Aktuální vydání

celé číslo

12

2021

Automatizace v chemickém a petrochemickém průmyslu

Průtokoměry a regulační ventily

celé číslo

Měření teploty v energetice a průmyslu

Teplota je v průmyslu a zejména v energetice nejčastěji měřenou fyzikální veličinou. Regulace teploty je mnohdy rozhodující pro kvalitu výsledného produktu nebo procesu, a také pro bezpečnost provozu. Přesnost měření teploty má velký vliv na spotřebu energie, na životnost a spolehlivost technických zařízení, a tím i na náklady na jejich údržbu a opravy.
 
Společnost JSP Měření a regulace je přední výrobce a dodavatel přístrojů pro měření teploty v průmyslu na českém a slovenském trhu. Specializuje se na obor průmyslového měření teploty v náročných podmínkách. Vyrábí a dodává snímače pro měření teplot v rozsahu od –200 do +1 800 °C, široký sortiment ochranných armatur a jímek z různých materiálů, včetně množství různých speciálních ochranných povlaků. Firma má inovativní přístup k řešení zákaznických provedení snímačů teploty. Zajišťuje komplexní dodávky snímačů včetně jejich bohatého příslušenství, jako jsou jímky, návarky, převodníky s komunikací HART, napájecí zdroje, prodlužovací a kompenzační vedení, zobrazovací displeje, nastavovací jednotky a nastavovací programy. Pro podporu dodávek jsou prováděny pevnostní výpočty jímek, kalibrace snímačů a kompletů s převodníky. Snímače jsou dodávány s certifikáty do prostředí s nebezpečím výbuchu ATEX, certifikáty schválení typu TCM, cetrifikáty podle ruských norem GOST R, protokoly o zkoušce seizmické způsobilosti podle IEC 980, materiálovými atesty podle evropských (EN) nebo amerických (ASME) norem atd. Pro použití v zařízeních s požadavkem na funkční bezpečnost SIL jsou k vybraným výrobkům k dispozici údaje o jejich spolehlivosti a funkční bezpečnosti.
 

Snímače teploty JSP

Společnost JSP dodává široký sortiment snímačů teploty, které lze rozdělit do tří ucelených typových řad: FlexiTEMP® 60, ModuTEMP® 70 a CeraTEMP® 80.
 

FlexiTemp 60 – ohebné snímače teploty s rychlou reakcí měření

Řada snímačů teploty FlexiTemp 60 (obr. 1) zahrnuje odporové snímače Pt100 a termoelektrické snímače J a K vyrobené na bázi plášťového kabelu s minerální izolací bez ochranné armatury a s variabilním provedením studeného konce snímače: s volnými vývody, pevně napojeným kompenzačním vedením, s plochým konektorem nebo malou hlavicí MA. Průměr stonku odporových snímačů je 2, 3, 4,5 nebo 6 mm. Termoelektrické snímače se dodávají v průměrech 1, 1,5, 2, 3, 4,5 a 6 mm. Snímače lze dodat v délkách od přibližně 0,1 m do 50 m. Přednosti plášťových snímačů jsou ohebnost stonku a rychlá reakce na změnu teploty.
 
Snímače této řady JSP dodává ve velmi krátkých dodacích lhůtách. Jejich vynikající spolehlivost je zajišťována systémem kontrol, včetně zkoušek těsnosti a rentgenových kontrol měřicího konce.
 

ModulTemp 70 – snímače s výměnnou měřicí vložkou

Koncepce řady snímačů ModuTemp 70 (obr. 2) je založena na výměnné odporové (Pt100) nebo termoelektrické (J nebo K) měřicí vložce uložené do ochranné armatury. Snímače se nabízejí v provedení do jímky, s jímkou, bez jímky nebo tyčové. Měřicí vložka je vyrobena na bázi plášťového kabelu s minerální izolací. Odporové snímače vycházejí z IEC 751, resp. EN 60751, a mají měřicí rozsah –200 až +600 °C. Termoelektrické snímače vycházejí z IEC 584, resp. EN 60584, a jejich měřicí rozsah je –200 až +1 330 °C.
 
Ke kompletaci snímačů do jímky jsou dodávány jímky řady WellTEMP® 70.
 
Snímače této řady mají certifikát ATEX Ex d tD pro prostředí s nebezpečím výbuchu plynu i prachu, jsou použitelné pro fakturační měření (typová zkouška TCM 321/01-3604) a úspěšně prošly zkouškou seizmické způsobilosti podle IEC 980.
Snímače lze dodat s jedním až dvěma převodníky v hlavici.
 

Ochranné jímky WellTemp 70

Ochranné jímky řady WellTemp 70 se používají se snímači teploty v provedení do jímky. Jímky jsou dodávány v provedení k navaření, k zašroubování nebo jako přírubové. Jsou určeny pro tlaky do 40 MPa, pro teploty od –200 do +635 °C a pro rychlost proudění až 100 m/s. Jednotlivá provedení jímek splňují mimo jiné i požadavky normy DIN 43772 a normy ČSN 02 7202 a jsou podle toho rozděleny do podskupin WT70 C, WT70 T a WT70 D. Jímky mají certifikát TÜV jako tlaková výstroj energetických zařízení, kategorie III., podle NV č. 26/2003 Sb. (97/23/ES). Jímky jsou dodávány z těchto materiálů:
  • uhlíková ocel ČSN 11523 (DIN 1.0570) – max. pracovní teplota 400 °C,
  • korozivzdorná ocel ČSN 17348 (DIN 1.4571) – max. pracovní teplota 500 °C,
  • korozivzdorná ocel ČSN 17248 (DIN 1.4541) – max. pracovní teplota 600 °C,
  • žárupevná ocel ČSN 15128 (DIN 1.7715)
  • max. pracovní teplota 575 °C,
  • žárupevná ocel ČSN 17119 (DIN 1.4903, ASME P91) – max. pracovní teplota 620 °C,
  • – martenzitická „kotlová“ ocel X10CrWMoVNb9-2 (ASME P92) – max. pracovní teplota 635 °C.
Jímky lze dodat i ze speciálních materiálů, např. slitin niklu (Monel 400, Nickel 200/201, Hastelloy C-22), z titanu (Gr. 2) nebo tantalu (99 %).
 
Je možné je dodávat se širokou škálou nanesených povlaků, které výrazně zvyšují jejich chemickou odolnost a odolnost proti erozi. Jakost jímek je zajišťována systémem kontrol, včetně tlakových zkoušek těsnosti, penetračních zkoušek svarů a rentgenových kontrol. K jímkám se dodávají mimo jiné materiálové certifikáty podle ČSN EN nebo ANSI, kontrolní výpočty mechanického namáhání od proudícího média, 3D modely a jiné. Samozřejmostí je výroba jímek podle požadavku zákazníka.
 

CeraTemp 80 - termoelektrické tyčové snímače pro měření vysokých teplot

Koncepce řady snímačů CeraTemp 80 (obr. 3) je založena na drátových termočláncích typu J, K, R, S a B (podle IEC 584), uložených v keramických kapilárách a v ochranných trubkách. Ochranné trubky mohou být buď ocelové – ČSN 17255 (DIN 1.4845), ČSN 17153 (DIN 1.4762), Kanthal AF (DIN 1.4767) nebo keramické – keramika C 530, C 610, C 799, SiC, safír. Pro použití ve sklářství dodává firma JSP snímače vhodné pro přímé ponoření do skloviny, vybavené keramickými trubkami s povlakem z PtRh10 nebo Pt, popř. s jímkami ze slitiny PtRh10. Snímače se používají pro měření teplot v rozsahu –40 až +1 800 °C a lze je dodat s převodníkem v hlavici, popř. s plášťovými termočlánky.
 

Běžné i špičkové digitální převodníky teploty

Společnost JSP dodává široké spektrum převodníků vhodných k měření teploty v různých technologických zařízeních, které se vyznačují velkou stabilitou parametrů v širokém rozsahu pracovních teplot a mimořádnou spolehlivostí při velmi příznivé ceně.
 
Řada jednoduchých převodníků P5310 a P5311 vznikla jako digitální „konkurence“ analogových přístrojů. Za cenu analogového převodníku lze získat převodník se schopnostmi a možnostmi nastavení donedávna ojedinělými a vyhrazenými pouze mnohem dražším přístrojům. Je to především konfigurovatelný univerzální vstup (odporové snímače a potenciometry, termistory, odporová čidla teploty, termočlánky), výstup 4 až 20 mA s komunikací LHP (proprietární protokol do jisté míry shodný s HART), standardní i uživatelská linearizace, automatická kompenzace odporu přívodů, diagnostika čidla a převodníku, nastavování na dálku apod. Převodníky P5311 navíc mají galvanicky oddělené vstupy, což je vlastnost, která podstatně zlepšuje spolehlivost měření v systémech s mnoha měřicími místy, zejména při měření termoelektrickými snímači. Parametry převodníků se nastavují buď z ručního konfigurátoru LHP nebo HART, nebo softwarově z PC přes modem HART.
 
Pro náročné úlohy, kde je vyžadována vysoká přesnost a spolehlivost při příznivé ceně, nabízí společnost JSP převodníky PR5335 v provedení do hlavice snímače teploty nebo převodníky P5335L v jedno- nebo dvoukanálovém provedení na lištu DIN. Tyto převodníky splňují i podmínky pro použití v bezpečnostních okruzích s požadavkem na funkční bezpečnost SIL 2.
 
Dále JSP dodává množství různých výrobků od dánského výrobce PR electronics, kterého společnost zastupuje na českém a slovenském trhu. Stojí za to upozornit alespoň na panelové zobrazovače řady 5100 a na lištové převodníky s odnímatelným čelním nastavovacím panelem PReasy 4100. Panel lze na převodníku ponechat jako lokální zobrazovač měřené hodnoty nebo jej sejmout a využít k programování dalších přístrojů. Zároveň zůstávají zachovány všechny výhody těchto přístrojů, jako je snadná montáž, univerzální napájecí napětí od 21,6 do 253 V AC nebo 19,2 až 300 V DC apod. Moduly 4114 a 4116 jsou navíc konstruovány pro obvody vyžadující SIL 2.
 

Závěr

Společnost JSP dodává ucelený sortiment snímačů a převodníků vlastní výroby pro měření teploty od nejjednodušších provedení až po nejnáročnější zákaznická řešení např. v energetice, chemii, sklářském průmyslu, hutnictví a dalších odvětvích průmyslu.
Ing. Miroslav Svoboda,
 
Obr. 1. Snímače teploty FlexiTemp 60
Obr. 2. Snímače teploty ModuTemp 70