При использовании датчика температуры следует учитывать несколько моментов.
Проблемы с установкой
Место установки
Убедитесь, что датчик температуры установлен в месте, которое точно отражает измеряемую температуру. Для измерения температуры трубопроводной жидкости датчик следует устанавливать в центре трубопровода или в области, где жидкость хорошо перемешана, избегая установки в углах трубопровода или вблизи клапанов, где могут возникнуть локальные температурные аномалии, приводящие к неточным измерениям.
При измерении температуры окружающей среды избегайте установки вблизи источников тепла (например, теплогенерирующего оборудования, прямых солнечных лучей) или источников холода (например, выходов кондиционеров, вентиляционных отверстий), чтобы предотвратить помехи от внешних факторов.
Метод установки
Выбирайте подходящий способ монтажа в соответствии с типом датчика и сценарием применения. Например, для контактных датчиков температуры для обеспечения хорошего контакта датчика с поверхностью измеряемого объекта монтаж может быть выполнен с использованием снижающей контактное термическое сопротивление теплопроводящей пасты или специальных монтажных приспособлений.
Для датчиков вставки обратите внимание на глубину вставки. Слишком малая глубина вставки может не позволить получить истинную температуру, обычно рекомендуется, чтобы глубина вставки была не менее 6-10 диаметров зонда датчика. Кроме того, следует проявлять осторожность, чтобы не допустить чрезмерной механической нагрузки на датчик во время установки, чтобы избежать повреждения датчика.
Вопросы выбора
Диапазон температур
Выберите датчик температуры с соответствующим диапазоном в соответствии с фактическим диапазоном измеряемой температуры. Если диапазон измеряемой температуры превышает диапазон датчика, это может привести к увеличению погрешности измерения или даже повреждению датчика. Например, при измерении температуры внутри высокотемпературной печи, если выбранный диапазон датчика недостаточен, выходной сигнал датчика может быть ненормальным или напрямую сгореть.
В то же время, следует учитывать определенный запас. Обычно рекомендуется, чтобы верхний предел выбранного диапазона датчика был на 10% - 20% выше фактически возможных высоких температур, чтобы справиться с возможными колебаниями температуры.
Требования к точности
Различные сценарии применения предъявляют различные требования к точности измерения температуры. В некоторых строгих требованиях к контролю температуры высокоточных промышленных процессов (таких как производство полупроводников, точная химическая реакция) необходимо выбирать высокоточный датчик температуры, точность которого может достигать ± 0,1 ℃ или даже выше.
Для некоторых общих измерений температуры окружающей среды или менее строгих промышленных применений требования к точности могут быть относительно низкими, например, ± 1 ℃ или около того, датчик может соответствовать требованиям. Чем выше точность датчика, тем выше его цена, поэтому в соответствии с фактическими потребностями разумный выбор.
Тип датчика
В зависимости от характера измеряемого объекта и среды измерения следует выбрать правильный тип датчика. Обычные датчики температуры включают термопары, терморезисторы и термисторы. Термопары подходят для измерения высоких температур, быстро меняющихся температур, таких как выплавка стали, термообработка и т. д.; терморезисторы больше подходят для измерения низких и средних температур, высокоточных температур, таких как обработка пищевых продуктов, мониторинг окружающей среды и т. д.; термисторы чувствительны к изменениям температуры и обычно используются для температурной компенсации и простого контроля температуры электронного оборудования.
Факторы окружающей среды
Электромагнитные помехи
На датчики температуры могут влиять окружающие электромагнитные помехи во время рабочего процесса, особенно в промышленных условиях, где имеется большое количество двигателей, инверторов, электромагнитных реле и другого оборудования. Эти помехи могут вызвать искажение выходного сигнала датчика и повлиять на результаты измерений.
Для снижения электромагнитных помех можно использовать экранированные кабели для соединения датчика и передатчика, а передатчик можно устанавливать вдали от сильных источников электромагнитных помех. В то же время корпус передатчика можно заземлить для повышения способности противостоять электромагнитным помехам. - Химическая коррозия и физические повреждения
Если в среде измерения присутствуют едкие химикаты (например, кислота, щелочь, соль и т. д.), выбирайте материалы корпуса датчика и преобразователя с соответствующей коррозионной стойкостью. Например, в химическом производстве для измерения температуры в контакте с едкими жидкостями или газами можно выбрать датчики с корпусом из нержавеющей стали, а для защиты датчика использовать антикоррозионные покрытия или изоляционные устройства.
Чтобы избежать физического повреждения датчика, такого как столкновение, трение, вибрация и т. д. В некоторых вибрационных условиях окружающей среды датчик должен быть соответствующим образом обработан для амортизации, например, с помощью амортизирующих кронштейнов или резиновых прокладок для фиксации датчика.
Калибровка и обслуживание
Калибровочный цикл
Температурный датчик с течением времени, из-за старения датчика, факторов окружающей среды и т. д., могут возникнуть ошибки измерения. Поэтому его необходимо периодически калибровать. Период калибровки зависит от таких факторов, как тип датчика, среда, в которой он используется, и требуемая точность. Как правило, высокоточные датчики могут нуждаться в калибровке каждые 3–6 месяцев, в то время как обычные датчики можно калибровать один раз в год.
Калибровка также необходима после замены критических компонентов датчика или преобразователя для обеспечения точности измерений.
Меры по техническому обслуживанию
Периодически проверяйте внешний вид датчиков и передатчиков на предмет повреждений, коррозии, ослабления крепления и т. д. Для контактных датчиков проверяйте чистоту контактной поверхности и, если на ней есть грязь, своевременно очищайте ее, чтобы обеспечить хорошую теплопроводность.
Проверьте, в порядке ли линия связи, в том числе, не сломан ли кабель, не ослаблен ли разъем и т. д. Если обнаружены проблемы, своевременно отремонтируйте или замените линию связи. В то же время убедитесь, что рабочее питание передатчика стабильно, чтобы избежать ошибок измерения, вызванных колебаниями мощности.
