Выбор накладных (контактных) датчиков температуры

Контактные или накладные датчики температуры прочно заняли своё место в инженерных системах благодаря простоте установки, универсальности и надёжности. Они позволяют измерять температуру на поверхности трубопроводов, радиаторов, двигателей, компрессоров и других твёрдых тел без нарушения герметичности системы. Особенно востребованы такие решения в системах отопления, вентиляции и кондиционирования (ОВК), а также в промышленной автоматике и энергетике. Можно выделить 2 типовых конструктивных исполнения накладных датчиков: кабельного типа и в монтажной коробке с подключением на клеммный блок.

Где применяются накладные датчики?

Благодаря универсальной конструкции и высокой степени защиты, накладные датчики могут быть установлены:

• на трубах прямой и обратной воды в тепловых пунктах, фанкойлах и системах отопления;
• на калориферах и теплообменниках — как второй рубеж защиты от замерзания;
• на корпусах электродвигателей, редукторов, внутри шкафов управления;
• в бетонную стяжку или асфальт (системы снеготаяния и подогрева);
• на трубопроводах компрессоров, радиаторах, шкафах управления;
• в холодильных камерах, ларях и даже на солнечных панелях.

По сути, это универсальный инструмент для диагностики состояния оборудования, контроля аварийных ситуаций и точной автоматической регулировки.

Монтаж: просто, но с нюансами

Типовая установка на трубопровод включает:

• зачистку контактного участка;
• нанесение термопасты;
• крепление датчика хомутом;
• теплоизоляцию зоны монтажа.

При этом не стоит недооценивать влияние всех факторов для установки и защиты от теплопотерь. Эксперименты, проведённые инженерами в ООО «БИНАР», показали: если труба не изолирована, температура измеряемая накладным датчиком на её поверхности может отличаться от температуры газа внутри на величину до 22 °C. При использовании теплоизоляции толщиной 40 мм расхождение снижалось до 5 °C, а при увеличении длины теплоизоляции до 700 мм в каждую сторону — ещё больше. Это наглядно демонстрирует важность комплексного подхода: правильный материал пластины, герметизация, изоляция и качество монтажа.

Исследования и тесты, проведенные специалистами ООО “Завод РГП” подтвердили эти выводы, более того было обнаружено, что лучшую точность измерений позволяют получить кабельные датчики температуры. Это достигается за счет того, что рассеивание тепла быстро компенсируется его притоком за счет отсутсвия утечек через корпус прибора.

При использовании же накладных датчиков температуры с монтажной коробкой необходимо обращать отдельное внимание на наличие достаточно массивной контактной пластины, которая позволяет сопротивляться рассеиванию тепла в окружающую среду и на корпус датчика. После проведения тестов наши специалисты заменили контактную гильзу из нержавеющей стали на алюминиевые контактные пластины различной конструкции. Так же при использваонии датчиков в корпусе очень важна теплоизоляция, включая сам корпус накладного датчика температуры.

Точность и инерционность

Важнейшее свойство накладного датчика — его реакция на изменение температуры. Исследования показали, что даже при применении одинаковых чувствительных элементов и идентичной конструкции, разность в инерции может достигать десятков минут, а погрешность увеличиваться — до 5-10%, если не соблюдены условия монтажа или производитель ошибся при разработке и, например, не произвел заливку теплопроводящей пасты внутрь контактной пластины или гильзы. Именно поэтому важно обращаться внимание, чтобы:

• Пластины выполнялись из алюминия или меди для улучшения теплопроводности.
• Внутреннее пространство заливается термопастой, чтобы минимизировать тепловой зазор.

Надежность и долговечность

Кабель, а зачастую провод — слабое место накладных датчиков температуры. В связи с наличием достаточно высоких температур требуется внимательно относится к выбору датчика, так как со временем некачественный провод или кабель приходит в негодность. В своей продукции ООО “Завод РГП” использует зарекомендовавшие себя временем кабели для производства:

• Кабель КДВВГ – обеспечивает долгий срок службы в системах ОВК
• Кабель SiHF – рекомендовано для применения в котельных, печах и компрессорах;
• Кабель КСПВ — бюджетное решение для ОВК, зарекомендовавшее себя при эксплуатации.

Для подключения к системе автоматизации в накладных датчиках температуры с монтажной коробкой применяются подпружиненные клеммы, не требующие протяжки и устойчивые к вибрациям — в отличие от стандартных винтовых, которые могут ослабнуть от вибраций, сопровождающих работу оборудования.

Промышленный стандарт маркировки

В связи с работой в условиях повышенных температур, вибраций и наличия возможности протечек различных технологических жидкойстей отдельно стоит обратить внимание на возможность идентификации датчиков со временем, после эксплуатации в течение нескольких лет. Именно поэтому при выборе контактных датчиков температуры нужно обращать внимание на наличие:

• лазерной гравировки на корпусе, устойчивой к истиранию
• наличия маркировки на кабельных датчиках или их гильзах

Наличие качественной и неистираемой маркировки незаменимо при приёмке, техобслуживании и сдаче объектов в эксплуатацию

Выводы

Накладной (контактный) датчик — это не просто “прищепка на трубу”. Это комплексное инженерное решение, требующее правильного подбора, грамотного монтажа и соблюдения технических условий при его установке и эксплуатации. Исследования подтверждают: при использовании качественных компонентов, надёжной теплоизоляции и точной установки — погрешность можно свести к минимуму, обеспечивая надёжную и безопасную работу всей системы.