Płaszczowe czujniki temperatury - termopary płaszczowe z serii PTTJ, PTTK, PTTN, PTTS

Płaszczowe czujniki temperatury (termopary płaszczowe) – precyzyjny pomiar w wymagających aplikacjach przemysłowych.

Charakterystyka i zastosowanie czujników płaszczowych.

Płaszczowe czujniki temperatury, znane również jako termopary płaszczowe, to nowoczesne i wysoce niezawodne czujniki termoelektryczne przeznaczone do pomiaru temperatury w trudnych warunkach przemysłowych. Wyróżniają się niewielkimi wymiarami, elastyczną konstrukcją, krótkim czasem reakcji oraz odpornością na drgania, wibracje i agresywne środowiska pracy.

Czujniki płaszczowe z serii PTTJ, PTTK, PTTN, PTTS stosowane są do pomiaru temperatury:

• cieczy,
• gazów,
• powierzchni elementów maszyn i urządzeń,
• procesów cieplnych w piecach przemysłowych, suszarniach, autoklawach i wtryskarkach.

Ze względu na swoje właściwości, termopary płaszczowe znajdują zastosowanie w przemyśle:

• lotniczym i motoryzacyjnym – do kontroli procesów obróbki cieplnej zgodnie z wymaganiami normy AMS2750E,
• energetycznym – w kotłach i instalacjach energetycznych,
• przetwórstwa tworzyw sztucznych i gumy – w wytłaczarkach i wtryskarkach,
• laboratoryjnym i badawczym – w piecach laboratoryjnych i aparaturze kontrolno-pomiarowej.

Budowa i zasada działania termopary płaszczowej

Czujnik płaszczowy składa się z:

• dwóch przewodów termoparowych (np. typ J, K, N, S, R),
• sprasowanego tlenku magnezu (MgO) pełniącego rolę izolacji elektrycznej i termicznej,
• metalowego płaszcza chroniącego układ pomiarowy przed uszkodzeniami mechanicznymi i chemicznymi.

Dzięki technologii sprasowania izolacji, czujniki płaszczowe są bardzo giętkie i elastyczne, co pozwala na dowolne kształtowanie ich przebiegu przy zachowaniu minimalnego promienia gięcia równego trzykrotności średnicy płaszcza.

Materiały płaszcza i zakres temperatury pracy

Dobór materiału płaszcza decyduje o maksymalnej temperaturze pracy i trwałości czujnika.

• Stal nierdzewna (np. 1.4541) – praca do 750–800°C,
• Inconel 600 (stal żaroodporna) – praca do 1100–1150°C,
• specjalne stopy (Alloy TD, Nicrobel, Pyrosil, Omegaclad XL) – praca do 1250°C, krótkotrwale nawet do 1335°C.

Zakres temperatury pracy zależy również od typu termopary:

• J (Fe-CuNi) – do 750°C,
• K (NiCr-Ni) i N (NiCrSi-NiSi) – do 1150°C (w Inconel 600),
• N, S (PtRh10-Pt), R (PtRh13-Pt) – w osłonach specjalnych nawet do 1250–1300°C.

Wymiary i średnice płaszcza czujników płaszczowych

Standardowe średnice płaszcza termopar płaszczowych:

• 0,5 mm,
• 1,0 mm,
• 1,5 mm,
• 2,0 mm,
• 3,0 mm,
• 4,5 mm,
• 6,0 mm.

Na życzenie dostępne są również wykonania o średnicy: 8,0 mm, 10,0 mm i 12,0 mm (najczęściej w wersji z podwójną grubością płaszcza).

Dobór średnicy płaszcza wpływa na:

• czas reakcji czujnika,
• odporność mechaniczną i chemiczną,
• maksymalną temperaturę pracy,
• trwałość i odporność na korozję.

Rodzaje spoiny pomiarowej w termoparach płaszczowych

W zależności od wymagań aplikacji, stosowane są różne rozwiązania spoiny pomiarowej:

• Spoina odizolowana od płaszcza – galwaniczne oddzielenie obwodu pomiarowego od osłony, stosowane w ośrodkach przewodzących.
• Spoina uziemiona do płaszcza – szybka reakcja na zmiany temperatury, stosowana w ośrodkach nieprzewodzących.

Czujniki płaszczowe mogą być wykonywane jako:

• pojedyncze (1x),
• podwójne (2x),
• a dla niektórych średnic również potrójne (3x).

Dokładność pomiaru i normy

Termopary płaszczowe produkowane są standardowo w:

• klasie dokładności 1 (±0,4%),
• klasie dokładności 2 (±0,75%).

Na zamówienie dostępne są również wykonania specjalne, o jeszcze wyższej dokładności (±1,1°C lub 0,4% wartości mierzonej), zgodne z wymaganiami AMS2750E stosowanymi w przemyśle lotniczym.

Integracja z systemami pomiarowymi

Termopary płaszczowe są elementem typowego toru pomiarowego, w którym współpracują z:

• miernikami temperatury (link: https://acse.pl/kategoria-produktu/regulatory-temperatury-i-procesow/mierniki-temperatury-i-procesow/)
• regulatorami temperatury (link: https://acse.pl/kategoria-produktu/regulatory-temperatury-i-procesow/),
• rejestratorami temperatury (link: https://acse.pl/kategoria-produktu/rejestratory-temperatury-i-procesow/).

Umożliwia to ciągły nadzór i precyzyjną regulację procesów technologicznych, które wymagają stabilnej i dokładnej kontroli temperatury.

Dobór czujnika płaszczowego – kluczowe parametry

Aby wybrać odpowiednie płaszczowe czujniki temperatury, należy określić:

1. Typ termopary (J, K, N, S, R).
2. Materiał płaszcza (stal nierdzewna, Inconel, stopy specjalne).
3. Średnicę płaszcza i wymagany czas reakcji.
4. Rodzaj spoiny pomiarowej (odizolowana lub uziemiona).
5. Rodzaj przyłącza elektrycznego (głowica, przewód, wtyk).

Podsumowanie

Płaszczowe czujniki temperatury to niezawodne, elastyczne i precyzyjne termopary stosowane w najbardziej wymagających procesach przemysłowych. Ich konstrukcja i dostępne materiały pozwalają na pracę w szerokim zakresie temperatur (od kilkudziesięciu do ponad 1300°C), a elastyczny płaszcz umożliwia łatwy montaż nawet w trudno dostępnych miejscach.

Dzięki współpracy z miernikami, regulatorami PID i rejestratorami temperatury
oferowanymi przez ACSE, możliwe jest stworzenie kompletnego systemu pomiarowego dla dowolnego procesu technologicznego.

Sprawdź ofertę płaszczowych czujników temperatury ACSE (link: https://acse.pl)
i dobierz rozwiązanie dostosowane do swoich potrzeb!