西门子V90驱动授权一级代理商
响应时间描述了温度发生变化时测量系统的速度,通常用 T0.5 或 T0.9 来表示。该值表示测量值增加到实际温升的 50% 或 所用的时间。
影响响应时间的主要变量有:
热套管的几何形状,理想的是:
尖部的材料较少
导电材料的使用
测量插芯与热套管之间的热连接:
由于对测量插芯进行了更改设计(缩小隙宽、实现弹簧系统),西门子公司的测量插芯具备较其优异的响应特性。由于已经具备优良的适用性,除了某些特定应用(例如,安装表面传感器)外,通常不需要额外使用接触材料。
温度增量的大小
介质和流速
电阻型温度计
水速为 0.4 m/s 时典型值(参照标准 DIN EN 60751)如下表所示。
浸入深度/介质接触
根据具体环境条件(温度/天气/保温层)以及热套管、工艺接头和管道的尺寸,会产生“传热误差”。
为了避免出现此类误差,定义了浸入深度和热套管尖部的直径。必须考虑热套管的感温长度 (TSL)。可使用以下经验规则:
水
浸入深度 ≥TSL + 5 x 热套管直径
空气
浸入深度 ≥TSL + 10 ... 15 x 热套管直径
建议
尽量选用较大浸入深度
选择流速较高的测量位置
隔离温度计的外部组件
外部组件较小可能的表面积
管弯头中的衬垫
如何采用其它措施不能找到合适解决方案,则不使用热套管地直接测量。
对于电阻温度计,传感器的连接方式将直接影响精度水平:
2 线制
传感器导线的电阻以误差方式包含在测量中。这种情况下,建议进行调整。
Pt100 2 线制
3 线制
导线电阻未包含在测量中。要求:所有终接电阻和导线电阻(腐蚀)处于同一个量级,而且,终接器的温度都相同。
Pt100 3 线制
4 线制
导线电阻未包含在测量中。这种类型的连接、较可靠。
Pt100 4 线制
采用西门子的测量插芯,可以为 1 x Pt100 设备制作各种类型的连接。对于 2 x Pt100 型,可以采用 2 线制和 3 线制。出于测量相关原因,我们总是建议采用 1 x 4 线或 2 x 3 连接。
在连接头 TS500 1)
| 不带有变送器 [°C (°F)] | 使用合适的变送器 [°C (°F)] |
---|---|---|
A 头 AG0/AH0/AU0/AV0 非 SIL2) | -50 ... +100 | -50 ... +80 |
铝或不锈钢 | -40 ... +100 | -40 ... +80 |
塑料 | -40 ... +85 | -40 ... +80 |
1) 在危险区域中使用本产品时,请遵守手册中的相关说明
2) 检查电缆头和变送器(例如,不用于 Han 7 装置插头、M12)。
特殊气候条件
用于热带气候时,符合标准 IEC 60654‑1 标准,SITRANS TS100、TS200、TS500 和 TSinsert 达到了以下应用类别:
C3,对于掩蔽场所
D2,对于室外场所
在连接场所,电缆/插接式连接 TS100/200
规定量程适用于传感器热端。冷端较大容许温度取决于所使用的电缆和插头。<°80°C (176 °F) 并不重要。
延伸部分的影响
下图帮助您选择正确的颈管长度。在这种情况下,下列各项适用:连接头温度 = 环境温度 + 过热温度。因此,可以按以下方式评估连接头内的温度:
延长管长度 X、对温度的影响、尺寸 (mm (in))
请注意,指导值可能会因局部条件的不同而发生改变。请注意这些尤其与防爆有关的、可能的改变。
另外需要指出的是,变送器精度还取决于连接头内的温度。
SITRANS TS300,卡装式
结构设计 | |
测量插芯 | **测量插芯由不锈钢制成;采用了卫生型设计 测量元件由银制成; 通过塑料插芯进行热解耦 测量插芯拧到带弹簧张力的管箍中。安装设备前,请使用导热膏(参见附件)。 |
管套 | |
材质 | 耐温、高性能塑料和采用卫生型设计的集成式绝缘系统 |
环境温度影响 | 大约 0.2%/10 K |
过程参数可能仅允许使用一种特定的工艺接头选择技术。此外,您还需要遵守地区性的、标准性的和用户特定的要求。因此,该产品系列包括了大量可供选择的标准连接。
对于重新设计的或者新设计的设施,通过实施各种措施,也可以实现成本节省。
通过巧妙选择旋入接头、焊接套管或法兰接头来使用标准长度的管
可拆式压合管件
工艺接头和热套管的热稳定性也限制了温度传感器的应用领域。在铭牌上规定的温度范围总是与测量插芯有关,与和介质相接触的材料无关。评估温度稳定性时,必须考虑两个方面的因素:
该材料在空载时可能达到的较大温度是多少?
负载行为如何?
压力设备指令中不涉及此设备;根据压力设备指令(PED 2014/68/EU)的指令 1/40 进行分类;* 1 部分、2.1.4 节
由于可能的应用和变化因素非常多,因此,不可能对与介质接触的组件的适应性作出通用性的约束规定。以下负载图可以用于常见应用。然而,运行条件出现明显变化时,请联络我们的技术支持团队。
热套管上的负载和补救措施:
过程本身 | 纠正选项 |
---|---|
温度 | 材料选择 |
压力 | 热套管设计 |
流速 | 安装长度,热套管型式 |
粘度 | 安装长度,热套管型式 |
抗振性 | 抗震支柱 |
腐蚀作用 | 材料选用,涂层,包覆物 |
磨损(例如,炭屑) | 杆状传感器,涂层 |
负载图
热套管,直径 9 x 1 mm (0.35 x 0.04),尺寸 [mm (inch)]
热套管,直径 12 x 2.5 mm (0.47 x 0.10),尺寸 [mm (inch)]
热套管,直径 12 x 2.5 mm (0.47 x 0.10) 和 14 x 2.5 mm (0.55 x 0.10),尺寸 [mm (inch)]
热套管,直径 24 mm (0.95 inch),C = 65 mm (2.60 inch),尺寸 [mm (inch)]
热套管,直径 18 mm (0.71 inch),C= 65 mm (2.60 inch),尺寸 [mm (inch)]
热套管,直径 24 mm (0.95 inch),C = 125 mm (4.92 inch),尺寸 [mm (inch)]
热套管计算
使用正确的负载图可以为较常见的热套管设计提供足够的安全性能。
然而,也存在运行条件明显地偏离标准参数的一些情况。在这种情况下,可以显示定制的热套管计算。
进行此类计算的另一个原因是,流动介质在特定条件下会在热套管的头部形成湍流。此时,热套管将出现震动;如果未正确地组态,甚至于会损坏保护管。这是热套管故障的较常见原因。
西门子可根据要求,按照两个认可的步骤来提供热套管计算。
Dittrich/Klotter 方法
PTC19.3-TW2016 方法
本方法还从数学角度考虑了湍流的形成过程。
对于保护管的配置,这两种方法都可以提供高安全性;但是,它们并不保证保护管不会断裂。工业参数发生变化时,需要重新计算。
材质