Преобразователь температуры терморезистора

Если брать наш преобразователь температуры терморезистора — многие думают, что подключай хоть медный провод, хоть алюминиевый, разницы нет. А потом удивляются, почему нагрев на 30 градусов даёт погрешность в 4°C. Я в ООО Шанхай Кэньчуань Прибор не раз видел, как на стенде проверяли терморезисторы с неправильным подбором проводов — стрелка просто не держала диапазон. И это не теория, а ежедневная практика.

Почему трёхпроводная схема — не панацея

Когда мы в Уху Кэньчуань Прибор начинали серийный выпуск преобразователей температуры, думали: даём трёхпроводное подключение — и всё решено. Но на ТЭЦ в Красноярске при монтаже в трубу с вибрацией оказалось, что компенсационный провод перетирается за месяц. Пришлось переделывать под четырёхпроводную схему с запасом по длине.

Кстати, о вибрации — если терморезистор не залить эпоксидкой, контакты отходят даже при штатной работе насоса. Один раз пришлось снимать с эксплуатации партию на 200 штук, потому что монтажники пожалели герметика. Теперь в инструкции пишем жирным шрифтом: 'обязательная заливка до монтажа'.

И ещё момент по сопротивлению: медь ведь не идеальный проводник. При длине линии 80 метров падение напряжения на 0.5 Вольт уже критично для точности. Мы на сайте kenchuang.ru выкладывали таблицы по сечению проводов, но многие до сих пор звонят — 'почему показания плывут?'.

Калибровка в полевых условиях: лед и кипяток не работают

Запомнил случай на химкомбинате в Дзержинске — привезли им преобразователь температуры терморезистора с калибровкой от 0 до 300°C. А они в цеху выставляют в ледяную баню, потом в кипяток, и требуют соответствия. Но терморезистор же не термопара — у него нелинейная характеристика! Пришлось объяснять, что поверка должна быть минимум в пяти точках.

Сейчас для таких случаев мы в ООО Уху Кэньчуань Прибор комплектуем устройства съёмными модулями памяти с заводской калибровкой. Но и это не всегда спасает — если в цеху скачки напряжения, даже качественная электроника начинает 'врать'. Особенно с российскими сетями, где 220 Вольт может быть и 190, и 250.

Кстати, про нелинейность — многие до сих пор путают термины 'стабильность' и 'точность'. Стабильность — это когда за год работы дрейф составляет 0.1°C. А точность — это соответствие показаний эталону в конкретный момент. И вот как раз у терморезисторов со стабильностью проблемы — стареет напыление, меняется сопротивление.

Чем наши датчики отличаются от китайских аналогов

Не хочу хвастаться, но в ООО Шанхай Кэньчуань Прибор мы используем платиновые терморезисторы 100П — не медь-никель, как в дешёвых моделях. Разница в цене в 3 раза, но зато ресурс 8 лет вместо 2. Проверяли на металлургическом комбинате — после 5 лет работы в печном цеху погрешность всего 0.8°C.

А ещё у нас в преобразователях температуры стоит защита от переполюсовки — казалось бы, мелочь. Но когда на мясокомбинате в Омске электрик перепутал провода, сгорел только предохранитель, а не вся схема. Ремонт обошелся в 200 рублей вместо 15000.

Проблемы с заземлением и наводки

Самая частая проблема — когда преобразователь температуры терморезистора ставят рядом с частотными преобразователями. без экранирования. Показания начинают прыгать на 10-15 градусов. Решение простое — витая пара в металлическом рукаве, заземлённая с одной стороны. Но кто ж читает инструкции...

Один раз пришлось выезжать на цементный завод — там из-за плохого заземления весь цех контроля температуры работал с погрешностью 7°C. Обнаружили блуждающие токи по арматуре — заземлили преобразователи на отдельную шину, проблема ушла.

Кстати, про кабельные трассы — если прокладывать рядом с силовыми линиями, наводки гарантированы. Лучше делать расстояние хотя бы 50 см, но в реальных условиях это редко кто соблюдает. Мы даже стали выпускать модели с цифровым выходом RS-485 — они менее чувствительны к помехам.

Тонкости с диапазонами измерений

Часто заказывают преобразователи температуры на широкий диапазон от -50 до +400°C. А потом удивляются, почему при +150 точность уже ±3°C. Объясняем — терморезисторы лучше работают в узких диапазонах. Для печей берём одни модели, для холодильных камер — другие.

Вот пример с нашим клиентом — производитель пластиковых труб. Им нужно контролировать температуру экструдера 240°C с точностью 0.5°C. Специально разрабатывали модель с усиленной изоляцией и керамическим корпусом. Работает уже 4 года без нареканий.

А для пищевой промышленности важно время отклика — если терморезистор в толстостенной гильзе, он может запаздывать на 2-3 минуты. При пастеризации молока это критично. Поэтому мы рекомендуем модели с открытым чувствительным элементом — конечно, если нет агрессивной среды.

Что в итоге получается на практике

Если обобщать наш опыт в ООО Шанхай Кэньчуань Прибор и ООО Уху Кэньчуань Прибор — преобразователь температуры терморезистора не просто 'коробочка с проводами'. Это система, где важно всё: от качества пайки до правильного монтажа. На сайте kenchuang.ru мы выложили реальные отчёты испытаний — не рекламные буклеты, а графики с конкретными цифрами.

Сейчас работаем над моделями с беспроводной передачей данных — для нефтяных вышек актуально. Но пока что с питанием проблемы — батареи на морозе -40°C быстро садятся. Возможно, сделаем вариант с термогенератором — благо, перепады температур там достаточные.

В целом же — технология терморезисторов не стоит на месте. Если десять лет назад погрешность 1.5°C считалась нормой, то сейчас требуют 0.2-0.3°C. И это правильно — чем точнее контроль температуры, тем стабильнее технологические процессы. А нам, производителям, приходится подтягиваться.