Pochopení driftu přesnosti termočlánků
Jedním z požadavků ve všech průmyslových odvětvích je potřeba vyhnout se driftu přesnosti měřicího zařízení. U kritických aplikací, kde například měření teploty přímo ovlivňuje výsledky, může i nepatrný posun v přesnosti zařízení, jakým je typicky termočlánek, vést k závažným problémům.
Přesto uživatelé neustále zjišťují, že mnoho termočlánků dostupných na trhu je třeba často překalibrovat nebo nakonec vyměnit (někdy i po nepříjemně krátké době) kvůli, jak jste správně uhodli, odchylce v přesnosti měření.
Zabránění driftu přesnosti termočlánku vyžaduje pochopení a následně pečlivou pozornost k proměnným a faktorům, které drift způsobují. Znalost je klíčová a termočlánky vyrobené s ohledem na tyto proměnné mají z dlouhodobého hlediska lepší výsledky.
Drift neboli posun přesnosti
K driftu přesnosti termočlánků přispívají především dva faktory:
- Nesprávná izolace
- Kontaminace
Izolace hraje klíčovou roli při udržování stability termočlánku tím, že chrání vnitřní vodiče před vnějšími vlivy prostředí, jako je vlhkost a fyzické opotřebení. Pokud izolace časem degraduje, obvykle v důsledku pronikání vlhkosti nebo nekvalitních materiálů, může se výstup termočlánku stát nestabilním, což vede k nepřesným odečtům.
Ke kontaminaci mimo jiné dochází, když se kov z pláště termočlánku postupně odpařuje a vniká do slitin jednotlivých termočlánkových větví uvnitř pláště termočlánku, čímž se mění jejich složení a postupně se zhoršuje přesnost. Tyto faktory mohou společně způsobit postupné posuny v naměřených hodnotách teploty a v konečném důsledku snížit přesnost měření a tedy i spolehlivost termočlánku v kritických aplikacích.
Izolace
Termočlánky jsou izolovány především z důvodu ochrany vodičů před vnějšími vlivy. Izolace zajišťuje elektrickou izolaci a zabraňuje tomu, aby termočlánek zachycoval rušení nebo vytvářel zkraty, pokud se vodiče dostanou do kontaktu s jinými vodiči. Izolace také chrání termočlánky před nepříznivými vlivy prostředí, jako jsou vysoké teploty, chemikálie a vlhkost, které by jinak mohly způsobit korozi nebo fyzické poškození vodičů a ovlivnit jejich funkci.
Kromě ochrany pomáhá izolace udržovat přesnost tím, že termočlánek měří teplotu v místě snímání a není ovlivňován teplem po celé délce vodiče. Tato tepelná ochrana zajišťuje integritu měření, díky čemuž je termočlánek spolehlivější a trvanlivější v průběhu času.
Pokud jde o izolaci, výrobci termočlánků často šetří tím, že používají tuhé, předem připravené trubičky z oxidu hořečnatého, které jsou během výrobního procesu rozdrceny. To způsobuje velké namáhání slitinových vodičů, větví termočlánku a což se v konečném důsledku projeví na přesnosti takového termočlánku. U termočlánků vyrobených tímto způsobem je odchylka v přesnosti téměř nevyhnutelná.
Termočlánky Super OMEGACLAD XL™ společnosti OMEGA jsou vůči tomuto problému odolné, protože jsou vyráběny s jemnozrnnou izolací z oxidu hořečnatého vysoké čistoty, což vede k menšímu namáhání slitiny jednotlivých vodičů větví termočlánku při montáži a v konečném důsledku k vysoce přesnému měření teploty po delší dobu.
Kromě toho je během patentovaného výrobního procesu termočlánku Super OMEGACLAD XL™ eliminována již existující vlhkost uvnitř pláště. I to nejmenší množství vlhkosti uvnitř sondy se může během zahřívání a ochlazování (ať už během výrobního procesu, nebo při použití v aplikaci) rozpínat a kondenzovat, což v konečném důsledku vede k poruše termočlánku.
Kontaminace
Kontaminace může významně ovlivnit měření termočlánku tím, že změní jeho elektrické vlastnosti, což často vede k odchylce přesnosti. Když se termočlánek dostane do kontaktu s cizí látkou - například kovem z ochranného pláště - může tato kontaminující látka změnit chování materiálů na termočlánkovém spoji nebo podél vodiče jednotlivé větve termočlánku a ovlivnit tak jeho reakci na změny teploty.
Termočlánky Super OMEGACLAD XL™ společnosti OMEGA jsou speciálně navrženy tak, aby zabránily kontaminaci, která by mohla časem ovlivnit jejich měření. Tyto pokročilé termočlánky mají jedinečnou konstrukci s dvouvrstvým pláštěm, která účinně chrání slitiny termočlánkových větví před škodlivými látkami. Tato konstrukce prodlužuje životnost termočlánku a minimalizuje riziko jeho selhání.
Boj proti driftu přesnosti s našimi průmyslovými termočlánkovými sondami Super OMEGACLAD XL™