою очередь обуславливает широкое применение электронных измерителей температуры, которые по сравнению с механическими аналогами имеют более высокий класс точности показаний и расширенный диапазон измерений.
Рынок России представлен множеством производителей и широкой инвариантностью конструктивных отличий приборов измерения температуры и все же самыми распространёнными видами термометров являются термометры сопротивления и термопары.
Термометр сопротивления основан на резисторе электрическое сопротивление которого зависит от температуры, зачастую в качестве материала изготовления резистора применяют платину, так как этот металл способен обеспечить высокую точность измерений. Из-за простоты конструкции данная модель получила широкое применение в области промышленного измерения температуры. Также, в резистивный элемент может быть изготовлен из медного или никелевого сплавов.
Термопара подразумевает собой измерительный элемент в виде двух проводников разных по материалу, которые соединяются между собой в одной точке. Принцип действия основан на возникновении разности потенциалов за счет применения разных материалов проводников. При одинаковой температуре сумма разности потенциалов равна нулю, при разной температуре будет отличаться и разность потенциалов, такой эффект называют термоэлектрическим. Термопары могут производить измерения в очень высоких температурных диапазонах, что в свою очередь обуславливает их востребованность в металлургии.
Несмотря на всего два конструкционных варианта изготовления электронных датчиков измерения температуры, при более детальном рассмотрении, можно понять на обширность задачи в этой области. Так как в каждом секторе промышленности есть свои особенности подключения и эксплуатации данных приборов, в том числе и необходимость обеспечения взрывозащищенного исполнения изготавливаемых термометров, что в свою очередь обеспечивает широкий и надежный рынок для множества производителей.