Aktuální vydání

celé číslo

07

2020

Řízení distribučních soustav a chytrá města

Měření a monitorování prostředí v budovách a venkovním prostředí

celé číslo

Měření teploty od firmy Endress+Hauser

Cílem tohoto článku je přiblížení rozsáhlé nabídky komponent pro měření teploty od jednoho z největších světových výrobců s dlouholetou tradicí. Tyto a další výrobky, nejen pro měření teploty, lze najít v sortimentu firmy Endress+Hauser. 

Společnost Endress+Hauser nabízí kompletní sortiment kompaktních teploměrů, modulárních teploměrů, jímek, měřicích vložek, převodníků a příslušenství pro všechna odvětví průmyslových procesů, jako jsou např. ropný a plynárenský průmysl, chemický průmysl, výroba potravin, farmacie, zpracování surovin, hutnictví a energetika.

S přístroji je spojeno i mnoho výhod pro uživatele a provozovatele. Mezi ty hlavní patří:

  • maximální využitelnost a bezpečnost zařízení díky spolehlivým senzorům a dohledatelné akreditované kalibraci,
  • úspora nákladů a optimalizace procesů prostřednictvím rychlých, robustních, spolehlivých a vysoce přesných senzorů iTHERM,
  • nejnižší provozní výdaje díky bezproblémové integraci, snadné manipulaci a dlouhé životnosti,
  • bezproblémová certifikace výrobního zařízení díky mezinárodním schválením,
  • snadné používání a odborná podpora ve všech fázích životního cyklu.

V sortimentu Endress+Hauser jsou snímače teploty s odporovými senzory i termočlánky. Důležitými aspekty z hlediska začlenění místa měření do procesu jsou ochrana teploměrů pomocí ochranných jímek a vhodného procesního připojení.

 

Odporové senzory teploty

Odporové senzory teploty (RTD, Resistance Temperature Detectors) využívají změnu elektrického odporu se změnou teploty. Jsou vhodné k měření teplot od −200 do +600 °C a vyznačují se velkou přesností měření a dlouhodobou stabilitou. Nejčastěji používaný senzor je platinový Pt100. RTD senzory Endress+Hauser standardně splňují třídu přesnosti A podle normy IEC 60751 (Industrial platinum resistance thermometers and platinum temperature sensors).

 

Termočlánky

Termočlánek je komponenta vyrobená ze dvou různých kovů na jednom konci spojených. Jsou-li spojení a volné konce vystaveny různým teplotám, vzniká na otevřeném konci působením Seebeckova jevu elektrický potenciál (termoelektrická síla). Pomocí tzv. termočlánkových referenčních tabulek (viz IEC 60584) lze vypočítat teplotu v místě spoje (bod měření).

Termočlánky jsou vhodné k měření teploty v rozsahu od 0 do +1 800 °C. Vyznačují se krátkou dobou odezvy a velkou odolností proti vibracím.

 

Modulární průmyslové snímače teploty pro všeobecné použití

Modulární průmyslové snímače teploty pro všeobecné použití (obr. 1) se využívají převážně v chemickém průmyslu, ale i v dalších oblastech procesních průmyslu, a to v základních i pomocných procesech. Nabídka modulárních průmyslových snímačů teploty firmy Endress+Hauser zahrnuje snímače teploty s převodníkem i bez něj a snímače teploty s displejem i bez něj. K dispozici je množství různých procesních připojení, závitových, svěrných i přírubových. Ke snímačům jsou dodávány prefabrikované ochranné jímky s přírubou nebo bez ní. Ochranné jímky jsou z jednolitého tyčového materiálu, bez svarů. Lze rovněž pořídit snímače teploty pro zašroubování do stávající ochranné jímky nebo snímače pro přímý kontakt s médiem.


Snímače teploty v hygienickém provedení

Nové snímače teploty z řady kompaktních a modulárních přístrojů vhodné pro úlohy se zvýšenými požadavky na hygienu (obr. 2) splňují všechny podmínky potravinářského i farmaceutického průmyslu a odpovídají nejnáročnějším normám kvality. Zcela poprvé je nabízen ucelený sortiment pro celosvětové použití s širokým výběrem procesních připojení, převodníků a dalších konstrukčních va­riant. Všechny produkty – v metrických i imperiálních rozměrech – jsou dostupné s příslušnými mezinárodními schváleními.

Endress+Hauser nabízí kompaktní nebo modulární snímače teploty s převodníkem nebo bez něj a s displejem nebo bez displeje. Řada iTHERM TrustSens jako jediná na světě používá patentovanou metodu autokalibrace senzoru. K dispozici je široký rozsah procesních připojení používaných speciálně v oblastech potravinářství a farmacie: clamp, kovové utěsňovací systémy, navařovací adaptér, APV-inline, Varivent, Ingold, svěrné šroubení atd. Součástí nabídky jsou také snímače iTHERM QuickSens s dobou odezvy t90 1,5 s a snímače iTHERM StrongSens s odolností proti vibracím do 60g. K dispozici jsou potřebné mezinárodní certifikáty pro použití v potravinářství a farmacii.

 

Vícebodové snímače teploty

Vícebodové armatury s odporovými a termočlánkovými senzory umožňují spolehlivé měření teploty a bezpečný provoz nízkotlakých i vysokotlakých chemických reaktorů a skladovacích nádrží. Standardizované a kompletně sestavené produkty Endress+Hauser (obr. 3) jsou konstruovány podle specifikací zákazníků a poskytují podrobné teplotní profily pro optimalizované řízení procesů, vyšší využitelnost technologických zařízení, efektivitu a bezpečnost. V sortimentu jsou prostorově přizpůsobitelné, ohebné snímače (s ochrannou jímkou nebo bez ní) MultiSens Flex, rovné neohebné snímače (s hlavní ochrannou jímkou nebo bez ní) MultiSens Linear, snímače s minimálními požadavky na rozměry procesního připojení MultiSens Slim a ohebné snímače upevněné na laně nebo v ochranné hadici – MultiSens Bundle. V závislosti na konkrétní konstrukci jsou tato vícebodová zařízení nabízena s převodníky nebo bez nich, s diagnostickou komorou nebo bez ní a s odporovými nebo termočlánkovými senzory.

 

Převodníky snímačů teploty

Úloha převodníků teploty (obr. 4) spočívá v převádění signálů ze senzoru na stabilní a standardizovaný signál. Moderní převodníky využívající digitální technologie zpracování signálu však dokážou více než jen vysoce přesně převádět signál: jsou inteligentní a flexibilní. Jsou rozhodující komponentou měřicího řetězce.

Nabídka modulárních průmyslových převodníků teploty firmy Endress+Hauser zahrnuje:

  • převodníky teploty s montáží na lištu DIN pro instalaci do rozváděče,
  • převodníky teploty do hlavice pro přímou instalaci do připojovacích hlavic snímačů teploty,
  • převodníky teploty pro přímé připojení v provozním prostředí,
  • převodníky teploty pro prostředí s nebezpečím výbuchu.

Endress+Hauser nabízí převodníky s analogovým výstupem a protokolem HART a rozhraními pro Profibus-PA a Foundation Fieldbus. Parametry převodníků je možné nastavovat prostřednictvím rozhraní Blue­tooth pomocí počítače nebo přenosného zařízení s aplikací Endress+Hauser SmartBlue. Konfigurovatelné převodníky nejenže přenášejí signály z odporových teploměrů (RTD) a termočlánků (TC), ale též umožňují měření odporu a napětí (v řádu milivoltů). Aby se dosáhlo co nejvyšší přesnosti měření, jsou v převodníku uloženy linearizační charakteristiky pro každý typ senzoru.

 

Teploměrné jímky a ochranné trubky pro snímače teploty

Snímače teploty v mnoha případech nelze umístit přímo do média, ale potřebují určitou ochranu před nepříznivými provozními podmínkami. Teploměrná ochranná jímka navíc umožňuje výměnu snímače bez přerušení procesu.

Teploměrná jímka je část snímače teploty přicházející do styku s měřeným médiem. Jsou ochranné jímky konstruované ze svařovaných trubek a teploměrné jímky vyráběné z plných tyčových materiálů vyvrtáním příslušného otvoru.

Nabídka teploměrných jímek a ochranných trubek od Endress+Hauser zahrnuje jímky se závitovým, navařovacím, svěrným a přírubovým procesním připojením, včetně verzí určených k měření ve výrobě se zvýšenými požadavky na hygienu. 

(Endress+Hauser Česká republika)

Obr. 1. Modulární snímač teploty ModuLineTM131 s převodníkem

Obr. 2. Hygienický teploměr TM411 s odnímatelným krčkem iTHERM QuickNeck

Obr. 3. Vícebodový teploměr MultiSens TMS31

Obr. 4. Možnosti provedení převodníku TM72