
Когда ищешь температурный датчик газа производитель, первое, с чем сталкиваешься — это миф о 'универсальности'. На деле же даже в пределах одного завода партия к партии могут быть расхождения по калибровке. Мы в ООО Шанхай Кэньчуань Прибор как-то получили рекламацию из-за того, что клиент поставил наши датчики в систему с пульсирующим потоком газа, хотя в документации чётко указано: стабильная среда. Вот этот момент с пульсациями многие упускают.
На стенде у нас стоит газовая смесь с добавлением сероводорода — не потому что так надо по ГОСТу, а потому что в реальных условиях, скажем, на нефтехимическом заводе, даже следовые концентрации серы съедают чувствительный элемент за полгода. Проверяем на диапазон от -60 до +300°C, но если клиенту нужен стабильный режим в районе -20°C, советуем брать модель с запасом по нижнему порогу. Однажды для Арктики делали партию с двойной изоляцией — обычные там дубели на морозе.
Калибровку делаем по трём точкам, но если вижу, что кривая отклика 'плывёт' на второй проверке — отправляю брак в переплавку. Было дело, поставщик термопар привез сплав с неоднородной структурой, так мы всю осеннюю партию вернули. Сейчас работаем только с проверенными металлургическими комбинатами.
В документах к температурный датчик газа всегда пишем погрешность 0.5%, но внутренние нормативы держим 0.3%. Это даёт запас на старение — через пять лет эксплуатации как раз выходим на заявленные 0.5%. Для особо ответственных объектов вроде компрессорных станций Газпрома вообще ведём журнал старения каждой партии.
Самая частая — установка датчика после задвижки. Вибрация от затвора даёт погрешность до 2°C, причём непостоянную. Как-то на ТЭЦ так смонтировали — три месяца не могли понять, почему регулятор котла 'дёргается'. Переставили на прямую трубу за два метра до арматуры — всё устаканилось.
Ещё забывают про тепловой мост. Если крепить к металлической конструкции без изоляционной прокладки, зимой выхватываем температуру опоры, а не газа. Для таких случаев мы в ООО Уху Кэньчуань Прибор разработали кронштейны с тефлоновыми вставками — мелочь, а решает.
При подключении кабеля часто пережимают гофру — потом влага по оплётке поднимается к клеммной колодке. Советуем делать петлю ниже точки ввода, но кто ж слушает... Потом звонят: 'датчик показывает -40 при +20'. Вскрываем — конденсат в клеммнике.
На компрессорных станциях главная проблема — вибрация. Стандартные датчики живут там года два, потом появляется 'плавающий' контакт в разъёме. Пришлось делать версию с пружинным поджимом контактов — дороже на 15%, но зато не требует ежегодной подтяжки.
В химической промышленности сложнее с агрессивными средами. Для хлорсодержащих газов используем тефлоновое покрытие, но оно 'не дружит' с резкими перепадами температур — трескается. Пришлось разрабатывать многослойное покрытие с керамической прослойкой. Первые образцы отслоились при термоударе, пока не подобрали коэффициент теплового расширения.
Для температурный датчик газа в системах с пульсирующим потоком применили демпфирующую камеру — просто полость перед чувствительным элементом. Снижает скорость отклика, зато убирает 'рысканье' показаний. Не для всех процессов подходит, но там, где важна стабильность, — незаменимо.
Калибруем в трёх режимах: статика, линейный нагрев и термоудар. Последний самый важный — резко переводим из комнатной температуры в кипяток. Если датчик не 'залипает' — значит, термопара качественная. Обычно 2-3% отбраковываем на этом тесте.
Для газов с высоким содержанием метана делаем дополнительную проверку на скорость отклика — при утечке важно, чтобы датчик среагировал за секунды. Тут главное не элемент, а конструкция корпуса — слишком толстая стенка добавляет запаздывание.
Раз в квартал отправляем эталонные датчики на поверку в НИИ метрологии. Заметил, что после транспортировки у них появляется сдвиг на 0.1-0.2°C — видимо, сказывается тряска в дороге. Теперь везём в специальных амортизирующих кейсах.
Переходим на лазерную сварку корпусов вместо аргонной — меньше тепловое воздействие на чувствительный элемент. Правда, пришлось переделывать конструкцию фланцев, старые не держали герметичность.
Экспериментируем с беспроводной передачей данных для удалённых объектов. Пока что с питанием проблемы — батареи на морозе быстро садятся. Пробуем комбинировать с термогенераторами, но КПД мизерный.
Для температурный датчик газа в системах АСУ ТП начали ставить встроенные модули диагностики — датчик сам сообщает о дрейфе характеристик. Пока дорого, но для опасных производств уже ставим. На сайте www.kenchuang.ru выложили техдокументацию по этим моделям — там всё расписано с примерами подключения к КИП.
Российские сети газа сильно загрязнены — твёрдые частицы забивают защитные гильзы. Приходится ставить фильтры перед датчиком, хотя по проекту их часто нет. Раз в полгода чистим — иначе погрешность растёт.
Зимой на севере сталкиваемся с обмерзанием. Греющие кабели помогают, но они искажают показания. Пришлось делать выносной чувствительный элемент с термостабилизацией — сложнее, зато точность не страдает.
Самое неприятное — когда датчик выходит из строя не сразу, а начинает 'врать' на 0.5-1°C. Такие случаи сложно диагностировать. Теперь ведём статистику отказов по каждой партии — если видим аномалию, отзываем всю партию. Дорого, но репутация важнее.