Аксессуары для датчиков температуры и рекомендации по их монтажу

Друзья, собрали рекомендации производителя по правильному подбору аксессуаров в одной статье.

ОВЕН рассказывает про:
1. Погружные датчики разных исполнений и рекомендуемая к ним монтажная арматура.
2. Расположение монтажной части датчика при угловом монтаже по направлению потока или к направлению потока.
3. Необходимое для обеспечения точности измерения и уменьшения показателя тепловой инерции. Рекомендации по глубине погружения.
4. Зависимость условий для подбора теплопроводящего вещества для заполнения защитных гильз.
5. Рекомендации по монтажу накладных датчиков температуры и их плюсы и минусы.

Статью можно найти ниже:

По типу монтажа датчики температуры можно разделить на погружные и накладные. Каждый из них имеет свои преимущества и ограничения. Например, накладные датчики, обычно, проще в монтаже, их легко можно переподключить к процессу измерения. В то время как погружные датчики напрямую контактируют с измеряемой средой и, соответственно, обеспечивают более высокую точность. В тоже время для монтажа погружных датчиков важен правильный подбор монтажных аксессуаров.

Рассмотрим подробнее, какие аксессуары могут пригодиться.

Погружные датчики температуры

В ассортименте ОВЕН представлены погружные датчики температуры следующих конструкций:

  • с приварным неподвижным штуцером
  • с подвижным штуцером с упорной шайбой
  • с гладкой монтажной частью без креплений
  • с креплением CLAMP.

Разберёмся совместно, с какой присоединительной арматурой используются данные датчики, и как осуществляется их монтаж.

Как датчик контактирует с измеряемой средой?

Монтажная часть датчика температуры контактирует с измеряемой средой напрямую или через защитную гильзу, например, ГЗ.16, 25 и ГЗ.6,3

При прямом контакте отклик датчика на изменение температуры будет быстрее, т.е. показатель тепловой инерции будет меньше.

При использовании защитной гильзы показатель тепловой инерции будет больше, но использование защитной гильзы имеет ряд преимуществ:

  • Безопасный монтаж / демонтаж датчика без нарушения герметизации системы.
  • Защита монтажной части датчика от механического воздействия рабочей среды.
  • Защита монтажной части датчика от повышенного давления и поломок, связанных с высокими скоростями потока рабочей среды

Аксессуары для монтажа датчиков с подвижным и неподвижным штуцером

Для прямого контакта с рабочей средой датчика с неподвижным штуцером рекомендуется использовать бобышку Б.П(У).1. Уплотнение происходит по верхнему краю бобышки.

Для прямого контакта с рабочей средой датчика с подвижным штуцером и упорной шайбой рекомендуется использовать бобышку Б.П.2. Уплотнение происходит по внутреннему порогу бобышки.

Для монтажа датчиков как с подвижным, так и с неподвижным штуцером через защитную гильзу рекомендуется использовать бобышку Б.П(У).1. Уплотнение происходит по верхнему краю бобышки.

Таблица совместимости датчиков температуры ОВЕН и защитных гильз

Модель датчика Диаметр монтажной части датчика, мм Тип штуцера датчика Модель гильзы

ДТС3044, 3105, 3194

приварной

ГЗ.6,3.С.5.Н.Х.Х.L

ДТС124,145; КДТС145

подвижный

ГЗ.6,3.С.6.П.Х.Х.L

ДТС054, 194, 505, 3042; КДТС054

приварной

ГЗ.6,3.С.6.Н.Х.Х.L

ДТС064, 134, 035, 335, 065, 105; КДТС035

любой

ГЗ.16.Х.Х.L

ДТС074, 144, 045, 075, 085, 095; КДТС045

любой

ГЗ.25.Х.Х.L

Аксессуары для монтажа датчиков с гладкой монтажной частью

Датчик с гладкой монтажной частью универсален. На него можно монтировать разные крепежные элементы и регулировать глубину его погружения.

В ассортименте ОВЕН аксессуары как для резьбового, так и для фланцевого подключения

Передвижной и врезной штуцеры устанавливаются в любом месте на гладкой монтажной части датчика температуры, что позволяет регулировать глубину его погружения.

Передвижной штуцер ШП имеет фторопластовое обжимное кольцо, что позволяет многократно переподключать датчик. Такой штуцер может эксплуатироваться при температуре до +260 ⁰С. Максимальное рабочее давление для него до 1,0 МПа.
Посмотреть, как монтировать погружной датчик температуры с передвижным штуцером, можно в видео.

Врезной штуцер ШВ фиксируется на монтажной части датчика с помощью металлического конуса, врезаясь в нее. Так штуцер можно подключить к датчику лишь однократно. Однако предельные значения температуры эксплуатации и рабочего давления при таком способе монтажа выше: до +600 ⁰С и до 6,3 МПа.
Посмотреть, как монтировать погружной датчик температуры с врезным штуцером, можно в этом видео.

Затем готовая конструкция монтируется в процесс либо напрямую через бобышку Б.П(У).1, либо через защитную гильзу ГЗ.

Датчики с гладкой монтажной частью могут быть смонтированы и без использования штуцеров – с помощью защитной гильзы ГЗ.6,3 с фиксирующем винтом. (ГЗ.6,3.С.5.Б или ГЗ.6,3.С.6.Б).

Таблица совместимости датчиков температуры ОВЕН и защитных гильз

Модель датчика Диаметр монтажной части датчика, мм Тип штуцера датчика Модель гильзы

ДТС3014, 214, 314, 414; КДТС014

без штуцера

ГЗ.6,3.С.5.Б.Х.10.L

ДТС094, 515

без штуцера

ГЗ.6,3.С.6.Б.Х.10.L

Помимо штуцеров и гильз для монтажа датчика с гладкой монтажной частью используется монтажный фланец. С его помощью датчик монтируется к воздуховоду. Фланец фиксируется саморезами.

Пластиковый фланец МФ предназначен для крепления датчиков с монтажной частью 5 или 6 мм. Он входит в комплект поставки датчика ДТС3032. Для других моделей датчиков фланец заказывается отдельно.
Пластиковый монтажный фланец МФ комплектуется одним самонарезающим винтом 3,0×12 для фиксации фланца к датчику. При монтаже важно не забыть про саморезы для фиксации фланца к воздуховоду.

Металлический фланец поставляется в комплекте с датчиком ДТС405.

Аксессуары для монтажа датчиков с CLAMP присоединением

Датчики с CLAMP-присоединением (ДТС205 и ДТС305М) применяются в пищевой, фармацевтической и химической промышленности.
Основная особенность такого присоединения - отсутствие застойных зон в месте подключения датчика, что позволяет избежать скопления в них остатков продукта. Тем самым обеспечивается гигиеничность и соответствие регуляторным требованиям.
Датчик с CLAMP можно быстро и удобно подключить и отключить.

Для монтажа таких датчиков поставляется комплект CLAMP на DN 20, 25, 32, 40, 50, 65, 80 и 100, соответствующий стандарту DIN 32676.

В комплект входят:

  • патрубок (ответная часть) под приварку к ёмкости или трубопроводу
  • прокладка из материала EPDM
  • зажимной хомут
  • заглушка

Рекомендации по монтажу

Расположение датчика под углом. Направление потока измеряемой среды

ГОСТ 8.586.5 и СТТ-5-2009 регулируют установку датчиков температуры. Оба стандарта называют предпочтительным радиальное расположение датчиков температуры, но допускают и наклонное.
Для радиального расположения используется прямая бобышка Б.П.1 или Б.П.2, а для наклонного - Б.У.1.

Противоречивые рекомендации дают стандарты относительно размещения датчика: так ГОСТ 8.586.5 требует размещения датчика по направлению потока, а СТТ-5-2009 – к направлению потока.
В действительности, тип размещения не вносит значимых искажений в результаты измерений температуры. Поэтому некритично, как устанавливается датчик относительно потока.
С развернутым ответом авторов стандарта СТТ относительно влияния размещения на измерение можно ознакомиться в этой статье.

Какие параметры влияют на точность измерения и показатель тепловой инерции

Основные проблемы и ошибки при измерении температуры связаны с теплопроводностью арматуры и глубиной погружения монтажной части в процесс.
Для точности измерения необходимо:

  1. Утеплять трубопровод в местах установки датчика, чтобы снизить температурное вмешательство окружающей среды в месте заделки датчика.
  2. Подбирать датчик так, чтобы большая часть монтажной длины датчика была погружена в процесс, а не находилась снаружи.

Для снижения влияния на показатель тепловой инерции необходимо:

  1. Заполнять гильзу теплопроводным веществом: жидкость, паста и т.п. (подробнее дальше).
  2. Выбирать датчик и гильзу с меньшим диаметром монтажной части.

Согласно справочному изданию «Температура: теория, практика, эксперимент», минимальная рекомендуемая длина погружения датчика температуры должна быть не менее 20 его диаметров.

То есть, для датчика с монтажной частью 6 мм погружная часть должна быть больше 120 мм, для датчика с монтажной частью 8 мм – больше 160 мм, а для датчика с монтажной частью 10 мм – больше 200 мм.

  • для датчика в гильзе ГЗ.16 12 мм погружная часть от 240 мм;
  • для датчика в гильзе ГЗ.25 16 мм погружная часть от 320 мм.

Минимальная глубина погружения для датчиков ОВЕН ДТС приводится в руководстве по эксплуатации. Эти значения меньше, чем рекомендации справочника, так как фиксируют данные, полученные в лабораторных условиях, и без использования дополнительной монтажной арматуры.

Подобрать монтажный комплект к датчику в трубопровод можно с помощью нашего конфигуратора.
Он базируется на рекомендациях руководства по эксплуатации на ДТС и ГОСТ 8.586.5 по глубине погружения в зависимости от диаметра трубопровода.

Заполнение гильзы защитной теплопроводящим веществом

При установке датчика температуры через защитную гильзу между внешними стенками датчика и внутренними стенками гильзы образуется зазор. Воздух плохой проводник тепла, поэтому пустующее пространство рекомендуется заполнить любым подходящем теплопроводным веществом.
Например, обратимся к уже упоминаемому нами ГОСТ 8.586.5, где в пункте 6.3.9 сказано следующее:

«При установке ПТ в гильзу (карман) обеспечивают надежный тепловой контакт, заполняя гильзу, например, жидким маслом. ПТ погружают в гильзу на полную ее глубину (с монтажным зазором). Рекомендуется, чтобы зазор между боковыми стенками гильзы и ПТ не превышал 0,5 мм».

От чего зависит выбор, чем заполнять?

  1. Теплопроводное вещество может быть пищевым или не пищевым. Хоть вещество и не контактирует с измеряемой средой, но гильза может повредиться при транспортировке или при эксплуатации, и есть вероятность возникновения микрощелей, через которые заполнение проникнет в продукт и испортит его. Например, гильзу можно заполнить трансформаторным маслом (не пищевым) или минеральным (пищевым).
  2. Расположение гильзы в пространстве. Если гильза расположена отверстием вниз, жидкость может вытечь. В таком случае нужно рассматривать варианты термопаст.
  1. Температура измеряемой и окружающей среды. 
 Следует подбирать заполняющее вещество в зависимости от диапазона рабочих температур при эксплуатации.

Также необходимо учитывать, что при нагревании жидкость расширяется. Если гильза заполнена маслом полностью и датчик плотно затянут, то при повышении температуры, создается большое давление, которое может повредить датчик или гильзу. Поэтому рекомендуется оставлять часть воздушного пространства, тогда при расширении нагретого масла этот воздух будет вытесняться из гильзы.

Примеры заполнителей, используемых клиентами ОВЕН: трансформаторное масло, термопаста КПТ8, термопаста, опилки из хорошо теплопроводящего металла (медь), мелкие металлические опилки, термоинтерфейс из галия и его сплавов

Накладные датчики температуры и аксессуары к ним

Накладные датчики необходимый для косвенного измерения температуры теплоносителя в трубе.
Фиксация на трубопроводе происходит с помощью хомута. Это единственный крепежный аксессуар для накладных датчиков.

Для датчиков ОВЕН ДТС325М и ДТС3222 хомут идёт в комплекте, а для датчиков ДТС224 и ДТС3224 заказывается отдельно.

Среди явных преимуществ накладных датчиков температуры – отсутствие прямого контакта с рабочей средой. Не происходит вмешательства в процесс измерения созданием специального посадочного места. Накладной датчик легко можно переподключить в любой точке процесса измерения.

Из ограничений – отсутствие возможности улавливать возмущения среды, нежесткое крепление и возможная погрешность из-за влияния окружающей среды. Влияние окружающей среды минимизируют, следуя правилам установки датчика.
Для правильной установки необходимо:

  • Зачистить место контакта, поверхность должна быть гладкая и чистая.
  • Смазать термопастой место контакта для эффективной теплопередачи.
  • Плотно прижать накладной датчик с помощью хомутов.
  • Укрыть датчик теплоизоляционным материалом для снижения влияния окружающей среды на измерения.

Обратите внимание, что накладные датчики температуры не используется в системах коммерческого учёта, где необходима высокая точность данных, которой можно добиться только обеспечением прямого контакта монтажной части датчика с измеряемой средой.

© Материал является объектом авторского права компании ОВЕН. Запрещается копирование, распространение или любое иное использование информации и объектов данного материала без предварительного согласия правообладателя.

#ОВЕН_Датчики