Ein Kesselthermometer ist ein Gerät, das einfach und gleichzeitig zuverlässig aufgebaut ist. Wenn beim Kauf moderner Kessel das Thermometer bereits enthalten ist, muss es bei alten zusätzlich gekauft werden.
Ein Thermometer, manchmal ein Temperatursensor, hat zwei Funktionen:
- Zeigt die Anzeige der Betriebstemperatur des Wärmeträgers im Kessel oder Heizsystem an. Dank dessen bestimmt der Eigentümer der Heizungsanlage die Stabilität des Kessels und ändert gegebenenfalls die Betriebsart. Wenn das Thermometer beispielsweise einen Abfall des Temperaturniveaus anzeigt, weist dies auf eine Fehlfunktion im Heizsystem hin und wird ausgeschaltet, um die Gründe herauszufinden.
- Moderne Kessel verlassen sich bei ihrer Arbeit auf die Automatisierung, und sie verlässt sich auf den Betrieb von Messsensoren, einschließlich eines Temperatursensors. Dank der gut koordinierten Interaktion zwischen Automatisierung und Sensoren ist es nicht erforderlich, ständig zum Kessel zu gehen und ihn zu regulieren, um das gewünschte Temperaturregime sicherzustellen.
Es gibt zwei Arten von Thermometern: Tauch- und Fernthermometer.
Thermometer im Heizsystem installiert
Eintauchthermometer
Entwickelt, um Informationen über die Temperatur des Wärmeträgers zu lesen. Sie werden in einigen Segmenten des Systems oder an den Kesseln selbst installiert. Je nach Arbeitsmaterial werden Bimetall- und Alkoholvorrichtungen unterschieden.
- Bimetall... Ein Thermometer dieses Typs besteht aus einer Metallplatte, für deren Herstellung zwei verschiedene Metalle verwendet wurden, und einem Indikatorpfeil mit einer Skala. Die Arbeit basiert auf der Differenz der Wärmeausdehnungskoeffizienten, aufgrund derer bei Wärmezufuhr eines der Metalle verformt wird und Druck auf den Indikatorpfeil ausübt, der den Temperaturwert auf der Skala anzeigt.
Trotz des einfachen Betriebsschemas und des einfachen Aufbaus liefert dieser Thermometertyp genaue Messwerte.
Ihr einziger Nachteil ist die Trägheit. Wenn sich die Temperatur des Wärmeträgers im Kessel oder im System stark ändert, wird dies nicht sofort, sondern nach kurzer Zeit bekannt.
Bimetallthermometer
Bimetallthermometer werden wiederum in axiale und radiale unterteilt. Der Unterschied zwischen diesen beiden Produkttypen ist die Position der Zifferblattachse. Die Achse des Radialthermometers ist parallel zum Sensor und die des Axialthermometers ist senkrecht.
Die zuverlässigsten Geräte stammen von Watts, Dani und Introll.
- Alkohol... Diese Art von Thermometer ist ein Gefäß aus wärmeisolierendem Material mit einer Gradskala, das auf die Oberfläche gedruckt ist. Das Funktionsprinzip ist unglaublich einfach. Beim Erhitzen dehnt sich Alkohol oder alkoholhaltige Flüssigkeit aus und bewegt sich entlang der Waage durch das Gefäß. Der Alkoholgehalt zeigt die aktuelle Temperatur des Wärmeträgers im Kessel an.
Es gibt nur wenige Unterschiede zwischen diesem Thermometertyp und einem herkömmlichen Thermometer und daher einen kleinen Nachteil bei der Arbeit damit - visuelle Unannehmlichkeiten beim Ablesen.
Und hier werden die zuverlässigsten Geräte von Watts hergestellt.
Lesen Sie zuerst die Bedienungsanleitung, bevor Sie das Eintauchthermometer installieren. Daraus lernen Sie die Obergrenze der Temperaturwerte des Produkts, die für den Anschluss erforderlichen Abmessungen sowie Empfehlungen des Herstellers zum Betrieb.
Alkoholthermometer
Hauptmerkmale und Funktionsprinzipien des Manometers
Es gibt Geräte für unterschiedliche Druckstufen.Kaufen Sie der Einfachheit halber ein Gerät mit einer intuitiven Skala, für die keine zusätzlichen Berechnungen erforderlich sind. Es gibt normalerweise zwei Pfeile: rot und schwarz. Die zulässige Markierung wird rot eingestellt. Für Haushaltskessel empfehlen die Hersteller 2 Atmosphären (der genaue Wert ist im Reisepass angegeben). Wenn der Schwarze hinter dem Roten "rannte", ist etwas kaputt. Eine Abnahme des Wertes um 0,02 MPa (0,2 atm) bedeutet, dass Sie nach einem Kühlmittelleck suchen oder den ausreichenden Druck im Ausgleichsbehälter prüfen müssen.
Das Manometer hat normalerweise zwei Skalen: Druck in Atmosphären und bar. Manchmal wird das Gerät mit einem Thermometer kombiniert, daher hat es auch eine Temperaturskala. Das Funktionsprinzip von Manometern basiert auf dem Ausgleich des Wertes des erforderlichen Drucks mit einer anderen Kraft. Entsprechend dieser Eigenschaft werden Geräte unterteilt in:
- Flüssigkeit;
- Frühling;
- Membran;
- Elektrokontakt (EKM);
- Differential.
Rat. Da der Druck in einem herkömmlichen geschlossenen Heizsystem zwischen 2-3 atm schwankt, wählen Sie ein Manometer mit einer Skala von bis zu 4 atm. Wenn der obere Wert des Manometers beispielsweise 50 atm beträgt, sind die Teilungen klein. Sie werden keinen kleinen Druckabfall registrieren, der für das System kritisch werden kann.
Es ist unerwünscht, das Gerät zu installieren, wenn:
- es hat kein Siegel oder eine andere Markierung auf dem Durchgang der Verifikation;
- Die Frist für die Überprüfung des Manometers ist abgelaufen.
- es hat visuelle Schäden, wie einen Riss im Glas;
- Nach dem Trennen kehrt der Pfeil nicht zur Anzeige "0" zurück.
Druckanzeige
Fernsensoren
Sie befinden sich außerhalb des Heizsystems. Trotzdem sind sie entweder direkt an den Kessel oder an den Programmierer angeschlossen, der für die Regelung der Systemparameter verantwortlich ist. In letzter Zeit haben drahtlose Sensoren an Popularität gewonnen. Mit Hilfe der Hilfselektronik übertragen sie die Temperaturwerte des Wärmeträgers an die Automatisierung, so dass sie an der Stelle installiert werden, an der dies zweckmäßig ist.
In einfachen Schaltkreisen ist es sinnvoll, Temperatursensoren zu installieren, die über elektrische Leitungen ein Signal an die Steuereinheit senden. Aufgrund dessen ist die Wahrscheinlichkeit eines Übertragungsfehlers oder Datenverlusts im Vergleich zu drahtlosen Modellen erheblich verringert.
Arten von Rohrleitungsschemata
Es gibt viele Rohrleitungslayouts für Haushalte. Am beliebtesten sind die kombinierten, die die Produktivität des Systems steigern und es Ihnen ermöglichen, das Haus gleichmäßig zu heizen.
Einzelrohr
Das Einrohrschema sorgt für einen systematischen Wasserfluss in jeden Kühler. Das heißt, die Flüssigkeit verlässt den Kessel, dringt in eine Batterie ein, dann in eine andere und dann in eine dritte und so weiter.
Am Ende des Systems entfaltet sich das Kühlmittel und wird durch ein festes Rohr zurückgeführt.
Die Vorteile des Systems:
- Einfache Installation - Die Flüssigkeit muss der Reihe nach durch die Heizkörper geleitet und zurückgeführt werden.
- Minimaler Materialverbrauch.
- Niedrige Rohre - entweder auf Bodenhöhe oder unter Fußböden installiert.
Nachteile des Schemas:
- Die begrenzte Länge des horizontalen Abschnitts beträgt etwa 30 Meter.
- Je weiter vom Kessel entfernt, desto kälter die Heizkörper.
Zweirohr
Das Zweirohrsystem besteht aus zwei Rohren - Vor- und Rücklauf. Zwischen ihnen sind Batterien montiert - der Eingang ist mit der Versorgungsleitung verbunden, und der Ausgang ist mit der Rücklaufleitung verbunden.
Was es gibt:
- Gleichmäßige Wärmeverteilung im gesamten Gebäude.
- Möglichkeit, die Temperatur in den Räumen durch Blockieren einiger Batterien einzustellen.
- Die Möglichkeit, mehrstöckige Privathäuser zu heizen.
Es gibt zwei Haupttypen eines solchen Systems - mit einer unteren und einer oberen Verkabelung.
Die Bodenverkabelung wird in vielen Haushalten verwendet, da damit die Heizung unbemerkt ausgestattet werden kann. Die Vor- und Rücklaufleitungen sind unter den Heizkörpern oder in den Böden miteinander verbunden. Luft strömt durch Mayevskys Wasserhähne.
Eigenschaften eines Zweirohrsystems mit Bodenleitung:
- die Fähigkeit, Rohre zu maskieren;
- die Möglichkeit, Batterien mit Bodenmontage zu verwenden - dies vereinfacht die Installation etwas;
- Wärmeverluste werden minimiert.
Balken mit Kollektor
Dieses Schema sieht eine individuelle Leitung für alle Heizgeräte vor. In dem System sind die Vor- und Rücklaufkollektoren montiert, von denen aus gerade Rohre zu den Heizkörpern geliefert werden. Ein solches Projekt ermöglicht eine flexible Anpassung der Systemparameter und ermöglicht den Anschluss einer Fußbodenheizung.
Das Strahlverdrahtungsschema wird in vielen modernen Haushalten verwendet. Rohre können überall verlegt werden (hauptsächlich in Fußböden). Um die Temperatur einzustellen und Geräte ein- und auszuschalten, sind kleine Schließfächer in der Wohnung montiert.
Es gibt viele positive Eigenschaften:
- Die Fähigkeit, alle Rohre in den Wänden und Böden vollständig zu verbergen.
- Bequeme Systemeinrichtung.
- Möglichkeit der Erstellung einer separaten Ferneinstellung.
- Mindestanzahl von Anschlüssen: Sie befinden sich in den Schaltschränken.
- Es ist praktisch, einzelne Teile zu reparieren, ohne das System herunterzufahren.
- Fast perfekte Wärmeverteilung.
Es gibt auch einige Nachteile:
- Hoher Preis - dies beinhaltet Ausrüstungs- und Installationskosten.
- Schwierigkeiten bei der Umsetzung des Plans in einem bereits gebauten Gebäude - das Schema sollte in der Entwurfsphase des Gebäudes festgelegt werden.
Was ist bei der Auswahl zu beachten?
Die Betriebsparameter der Heizungsanlage beeinflussen die Auswahl eines geeigneten Thermometers. Beachten Sie Folgendes:
- Arbeitsbereich der Messungen... Beeinflusst die Genauigkeit der Messwerte. Ein Temperatursensor mit einer falsch ausgewählten oberen Messgrenze zeigt Daten mit einem Fehler an oder funktioniert nicht mehr.
- Verbindungsmethode... Wenn der Heizgrad des Wärmeträgers mit einem minimalen Fehler bestimmt werden soll, wählen Sie eines der Thermometermodelle aus, die in das Medium des Wärmeträgers eingetaucht sind. Ihre Installation erfolgt nur in der Heizungsanlage selbst oder am Kessel;
- Lesemethode... Die Messmethode beeinflusst die Geschwindigkeit, mit der die Messwerte des Geräts auf das reale Niveau (dh die Trägheit) gebracht werden, das Aussehen und den Typ des Indikators.
Ferntemperatursensor
Berücksichtigen Sie bei der Auswahl zwischen Immersions-Thermometern unbedingt die Länge des Bohrlochs zwischen 120 und 160 mm. Achten Sie bei der Auswahl zwischen drahtlosen Sensoren auf die Signalübertragungsreichweite, den Messfehler und die Möglichkeit eines autonomen Betriebs mit Batterien.
Warum ist es wichtig, den Druck im System zu kontrollieren?
Die Einzelheizung ist ein geschlossenes System mit Wasser als Wärmeträger. Die Flüssigkeit ist statisch, wenn der Kessel und die Pumpe ausgeschaltet sind. Sobald Sie den Brenner anzünden, wird das Wasser beweglich, und im System tritt hydrodynamischer Druck auf. Es kann von 3 Arten sein:
- Natürlicher Kreislauf. Wenn der Kessel eingeschaltet und die Pumpe ausgeschaltet wird, bewegt sich immer noch Wasser in den Rohren, da es an verschiedenen Stellen des Systems unterschiedliche Temperaturen hat.
- Zwangsumlauf. Die Pumpe "treibt" das Wasser im Kreis an.
- Ausdehnung der Flüssigkeit aus der Erwärmung, die dabei Luft verdrängt und den frei gewordenen Raum einnimmt.
Alle diese Druckarten, die sich zu einem Indikator addieren, sollen mit einem Manometer gemessen werden. Zusammen mit einer automatischen Entlüftung und einem Notentlastungsventil ist dies eine Garantie für die Sicherheit Ihres Systems, da ein Überschreiten der Reichweite dazu führt, dass Ihre Heizung nicht richtig funktioniert. Es kann sogar dazu führen, dass das Gerät explodiert.
Geschlossenes Heizsystem
Die Installation dieser 3 Elemente (sie werden auch als Sicherheitsgruppe bezeichnet) ist nur für Festbrennstoffkessel (Holz, Kohle) erforderlich. Wenn das Gerät komplett mit einem Kessel gekauft wird, ist es damit kompatibel. Sie können jedoch auch eine Gruppe separat zusammenstellen.Die Installation eines Manometers, eines Notventils und einer Entlüftung ist für ein geschlossenes System mit einem Gas- oder Elektrokessel nicht erforderlich, weil Sie können aufhören, sich selbst zu erhitzen, wenn übermäßiger Druck oder zu hohe Temperatur erzeugt werden. In diesem Fall werden jedoch das Manometer und seine „Helfer“ aus Gründen der Bequemlichkeit und des zusätzlichen Schutzes empfohlen. Darüber hinaus sind die Geräte und ihre Komponenten kostengünstig.
Was Sie vor dem Kauf herausfinden müssen
Informieren Sie sich vor dem Kauf eines Thermometers über einige Punkte:
- Suchen Sie auf der Kesseltrommel einen Platz für die Montage des Thermometers und bestimmen Sie die Montagemethode. Stellen Sie sicher, dass das ausgewählte Gerät mit den empfangenen Daten übereinstimmt und die Installation verfügbar ist.
- Stellen Sie fest, ob ein Manometer im System installiert ist. Wenn es nicht in der Originalverpackung enthalten ist, kaufen Sie es entweder separat oder in einem Fall ein Thermometer mit Manometer.
- Bestimmen Sie den erforderlichen Temperaturmessbereich. Nehmen Sie keine Geräte mit einer höheren Grenztemperatur als nötig, da bei einem höheren Teilungswert das Ergebnis ein großer Fehler ist. Dies verringert die Zuverlässigkeit des gekauften Geräts.
Schritt-für-Schritt-Anleitung zum Anschließen
Normalerweise gibt es keine Schwierigkeiten bei der Installation, so dass es durchaus möglich ist, die gesamte Arbeit selbst zu erledigen... Damit das Manometer jederzeit gewechselt werden kann, ohne das System auszuschalten, ist ein Kran davor installiert.
Der Standort spielt keine besondere Rolle, aber normalerweise wählen sie einen Ort in der Nähe des Kessels. Die Hauptsache ist Bequemlichkeit. Das Manometer muss direkt zugänglich sein, damit die Druckwerte immer angezeigt werden können.
Wenn kein Wasserhahn vorhanden ist, installieren Sie das Gerät nur auf einem nicht verbundenen System. Dies erfordert:
- Wähle einen Ort;
- nimm einen Schraubenschlüssel;
- Wenn sich am Manometer keine Dichtung befindet, müssen Sie das Gewinde aufwickeln.
- Ziehen Sie das Gerät mit einem Schraubenschlüssel fest.
Es ist zu beachten, dass Sie das am Gehäuse festhaltende Manometer nicht drehen können. Somit kann es beschädigt werden. Es ist besser, eine spezielle Mutter für die Verbindung zu verwenden.
Das Manometer gehört zur Sicherheitsgruppe Heizung. Dazu gehören auch eine automatische Entlüftung und ein Sicherheitsventil. Wenn die Gruppe noch nicht installiert ist, können Sie sie in Baugruppe kaufen... Nur muss es an den höchsten Punkt des Rohrs angeschlossen werden, da sich die Entlüftung genau dort befinden sollte.
Scheck nach dem Kauf
Wenn ein Tauchgerät von einem der oben genannten Unternehmen gekauft wurde, können Sie es am Kessel oder in der Heizungsanlage installieren. Wenn nicht, überprüfen Sie es zuerst auf Richtigkeit. Wozu? Die geringe Genauigkeit der Messwerte, die billigen Produkten innewohnt, führt zu einer ungenauen Darstellung des tatsächlichen Bildes des Kesselbetriebs und zu einer Verringerung der Effizienz und Zuverlässigkeit des Betriebs.
Dieser Überprüfungsprozess wird im Video detailliert gezeigt:
Wie zu überprüfen? Nehmen Sie ein gekauftes Thermometer und eine Sonde mit einem externen Dorn für Wasser. Bringen Sie das gekaufte Thermometer und dann die Kontrollsonde 10 Sekunden lang an ein offenes Feuer. Lassen Sie dem Thermometer angesichts der Trägheit der Messwerte etwas Zeit, um den tatsächlichen Temperaturmesswert anzuzeigen. Vergleichen Sie dann den Messwert des Thermometers mit dem Steuersensor. Je geringer der Unterschied ist, desto genauer ist die Temperaturmessung und -anzeige.
Warum auf Lecks prüfen?
Damit das System während der Heizperiode ordnungsgemäß funktioniert, ist es wichtig, den Zustand seiner Geräte zu überprüfen und alle schwächsten und abgenutzten Stellen zu identifizieren. Diese Prüfung wird regelmäßig durchgeführt und als Crimpen bezeichnet.
Die Prüfung wird normalerweise am Ende der Saison durchgeführt, indem Flüssigkeit mit speziellen Geräten in das System gepumpt wird, die den Druck über den Arbeitsdruck um das 1,2-1,5-fache erhöhen.
Die Druckprüfung zeigt alle schwachen, brechenden oder undichten Teile der Struktur auf, die inspiziert und vorbeugend gewartet werden müssen. Nach Überprüfung und Reparatur wird die Heizung neu gestartet.
Schauen Sie sich das Video an, in dem erklärt wird, warum der Druck im Heizsystem abfallen kann und was in einer solchen Situation zu tun ist.
Drucksensoren als Ergänzung zu Thermometern
In einem Diagramm eines Heizsystems mit Zwangsumwälzung zeigen Drucksensoren den Grad der Ausdehnung des Wärmeträgers durch Erwärmung an. Aus diesem Grund empfehlen Experten, Druckmesser zusammen mit Thermometern in das Heizsystem einzubauen.
Aussehen des Federmanometers
Der Grenzdruckwert ist der Hauptindikator für Manometer und darf nicht niedriger sein als der maximale Druck im System. Wie die Praxis zeigt, ist es besser, Geräte mit einem maximalen Druck von 6 MPa zu installieren.
Es gibt zwei Arten von Drucksensoren: federbelastet und elektrokontaktiert.
Federbelastet... Die Rolle des Sensorelements spielt ein Rohr mit rundem oder ovalem Querschnitt. Wenn ein Wärmeträger zugeführt wird, verschiebt er sich und von hier aus beginnt sich der Pfeil auf dem Zifferblatt zu bewegen.
Die sichtbaren Vorteile dieser Art von Sensoren sind eine hohe Betriebssicherheit und ein angemessener Preis.
Für die Montage dieses Sensortyps sind keine besonderen Kenntnisse erforderlich.
Das Video zeigt Ihnen den Betrieb des Mindestdrucksensors:
Elektrischer Kontakt... Verbesserte Version von Federsensoren. Zusätzlich zu dem Pfeil, der die Hauptmesswerte anzeigt, gibt es zwei zusätzliche, die auf die unteren und oberen Druckgrenzen eingestellt sind. Wenn der Zeiger einen der zusätzlichen Messwerte erreicht, schließt der Kontakt und ein elektrisches Signal wird an das Steuergerät gesendet. Es ist ratsam, Geräte dieses Typs nur in autonomen Systemen großer Objekte zu installieren.
Elektrischer Kontaktdrucksensor
Wie Sie sehen, können Sie zwischen den Geräten zur Überwachung des Betriebs des Heizungssystems wählen, die von einer Reihe von Faktoren abhängen, wie z. B. dem Installationsort, dem Betriebsbereich und der Genauigkeit der Bestimmung der Temperatur oder des Drucks des Wärmeträger. Denken Sie daran: Mit einem richtig ausgewählten Gerät können Sie den Betrieb des Heizungssystems genau steuern und die Dauerhaftigkeit des Betriebs sicherstellen.
Was in den Heizraum zu bringen
Im Kesselraum werden in der Regel Federdruckmesser eingesetzt. Wie oben erwähnt, sind dies ziemlich einfache und robuste Geräte.
Nachdem Sie das Gerät einmal richtig gekauft und installiert haben, können Sie den Betrieb des Geräts problemlos steuern. Bevor Sie in den Laden gehen oder online bestellen, empfehlen wir Ihnen, die Anschlussabmessungen herauszufinden. Früher war es möglich, Modelle mit einer Nennbohrung von 3/8 Zoll zum Verkauf zu finden, jetzt haben sich die Hersteller dafür entschieden Standard 1/2 und 1/4... Wenn es keine anderen Optionen gibt, können T-Stücke und andere Beschläge für den Übergang verwendet werden.
Verstehen Sie auch die folgenden Eigenschaften im Voraus.
- Durchmesser
- Marke
- Schutzklasse
- Körpermaterial
Kombinierte Ausführung, kombinieren Thermometer- und ManometerfunktionalitätViele Meister empfehlen nicht zu bestellen. Einer wird brechen, gefolgt von einem anderen. Es hängt jedoch alles davon ab, wer der Hersteller ist.
Produkte eines deutschen Unternehmens Watt Zu Recht gefragt sowohl bei Profis als auch bei Anfängern. Tadellose Qualität und Liebe zum Detail machten Watts-Manometer zu einem echten Klassiker, ohne den fast jede Installation eines Heizungssystems auskommt.
Verschiedene Arten von Temperatursensoren
Zur Temperaturmessung werden Geräte mit einem anderen Funktionsprinzip verwendet. Zu den beliebtesten zählen die unten aufgeführten Geräte.
Thermoelemente: Genaue Ablesung - Schwierigkeiten bei der Interpretation
Eine ähnliche Vorrichtung besteht aus zwei miteinander verlöteten Drähten aus verschiedenen Metallen. Der Temperaturunterschied zwischen dem heißen und dem kalten Ende dient als Stromquelle von 40-60 μV (der Indikator hängt vom Material des Thermoelements ab).
Ein Thermoelement wird als hochpräziser Temperatursensor angesehen, es ist jedoch schwierig, einen genauen Messwert zu erhalten. Dazu müssen Sie die elektromotorische Kraft (EMF) anhand der Temperaturdifferenz des Geräts ermitteln.
Damit das Ergebnis korrekt ist, ist es wichtig, die Vergleichsstellen-Temperatur zu kompensieren, indem beispielsweise ein Hardware-Verfahren verwendet wird, bei dem das zweite Thermoelement in einer Umgebung mit einer vorbestimmten Temperatur platziert wird.
Bei der Softwarekompensationsmethode wird ein weiterer Temperatursensor zusammen mit Vergleichsstellen in einer Isokammer platziert, sodass Sie die Temperatur mit einer bestimmten Genauigkeit steuern können.
Bestimmte Schwierigkeiten werden durch das Lesen von Daten von einem Thermoelement aufgrund ihrer Nichtlinearität verursacht. Für korrekte Messwerte werden in GOST R 8.585-2001 Polynomkoeffizienten eingeführt, die die Umwandlung von EMF in Temperatur sowie die Durchführung von Umkehroperationen ermöglichen.
Ein weiteres Problem besteht darin, dass die Messwerte in Mikrovolt gemessen werden, die mit weit verbreiteten digitalen Instrumenten nicht konvertiert werden können. Um ein Thermoelement in Konstruktionen verwenden zu können, müssen genaue mehrstellige Wandler mit minimalen Geräuschpegeln bereitgestellt werden.
Thermistoren: einfach und unkompliziert
Es ist viel einfacher, die Temperatur mit Thermistoren zu messen, die auf dem Prinzip der Abhängigkeit des Widerstands von Materialien von der Umgebungstemperatur beruhen. Solche Vorrichtungen, beispielsweise aus Platin, haben so wichtige Vorteile wie hohe Genauigkeit und Linearität.
Ein wichtiges Merkmal eines Widerstands ist sein Basiswiderstand bei einer bestimmten Temperatur. Gemäß GOST 21342.7-76 wird dieser Indikator bei 0 ° C gemessen. In diesem Fall wird empfohlen, eine Reihe von Widerstandswerten (Ohm) sowie den Tc - Temperaturkoeffizienten zu verwenden.
Der Tx-Indikator wird nach folgender Formel berechnet:
- Re- Widerstand bei aktueller Temperatur;
- R0c - Widerstand bei 0 ° С;
- Te - Betriebstemperatur;
- T0c - 0 ° C.
Das GOST listet auch die Temperaturkoeffizienten auf, die für verschiedene Messgeräte aus Kupfer, Nickel, Platin bereitgestellt werden, und gibt auch die Polynomkoeffizienten an, die zur Berechnung der Temperatur auf der Grundlage der Stromwiderstandsindikatoren verwendet werden.
Sie können den Widerstand messen, indem Sie das Gerät an den Stromquellenkreis anschließen und die Differenzspannung messen. Die Anzeigen können mit integrierten Schaltkreisen überwacht werden, deren Analogausgang der zugeführten Spannung entspricht.
Wärmesensoren mit ähnlichen Geräten können sicher an einen Analog-Digital-Wandler angeschlossen und mit einem 8- oder 10-Bit-ADC digitalisiert werden.
Digitaler Sensor für gleichzeitige Messungen
Weit verbreitet sind auch digitale Temperatursensoren, beispielsweise das Modell DS18B20, das mit einer Mikroschaltung mit drei Ausgängen betrieben wird. Dank dieses Geräts ist es möglich, Temperaturmessungen gleichzeitig von mehreren parallel arbeitenden Sensoren durchzuführen, während der Fehler nur 0,5 ° C beträgt.
Neben anderen Vorteilen dieses Geräts kann man auch einen weiten Bereich von Betriebstemperaturen (-55 + 125 ° C) feststellen. Der Hauptnachteil ist der langsame Betrieb: Für die genauesten Berechnungen benötigt das Gerät mindestens 750 ms.
Berührungslose Irometer (Wärmebildkameras)
Die Wirkung dieser Näherungssensoren basiert auf der Erfassung von Wärmestrahlung, die von Körpern ausgeht. Um dieses Phänomen zu charakterisieren, wird die pro Zeiteinheit von einer Einheitsoberfläche freigesetzte Energiemenge verwendet, die auf eine Einheit eines Wellenlängenbereichs fällt.
Ein ähnliches Kriterium, das die Intensität der monochromatischen Strahlung widerspiegelt, wird als spektrale Leuchtkraft bezeichnet.
Es gibt folgende Arten von Pyrometern:
- Strahlung;
- Helligkeit (optisch);
- Farbe.
Strahlung Pyrometer Um Messungen im Bereich von 20-25000 ° C durchführen zu können, ist es jedoch wichtig, den Unvollständigkeitskoeffizienten der Strahlung zu berücksichtigen, dessen effektiver Wert vom physikalischen Zustand des Körpers und seiner Chemikalie abhängt Zusammensetzung und andere Faktoren.
Helligkeitspyrometer (optische Pyrometer) ausgelegt zur Messung von Temperaturen von 500-4000 ° C. Sie bieten eine hohe Messgenauigkeit, können jedoch die Messwerte aufgrund der möglichen Absorption von Strahlung von Körpern durch das Zwischenmedium, durch das die Beobachtungen durchgeführt werden, verzerren.
Farbpyrometer, deren Wirkung auf der Bestimmung der Strahlungsintensität bei zwei Wellenlängen - vorzugsweise im roten oder blauen Teil des Spektrums - beruht, werden für Messungen im Bereich von 800 bis 0 ° C verwendet.
Ihr Hauptvorteil ist, dass die Unvollständigkeit der Strahlung die Messfehler nicht beeinflusst. Außerdem hängen die Anzeigen nicht von der Entfernung zum Objekt ab.
Quarztemperaturwandler (piezoelektrisch)
Zum Ablesen von Temperaturen innerhalb von -80 + 250 ° C können Sie Quarzkonverter (piezoelektrische Elemente) verwenden, deren Prinzip auf der Frequenzabhängigkeit von Quarz von der Erwärmung basiert. In diesem Fall wird die Funktion des Wandlers durch die Position des Schnitts entlang der Kristallachsen beeinflusst.
Piezoelektrische Sensoren zeichnen sich durch feine Empfindlichkeit und hohe Auflösung aus und können lange zuverlässig arbeiten. Solche Geräte werden häufig bei der Herstellung digitaler Thermometer eingesetzt und gelten als eines der vielversprechendsten Geräte für zukünftige Technologien.
Geräusch (akustische) Temperatursensoren
Der Betrieb solcher Vorrichtungen wird durch Entfernen der akustischen Potentialdifferenz in Abhängigkeit von der Temperatur des Widerstands bereitgestellt.
Das Messverfahren mit solchen Sensoren ist recht einfach: Es ist notwendig, die Geräusche zu vergleichen, die von zwei ähnlichen Elementen erzeugt werden, von denen eines im Voraus bekannt ist und das andere bei einer bestimmten Temperatur.
Akustische Wärmesensoren eignen sich zur Messung des Intervalls -270 - +1100 ° C. Die Komplexität des Prozesses liegt im zu niedrigen Geräuschpegel: Die vom Verstärker abgegebenen Geräusche übertönen ihn manchmal.
NQR-Temperatursensoren
Die Essenz des Betriebs von Kernquadrupolresonanzthermometern besteht in der Wirkung des Feldgradienten, der durch die Kristallgitter und das Moment des Kerns gebildet wird, ein Indikator, der durch die Abweichung der Ladung von der Symmetrie der Kugel verursacht wird.
Infolge dieses Phänomens entsteht eine Prozession von Kernen: Ihre Frequenz hängt vom Gradienten des Gitterfeldes ab. Der Wert dieses Indikators wird auch von der Temperatur beeinflusst: Sein Anstieg führt zu einem Abfall der NQR-Frequenz.
Worauf sollten Sie achten?
Worauf sollten Sie achten?
Vor dem Kauf eines Pipeline-Geräts sollten einige Punkte geklärt werden:
- Das Einschneiden sollte genau an der Stelle erfolgen, die für die Installation des Geräts vorgesehen ist. Deshalb ist es notwendig, zuerst einen geeigneten Platz in der Nähe des Dampfkessels zu finden und die Art der Befestigung herauszufinden.
- Finden Sie heraus, welcher Temperaturbereich geeignet ist. Experten raten zur Auswahl des geeigneten Produkts, dessen Obergrenze nicht zu hoch sein sollte. Je größer die Teilungsskala ist, desto größer kann der Fehler sein. Dieser Fehler kann die Zuverlässigkeit des Produkts beeinträchtigen.
- Es muss im Voraus herausgefunden werden, ob ein Manometer im System installiert ist. Wenn es anfänglich nicht im System enthalten ist, kann es immer gekauft werden.
Arten von Geräten zur Temperaturmessung
Thermische Geräte können nach einer Reihe wichtiger Kriterien klassifiziert werden, einschließlich der Art und Weise, wie Informationen übertragen werden, des Ortes und der Installationsbedingungen sowie des Lesealgorithmus.
Durch die Methode der Informationsübertragung
Entsprechend der zur Informationsübertragung verwendeten Methode werden Sensoren in zwei große Kategorien unterteilt:
- kabelgebundene Geräte;
- drahtlose Sensoren.
Zu Beginn waren alle diese Geräte mit Drähten ausgestattet, über die die Temperatursensoren an die Steuereinheit angeschlossen wurden und Informationen an diese übermittelten. Obwohl solche Geräte jetzt drahtlose Gegenstücke ersetzt haben, werden sie immer noch häufig mit einfachen Schaltungen verwendet.
Darüber hinaus sind kabelgebundene Sensoren genauer und zuverlässiger.
Heutzutage sind drahtlose Geräte weit verbreitet, die Informationen meistens über einen Sender und einen Empfänger von Funkwellen senden. Solche Geräte können fast überall installiert werden, einschließlich in einem separaten Raum oder im Freien.
Wichtige Eigenschaften solcher Temperatursensoren sind:
- das Vorhandensein einer Batterie;
- Messfehler;
- Signalübertragungsentfernung.
Drahtlose / kabelgebundene Geräte können sich vollständig gegenseitig ersetzen, es gibt jedoch einige Besonderheiten in ihrer Funktionsweise.
Tauchwassertemperatursensoren
Diese Messgeräte dienen zur Messung des Temperaturbereichs in den Rohren. Sie werden an bestimmten Stellen im Rohrleitungssystem installiert. Die direkte Wahl der einen oder anderen Modifikation hängt von der bevorzugten Methode zur Aufzeichnung der Messwerte ab.
Bimetallsensoren
Der Betrieb dieser Vorrichtung basiert auf dem Prinzip der Metallverformung während des Erhitzens, wodurch Druck auf den Anzeigepfeil ausgeübt wird. Dies ergibt eine hohe Genauigkeit der erhaltenen Ablesungen, ist jedoch durch einen hohen Trägheitsgrad gekennzeichnet.
Alkoholsensoren
Das Funktionsprinzip ähnelt dem eines herkömmlichen Thermometers. In einem verschlossenen Kolben eingeschlossener Alkohol wird als Indikator verwendet. Beim Erhitzen dehnt es sich aus und der Pfeil zeigt auf die entsprechende Aufteilung der Kolbenwaage. Der Vorteil des Designs ist die geringe Trägheit, der Nachteil ist die Unannehmlichkeit beim Festlegen der Messwerte.
Die Installation von Tauchsensoren erfordert eine sorgfältige Auswahl der Hülsenlänge in Abhängigkeit vom Rohrdurchmesser. Es ist auch sehr wichtig, die Installationsabmessungen und den Bereich der gemessenen Temperaturen zu berücksichtigen.