Как выбрать температурный датчик PT 100 TSP 100? 

Выбор PT 100 — это не просто покупка ?термометра?. Это про понимание, где и как он будет работать, и почему TSP 100 — это часто не просто артикул, а целая история про исполнение.

С чего начать? Основная путаница

Многие сразу лезут в каталоги и смотрят на цены или общие характеристики. Первая ошибка. PT 100 — это тип чувствительного элемента (платиновый, 100 Ом при 0°C), а TSP 100 — это, как правило, обозначение конструкции: термопреобразователь сопротивления с чувствительным элементом в защитной гильзе. Но вот в чём загвоздка: под одной маркировкой у разных производителей может скрываться разное. Один под TSP 100 понимает простое общепромышленное исполнение, другой — модель с определённой точностью или длиной погружной части. Нужно читать не только название, а полное техническое описание.

Был у меня случай на хлебозаводе, в камере выпечки. Заказали ?стандартный PT 100 TSP 100?, поставили. А через месяц жалуются: показания плывут. Оказалось, в камере — агрессивная влажная среда с парами уксусной кислоты (для консервации полуфабрикатов). Стандартная гильза из нержавейки 12Х18Н10Т начала потихоньку корродировать. Здесь нужно было сразу смотреть на среду и выбирать исполнение с другой маркой стали или даже с тефлоновым покрытием. Но в заказе просто стояло ?TSP 100?, и всем было ?очевидно?, что это подходит. Не подошло.

Поэтому мой первый совет: забудьте про аббревиатуру как про единственный критерий. Начинайте с вопроса: ?Где он будет стоять?? Температура, среда (влажность, химическая агрессивность), давление, вибрации — вот ваши отправные точки. А уже потом вы идёте к параметрам датчика.

Критичные параметры: не только класс точности

Класс точности (допуск) — это, конечно, важно. Класс А, В, 1/3 DIN — все про это говорят. Но зацикливаться только на этом — вторая ошибка. Для большинства процессов регулирования температуры в диапазоне, скажем, от -50 до +300°C, класса В (0.3°C при 0°C) более чем достаточно. Погоня за высшим классом А без необходимости — это лишние деньги.

Куда важнее часто бывает время реакции. Представьте себе термопару в термогильзе, погружённую в масло в баке. Если гильза толстостенная, а чувствительный элемент внутри плохо прилегает к стенке (есть воздушный зазор), то инерционность может составлять десятки секунд. Для медленного процесса нагрева бака — не страшно. А для контроля температуры в быстроходном теплообменнике или экструдере — катастрофа, система регулирования будет работать с огромным запаздыванием. Поэтому смотрите на конструкцию: монолитная керамическая наплавка элемента в гильзе даёт лучший тепловой контакт и меньшее время отклика, чем сборная конструкция с слюдяными изоляторами.

И ещё один нюанс — сопротивление изоляции. Особенно для влажных сред или высоких температур. Плохая изоляция между чувствительным элементом и гильзой создаёт паразитные токи утечки, что ведёт к погрешности, особенно заметной при использовании трёх- или четырёхпроводной схемы подключения. Проверяйте этот параметр в условиях, близких к рабочим.

Исполнение и материалы: гильза — это ваша броня

Материал гильзы — это, пожалуй, самый частый источник проблем или, наоборот, долгой беспроблемной службы. Нержавейка нержавейке рознь. Упомянутая 12Х18Н10Т (аналог AISI 321) — хороша для многих сред, но не для хлорсодержащих. Для них уже нужна более стойкая сталь, например, с молибденом. А для очень агрессивных сред, скажем, в фармацевтике или химии, смотрят в сторону хастеллоя или даже тантала.

Длина погружной части и монтажная резьба — тоже ?поля для ошибок?. Частая история: датчик куплен, приехал, а его невозможно установить, потому что резьба не соответствует посадочному месту на оборудовании (метрическая vs дюймовая, G1/2 vs M20x1.5). Или длина погружной части оказалась меньше глубины гильзы (кармана) в аппарате. В итоге датчик измеряет не температуру среды, а температуру в воздушной полости, что даёт огромную погрешность. Всегда требуйте чертёж с габаритами перед заказом.

Тут могу отметить, что у некоторых производителей, которые специализируются именно на полевых приборах, подход более системный. Например, у ООО Шанхай Кэньчуань Прибор и ООО Уху Кэньчуань Прибор (https://www.kenchuang.ru), которые, как указано, производят интегрированные датчики температуры среди прочего ассортимента, в каталогах обычно сразу приводятся варианты исполнений под разные среды и стандарты монтажа. Это упрощает выбор, потому что видишь не абстрактную модель, а привязку к применению: ?для пищевой промышленности?, ?для химических сред? и т.д. Но и тут нужно вчитываться в детали по материалам.

Схема подключения: 2, 3 или 4 провода?

Этот вопрос многих ставит в тупик. Если очень грубо: двухпроводная схема — это когда бюджет ограничен, а требования к точности невысоки (погрешность может добавить сопротивление самих проводов). Для промышленности это редкость.

Трёхпроводная — самый распространённый вариант. Она позволяет компенсировать сопротивление одной из линий подключения и подходит для большинства задач на расстоянии до сотни метров от контроллера или преобразователя. Четырёхпроводная — это уже для прецизионных измерений или для очень больших расстояний, где нужно компенсировать сопротивление всех подводящих проводов. Но она и дороже.

Ключевой момент: убедитесь, что ваш вторичный прибор (контроллер, ПЛК, преобразователь) поддерживает выбранную схему подключения. Бессмысленно заказывать трёхпроводной датчик, если вход на контроллере рассчитан только на двух- или четырёхпроводную схему. Был прецедент, когда пришлось перепаивать клеммную колодку на самом датчике из-за такой нестыковки.

Проверка и калибровка: доверяй, но проверяй

Даже новый датчик из коробки стоит проверить. Хотя бы замерить его сопротивление при комнатной температуре мультиметром и свериться с таблицей. Это займёт пять минут, но может спасти от брака. У меня был датчик, который показывал явное отклонение уже на +25°C. Оказалось, повреждение при транспортировке.

Что касается периодической поверки, то тут всё зависит от критичности процесса. Для ответственных точек (например, контроль температуры стерилизации) её стоит делать раз в год. Для менее важных — раз в 2-3 года или даже по факту возникновения сомнений в показаниях. Проще всего иметь эталонный термометр для сличения в рабочей точке.

И последнее: не экономьте на мелочах. Дешёвый датчик от неизвестного производителя может сэкономить 500 рублей, но его замена из-за выхода из строя на действующем объекте обойдётся в десятки тысяч на простое и работу. Лучше брать у проверенных поставщиков, которые дают полную документацию и техподдержку. Как те же ООО Шанхай Кэньчуань Прибор и ООО Уху Кэньчуань Прибор, которые не просто продают, а производят приборы, а значит, могут технически проконсультировать по материалу гильзы или классу точности под вашу задачу. Их сайт kenchuang.ru — это, по сути, каталог с техническими данными, с которого и стоит начинать анализ, а не с маркетплейсов.

Вместо заключения: алгоритм для себя

Итак, чтобы не запутаться, я для себя выработал такой порядок. Сначала — техзадание от технолога: среда, диапазон температур, давление, место установки. Потом — выбор материала гильзы и длины погружной части под этот кейс. Далее — определение требуемого класса точности и времени отклика. Потом — выбор схемы подключения исходя из возможностей существующей АСУ ТП. И только после этого — поиск конкретной модели у производителя, который закрывает все эти пункты.

И помните, PT 100 TSP 100 — это не волшебная формула. Это инструмент. И как любой инструмент, он должен быть подобран под конкретную работу. Иногда лучше взять не ?стандартный? TSP 100, а специальное исполнение, которое прослужит в разы дольше. Дороже на этапе закупки, но дешевле в течение жизненного цикла. Это и есть профессиональный выбор.