Come selezionare un rilevatore di temperatura a resistenza (RTD) in base all'intervallo di misurazione della temperatura? Tieni questa guida alla selezione a portata di mano!
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La misurazione accurata della temperatura inizia con la scelta di quella giusta
La misurazione della temperatura è fondamentale nella produzione industriale quotidiana e i rilevatori di temperatura a resistenza (RTD), in quanto "re della misurazione della temperatura" nell'intervallo di temperatura medio e basso, influiscono direttamente sulle prestazioni e sull'affidabilità dell'intero sistema, se scelti correttamente. Di fronte a una straordinaria gamma di tipi di RTD, come selezioniamo il prodotto più adatto per diversi intervalli di misurazione della temperatura? Oggi esploriamo questo problema dal punto di vista del cliente.
Panoramica degli intervalli di misurazione della temperatura RTD
Gli RTD sono sensori che misurano la temperatura in base alla caratteristica del valore di resistenza di un conduttore metallico che cambia con la temperatura. Sono caratterizzati da un'elevata precisione di misurazione e prestazioni stabili.
Diversi tipi di RTD hanno i loro specifici intervalli di misurazione della temperatura: i comuni RTD in platino (come Pt100) generalmente hanno un intervallo di misurazione della temperatura da -200 gradi a 850 gradi, mentre gli RTD in rame (come Cu50) sono generalmente adatti per un intervallo da -40 gradi a 140 gradi e sono soggetti a ossidazione sopra i 150 gradi.
Guida alla selezione dell'RTD per diversi intervalli di misurazione della temperatura
1. Misurazione della temperatura ultra-bassa (da -200 gradi a 0 gradi)
Per le misurazioni di temperature ultra-basse, l'RTD Pt100 in platino è la scelta preferita. La sua precisione raggiunge ±0,15 gradi, fornendo risultati di misurazione stabili e affidabili anche in ambienti estremi. La resistenza del Pt100 è di circa 18,52 Ω a -200 gradi e 100 Ω a 0 gradi.
2. Misurazione della temperatura media e bassa (0 gradi -400 gradi)
Questo intervallo è l'intervallo di misurazione della temperatura industriale più comune. A seconda delle specifiche esigenze è possibile selezionare:
Rilevatore di temperatura con resistenza al platino (Pt100): elevata precisione, buona stabilità, adatto alla maggior parte degli scenari industriali.
Rilevatore di temperatura con resistenza al rame (Cu50): elevato-rapporto economico, 50% più economico dei rilevatori di temperatura con resistenza al platino, ma la temperatura operativa non deve superare i 150 gradi, altrimenti si ossida facilmente.
Rilevatore di temperatura con resistenza al platino rivestito: adatto per applicazioni con vibrazioni o che richiedono una risposta rapida; il tempo di risposta termica può essere inferiore a 5 secondi.
3. Misurazione della temperatura elevata (400 gradi -850 gradi)
Pt100 può comunque funzionare a temperature superiori a 400 gradi, ma è necessario selezionare un modello adatto alle alte temperature. Per scenari di alta-temperatura superiore a 500 gradi, si possono prendere in considerazione termometri a resistenza al platino (RTD) termoinstallati, in grado di misurare temperature fino a 650 gradi. In alcuni casi estremi potrebbe addirittura essere necessario il passaggio alle termocoppie.
Considerazioni sulla selezione per condizioni operative speciali
Oltre all’intervallo di temperatura, è necessario considerare anche l’effettivo ambiente di applicazione:
Mezzi corrosivi: è necessario selezionare RTD-resistenti alla corrosione, generalmente realizzati in PTFE o con rivestimento ceramico, resistenti agli acidi forti e alla corrosione.
Ambienti esplosivi: in ambienti infiammabili ed esplosivi come impianti chimici e miniere di carbone, è necessario selezionare RTD-antideflagranti (adatti per aree pericolose Bla-B3c), con design della scatola di giunzione-antideflagrante che limiti il rischio di esplosione alla scatola di giunzione.
Scenari ad alta tensione/vibrazioni: gli RTD corazzati sono la scelta migliore, con una pressione di resistenza superiore a 50 MPa e una buona resistenza agli urti.
Misurazione della temperatura superficiale: per la misurazione della temperatura superficiale di cuscinetti, stampi, ecc., è necessario selezionare RTD di tipo -faccia terminale, con l'elemento di rilevamento a stretto contatto con la faccia terminale per una rapida acquisizione della temperatura superficiale.
Bilanciamento di precisione e velocità di risposta
Applicazioni diverse hanno requisiti diversi in termini di precisione e velocità di risposta:
Ambiente di laboratorio: selezionare Pt100 di Classe A ad alta-precisione, con un errore di soli ±0,15 gradi.
Risposta rapida industriale: gli RTD corazzati sono ideali, con un tempo di risposta termica inferiore a 5 secondi.
Trasmissione a lunga-distanza: gli RTD PT1000 (resistenza di 1000 Ω a 0 gradi) sono particolarmente adatti per i sistemi di monitoraggio della temperatura a lunga-distanza grazie alla maggiore potenza del segnale e al migliore rapporto segnale-rispetto-rumore.
Precauzioni per l'installazione e il cablaggio
L'installazione e il cablaggio corretti sono fondamentali per la precisione della misurazione:
Profondità di installazione: quando si misura la temperatura del tubo, la profondità di inserimento deve essere maggiore o uguale a 8 volte il diametro del tubo; per spazi ampi come canne fumarie è sufficiente un inserimento di 1 metro.
Metodo di cablaggio: la connessione a tre-fili è preferita nell'industria, eliminando di fatto gli errori dei cavi; La connessione a quattro-fili viene utilizzata per misurazioni ad altissima-precisione nei laboratori.
Direzione di installazione: deve essere installato il più verticalmente possibile su tubi orizzontali o verticali per garantire una misurazione della temperatura accurata e affidabile.
