Najczęściej stosuje się je w systemach, w których szczególnie ważne są precyzyjne i przede wszystkim stabilne pomiary temperatury w długim okresie czasu. Czujniki rezystancyjne (RTD) działają na zasadzie zmiany oporu elektrycznego, który reaguje na wszelkie zmiany warunków cieplnych. Poza tym można je elastycznie dostosowywać do różnorodnych środowisk pracy, dzięki czemu pozwalają zoptymalizować wydajność urządzeń, ale i jednocześnie zwiększyć bezpieczeństwo pracy, minimalizując m.in. ryzyko awarii, w naprawdę wielu różnych aplikacjach przemysłowych.
W artykule wyjaśniamy, co wpływa na ich precyzję i niezawodność w różnych środowiskach pracy i jak wybrać najlepszy model w konkretnych przypadkach.
Rodzaje czujników rezystancyjnych i ich zastosowania
Jednym z najpopularniejszych rozwiązań w pomiarach temperatury jest czujnik rezystancyjny Pt100 wykonany ze stabilnej chemicznie i odpornej na korozję platyny. Jego rezystancja wynosi 100 omów przy 0°C, co stanowi standard w wielu aplikacjach przemysłowych. Pt1000, o rezystancji 1000 omów, zapewnia jeszcze większą precyzję w określonych warunkach. Bardziej ekonomiczną alternatywą, choć oferującą ograniczony zakres temperatur będą natomiast modele wykonane z niklu i miedzi. W energetyce i przemyśle ciężkim, gdzie nacisk kładzie się na trwałość oraz odporność poszczególnych elementów systemów na uszkodzenia mechaniczne, najlepiej sprawdzą się sensory głowicowe. Z kolei rozwiązania przewodowe, m.in. ze względu na elastyczność instalacji, są idealnym rozwiązaniem w systemach HVAC. Dla przemysłu spożywczego i farmaceutycznego polecamy modele higieniczne, spełniające rygorystyczne normy sanitarne.
Dokładność pomiarów w rezystancyjnych czujnikach temperatury – co na nią wpływa?
Stopień dokładności sensorów RTD zależy oczywiście od wielu czynników, a określa ją klasa precyzji (A, B lub C). Im wyższa klasa, tym mniejsze odchylenia pomiarowe. Najwyższą stabilność pomiarów zapewniają m.in. rozwiązania, w których zastosowano platynę.
Istotny wpływ na dokładność pomiarów ma jednak nie tylko, z czego zbudowany jest czujnik rezystancyjny, lecz także warunki, w których jest wykorzystywany. Na odczyty wpływać mogą przykładowo:
- agresywne chemikalia,
- wysoka wilgotność,
- wibracje,
- pole elektromagnetyczne.
Zakłócenia zewnętrzne można jednak minimalizować dzięki odpowiednio zaprojektowanej obudowie.
Utrzymanie wysokiej stabilności pomiarów w trakcie eksploatacji sensorów możliwe jest dzięki regularnej kalibracji oraz konserwacji sprzętu.
Zalety czujników rezystancyjnych w porównaniu z innymi rozwiązaniami
Na tle innych rozwiązań, w tym np. termopar, wyróżnia je głównie kilka istotnych aspektów. Przede wszystkim zapewniają wyjątkową precyzję oraz stabilność pomiarów w długich okresach czasu. Poza tym charakteryzują się długą żywotnością, co przekłada się na niższe koszty eksploatacji. Kolejną zaletą jest ich uniwersalność – można je stosować w szerokim zakresie temperatur, a także w różnych środowiskach pracy, od przemysłu chemicznego po energetykę.
Najczęstsze problemy z czujnikami RTD i jak je rozwiązać
Mimo że są to wysoce niezawodne urządzenia, mogą pojawić się pewne trudności w ich eksploatacji. Jednym z najczęstszych problemów są zakłócenia sygnału, wynikające przykładowo z oddziaływań elektromagnetycznych lub niewłaściwego ekranowania przewodów. Stosowanie odpowiednich przewodów ekranowanych oraz filtrów sygnałowych pozwala skutecznie wyeliminować ten problem. Błędy pomiarowe mogą również wynikać z uszkodzenia elementu pomiarowego lub korozji złącz. Regularna konserwacja oraz inspekcja sprzętu są w takich przypadkach kluczowe.
- Zakłócenia sygnału: stosuj ekranowane przewody i filtry.
- Korozja złącz: inwestuj w regularną inspekcję i konserwację.
- Niewłaściwy montaż: zawsze przestrzegaj zaleceń producenta.
Jak wybrać odpowiedni czujnik RTD do swojego zastosowania?
Wybór odpowiedniego sensora zależy od zakresu temperatur, wymagań dotyczących dokładności oraz warunków pracy, takich jak obecność wilgoci lub agresywnych substancji. Materiał elementu pomiarowego, np. platyna czy nikiel, wpływa zarówno na precyzję, jak i zakres zastosowań. Konstrukcja sensora, czy to głowicowa, przewodowa, czy higieniczna, pozwala na dostosowanie urządzenia do specyficznych środowisk pracy, takich jak przemysł chemiczny, spożywczy czy energetyczny.
Czujniki RTD – precyzja i niezawodność na miarę Twoich potrzeb
Są to niezastąpione narzędzia w precyzyjnych pomiarach temperatury, dzięki którym możliwe jest utrzymanie stabilności i dokładności procesów technologicznych. Dzięki różnorodności konstrukcyjnej i wysokiej odporności na trudne warunki pracy czujniki temperatury rezystancyjne stają się wszechstronnymi rozwiązaniami dla przemysłu chemicznego, spożywczego, farmaceutycznego czy energetycznego. Co więcej, wybór odpowiedniego modelu sensora RTD nie tylko podniesie jakość procesów, ale także pozwoli zredukować koszty związane z eksploatacją i serwisowaniem.
Skontaktuj się z nami, jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o rozwiązaniach dostępnych w naszej ofercie lub potrzebujesz wsparcia w doborze rozwiązań do konkretnej instalacji.