FAQ

Bimetaal thermometers

Wat is een elektronisch contact (model 830.E)?

Elektrische contacten zijn uitgerust met contactloze gleufsensoren. Ze zijn vooral geschikt voor met olie gevulde meetinstrumenten en dienen bij voorkeur voor laagspanningen en kleine gelijkspanningslasten zoals voor de signaalinput voor een PLC (programmable logic controller).

Wat zijn mechatronische meetinstrumenten?

Waar elektronische componenten of assemblages in mechanische meetinstrumenten zijn ingebouwd Er is dus lokaal een puur mechanisch display dat een extra elektrisch outputsignaal geeft of een schakelfunctie biedt. Het voordeel van dergelijke instrumenten is dat, mocht de voedingsspanning of het meetsignaal ontregeld of onderbroken worden, de meetwaarde nog steeds betrouwbaar lokaal kan worden afgelezen.

Waarvoor staat NAMUR?

NAMUR is de afkorting voor “Normenausschuss Mess- und Regeltechnik” (normcommissie voor meting en toezicht).

Welke functie heeft de Hall-sensor in intelliGAUGE/intelliTHERM instrumenten?

Het magnetische veld dat invloed heeft op de Hall-sensor komt van een bewegende permanente magneet, die zich op een vaste afstand van de Hall-sensor bevindt. De rotatiehoek van de permanente magneet met betrekking tot de Hall-sensor kan dus worden gemeten. In intelliGAUGE/intelliTHERM instrumenten is een permanente magneet op de wijzer bevestigd, centraal ten opzichte van de wijzerschacht. Als de wijzer draait, draait de magneet mee. De hoek van de veldlijnen die tussen de twee polen van de magneet lopen, verandert dus ten opzichte van de Hall-sensor. Omdat elke hoek van de veldlijnen ten opzichte van de Hall-sensor een andere veldsterkte heeft, genereert de Hall-sensor een Hall-voltage dat evenredig is aan de rotatiehoek van de wijzer en dus evenredig is aan de druk.

Wat is het Hall-effect?

Als er een constante stroom door een halfgeleidercomponent loopt en dit component vervolgens in een magnetisch veld wordt geplaatst, wordt binnen dit halfgeleidercomponent een voltage (Hall-voltage) gegenereerd dat evenredig is aan de sterkte van het magnetische veld.

Wat betekent „negatieve temperatuurcoefficiënt-thermistor“?

Negatieve temperatuurcoefficiënt-thermistoren geleiden elektriciteit beter bij hogere temperaturen dan bij lagere temperaturen. Ze worden ook wel NTC-weerstanden (Negative Temperature Coefficient) genoemd. Over het algemeen wordt NTC gebruikt in de kunststof- en voedsel- en drankindustrie.

Hoe werkt een weerstandsthermometer?

De elektrische weerstand van de sensor van een weerstandsthermometer verandert met de temperatuur. Omdat de weerstand van meetresistoren conform EN 60751 (2009-05) toeneemt bij stijgende temperatuur, noemen we ze PTC (Positive Temperature Coefficient). Pt100 of Pt1000 meetresistoren worden normaal gesproken gebruikt voor industriële toepassingen. De thermometers waar EN 60751 centraal staat zijn vastgelegd in DIN 43735.



Kunnen mechanische thermometers met een wijzerplaat met CE-keurmerk op de markt worden gebracht?

Met een CE-keurmerk kan de fabrikant, het bedrijf of de persoon die het product in de handel brengt of een EU gemachtigd vertegenwoordiger die verklaart dat het product voldoet aan alle relevante Europese richtlijnen. Omdat er geen bindende aanwijzing (richtlijn) is voor mechanische thermometers conform DIN EN 13190, kunnen dergelijk instrumenten ook zonder CE-keurmerk op de markt worden gebracht.

Vallen gevulde thermometers binnen de richtlijn voor drukapparatuur en kan misschien een passend CE-keurmerk worden verstrekt?

Gevulde thermometers vallen binnen het toepassingsgebied van de 2014/68/EU richtlijn (voorheen PED 97/23/EC), zonder extra aangepaste thermowell als drukaccessoires, en ook in de niet-bevestigde staat of bevestigd in een thermowell als drukvaten. De klassificatie is gebaseerd op Artikel 4, Paragraaf 3 van de geldende 2014/68/EU richtlijn (Ontwerp, fabricage en testen uitgevoerd conform degelijke technische praktijken). De producten dienen geen CE-keurmerk te krijgen of hun conformiteit bevestigd te krijgen met betrekking tot bovengenoemde richtlijn. Indien gewenst kan een verklaring van de fabrikant worden opgevraagd.

Heeft de omgevingstemperatuur invloed op de meetbuis in het geval van een door gas aangedreven instrument?

Ja, daarom bevindt zich een bimetalen compensatie tussen het wijzerwerk en de meetbuis. Deze compensatie is technisch beperkt binnen een specifiek bereik. Voor WIKA door gas aangedreven instrumenten van WIKA is de standaard omgevingstemperatuur ca. 23 - 10 °C. Afwijkende omgevingstemperaturen zijn mogelijk, maar moeten gespecificeerd worden.

Hoe kan voorkomen worden dat de nulstand van de thermometer, die al tijdens het fabricageproces is ingesteld, bij later gebruik gaat afwijken?

Op een dergelijk verloop kan geanticipeerd worden door een geschikte warmtebehandeling (veroudering). De afgewerkte bimetaalveren, klaar voor installatie, dienen op een temperatuur van 350 tot 400 °C te worden gehouden (hoger mag ook indien gewenst), maar onder hun toepassingslimiet worden gestabiliseerd en vervolgens langzaam worden afgekoeld.

Hoe werkt een bimetaal thermometer?

Een strook van permanent gelamineerde gewalste platen, gemaakt van metalen met verschillende uitzetcoëfficiënten ("bimetaal") buigen als gevolg van temperatuurwijzigingen. Het buigen is ruwweg evenredig aan de wijziging in temperatuur. Voor bimetaalstroken zijn twee verschillende meetsystemen ontwikkeld, schroefvormig of spiraalvormig gewikkeld. Door de mechanische deformatie van de bimetaalveer in een van beide veervormen vindt bij een wijziging in temperatuur een draaiende beweging plaats. Als een uiteinde van het bimetaalmetaalsysteem stevig bevestigd wordt, zal het andere uiteinde een wijzerschacht draaien. De schaalbereiken liggen tussen -70 en +600 °C met een nauwkeurigheidsklasse van 1 en 2 conform EN 13190.

Hoe werkt een gevulde thermometer?

Het meetsysteem van de thermomete met wijzerplaat bestaat uit een stang, capillair en Bourdon-buis in de behuizing. Deze delen worden gecombineerd om één eenheid te vormen. Het hele meetsysteem is gevuld met een inert gas onder druk. Een temperatuurverandering veroorzaakt een verandering van de interne druk in de schacht. De druk vervormt de meetveer en de afwijking wordt doorgegeven aan de wijzer via een draaibeweging. Schommelingen in de temperatuur van de omgeving die van invloed zijn op de behuizing kunnen verwaarloosd worden daar een compensatie-element uit bimetaal aangebracht is tussen het wijzerwerk en de meetveer. De schaalbereiken liggen tussen -200 en +700 °C met een nauwkeurigheidsklasse van 1 en 2 conform EN 13190.

Hoe werkt een expansiethermometer?

De vaststelling van de gemeten waarde vindt plaats via het met vloeistof gevulde meetsysteem dat bestaat uit een temperatuurvoeler, capillair en Bourdon-buis. Alle drie componenten vormen een gesloten buissysteem. De interne druk in het systeem verandert met de aangrenzende temperatuur. Hierdoor draait de wijzeras die aan de veer vebonden is en de temperatuurwaarde wordt op de schaal weergegeven. Door de capillair, met lengtes tussen 500 en 10.000 mm, kunnen ook metingen worden verricht op externe meetpunten. De schaalbereiken liggen tussen -40 en +400 °C met nauwkeurigheidsklassen 1 en 2 conform EN 13190.

Hoe lang duurt het voordat een expansiethermometer de echte temperatuur van het medium weergeeft? 

Vuistregel: na 90 sec aanpassingstijd is ca. 99% van de gemeten waarde bereikt.

Is een initiële verificatie mogelijk voor mechanische thermometers?

Sinds 1 januari 2015 is de nieuwe Measurement and Verification Act (wet op meting en verificatie) van kracht. Deze staat niet langer de initiële verificatie van thermometers met een wijzerplaat toe. Indien een initiële verificatie nodig is om het meetinstrument voor het eerst op de markt te brengen, wordt aan deze vereiste voldaan met behulp van een conformitatiebeoordelingsprocedure. De conformiteitsbeoordeling van een meetinstrument vervangt feitelijk de eerdere initiële verificatie.

In plaats van de betreffende instantie voor maten en gewichten wordt door de fabrikant een conformiteitsbeoordelingsinstantie gekozen (wat nog steeds een instantie voor maten en gewichten kan zijn) die de conformiteit van een meetinstrument bevestigt met de geldige wettelijke vereisten middels het uitgeven van een certificaat van conformiteit. Op basis hiervan bereidt de fabrikant van het meetinstrument een geschreven conformiteitsverklaring voor het meetinstrument. Zodra de geldigheid vervalt - mits aan de voorwaarden is voldaan - zoals gebruikelijk, wordt (opnieuw) een verificatie vereist zodat het meetinstrument weer commercieel en/of officieel kan worden ingezet.

Het conformiteitscertificaat en het verificatiecertificaat zijn even belangrijk - conform de richtlijnen van de New Approach 2004/22/EC en 2009/23/EC en conform de Measurement and Verification Act (wet op meting en verificatie) in combinatie met de hierdoor ondersteunde Measurement and Verification Ordinance (meting- en verificatieverordering).

Volgens welke norm worden gevulde thermometers en bimetaal thermometer gefabriceerd?

Gevulde thermometers bimetaal thermometers worden gefabriceerd conform EN 13190. Als elektrische connectoren zijn ingebouwd, is DIN 16196 van toepassing.

Wat wordt bedoeld met de actieve lengte van een thermometer?

De actieve lengte van een thermometer is de lengte waarover de thermometer effectief het gemiddelde van de temperatuur schat door middel van in- en uitstromende warmte.

Welke invloed heeft de omgevingstemperatuur op het meetresultaat?

Dit hangt af van de volgende parameters:
1. Verhouding van het volume van de voeler (buis) tot de meetkabel en Bourdonbuis (vuistregel: 99:1).
2. Lengte van de meetkabel (capillair) - hoe langer, des te meer invloed.
3. Grootte van de omgevingstemperatuur (waarde), hoge temperaturen kunnen voor een offset in de weergave zorgen, lage temperaturen voor een verlaging.

Mogelijkheden voor compensatie:
1. via een bimetalen compensatieveer (tegenover de wijzerrichting),
2. via foutaanpassing (alleen mogelijk als de omgevingstemperatuur bekend is en constant)

Wat is de maximale lengte van een capillair voor gevulde thermometers?

In theorie kan de capillair van een gevulde thermometer tot 100 m lang zijn. Er is echter een groot voelervolume nodig zodat de gevulde thermometer binnen klasse 1 functioneert. Met de expansiethermometer is de maximale lengte beperkt tot 15 meter, omdat anders het vereiste vulvolume te groot zou zijn.

Welke mechanische invloeden, anders dan de werking van schakelcontacten, kan meetfouten veroorzaken in bimetaal thermometers?

In schroefvormige bimetaalveerontwerpen kan een slagbeweging van de wijzer optreden, wat ertoe kan leiden dat de wijzer de wijzerplaat of het venster raakt. Met behulp van moderne ontwerp- en fabricagetechnieken worden dergelijke fouten tegenwoordig vermeden.

Wanneer gebruikt men een gevulde thermometer met capillair?

Gevulde thermometers of expansiethermometers met capillairen worden gebruikt op locaties die niet gemakkelijk toegankelijk zijn en waar lange afstanden moeten worden overbrugd. Als een beschermende coating voor capillairen is een flexibele spiraalvormige beschermhuls of pvc-coating verkrijgbaar.

Welk gas wordt gebruikt als vulvloeistof voor gevulde thermometers

Helium.

Waarom kan de schacht van de bimetaal thermometer niet langer dan 1 m worden gemaakt?

Omdat het gewicht van de wijzerschacht dan groter zou moeten zijn dan de draaiende bimetaalspiraal (d.w.z. de wijzer zou niet langer kunnen bewegen).

Waarom is vloeistofdamping een voordeel bij hoge trillingen?

Omdat de wijzer gedempd is en de temperatuur beter kan worden afgelezen.

Waarom is vloeistofdamping een voordeel bij negatieve omgevingstemperaturen?

Om de instrumenten ongevuld zijn kan zich condenswater verzamelen en het venster beslagen raken. Dit is niet mogelijk met gevulde instrumenten.

Waarom is vloeistofdamping in bimetaal thermometers slechts mogelijk tot mediumtemperaturen van 250 °C?

Omdat de vulvloeistof (siliconenolie) in de gehele thermometer (d.w.z. het zit ook in de stang) zit, betekent dit dat de vulvloeistof verhit wordt tot de temperatuur van het medium. Dit kan tot brand in de siliconenolie leiden.

Waarom is vloeistofdamping in gevulde thermometers slechts mogelijk tot mediumtemperaturen boven de 250 °C?

Omdat uitsluitend de behuizing gevuld is, en de mediumtemperatuur dus niet op de vulvloeistof kan worden overgebracht, zijn alle temperatuurbereiken van -200 °C ... 700 °C mogelijk.

Waarom buigen temperatuurstijgingen niet lineair over het gehele temperatuurbereik?

Omdat de specifieke thermische uitzetcoëfficiënt van de bimetaal componenten afhankelijk is van de temperatuur.

Waarom moet de vrije ruimte tussen de wand van de stang en de bimetaalspiraal zo laag mogelijk zijn?

Omdat de warmteoverdracht van de stang die in aanraking komt met het procesmedium naar de bimetaalveer verbeterd is.

Wat zijn mechatronische meetinstrumenten?

Waar elektronische componenten of assemblages in mechanische meetinstrumenten zijn ingebouwd Er is dus lokaal een puur mechanisch display dat een extra elektrisch outputsignaal geeft of een schakelfunctie biedt. Het voordeel van dergelijke instrumenten is dat, mocht de voedingsspanning of het meetsignaal ontregeld of onderbroken worden, de meetwaarde nog steeds betrouwbaar lokaal kan worden afgelezen.

Waar staat de afkorting TGT voor?

Model TGT (Temperature Gauge Transmitter) instrumenten zijn mechatronische temperatuurmeetinstrumenten die de temperatuur weergeven zonder externe voeding nodig te hebben, en tegelijkertijd een elektrisch outputsignaal genereren.

Welke functie heeft de Hall-sensor in intelliTHERM instrumenten?

Het magnetische veld dat invloed heeft op de Hall-sensor komt van een bewegende permanente magneet, die zich op een vaste afstand van de Hall-sensor bevindt. De rotatiehoek van de permanente magneet met betrekking tot de Hall-sensor kan dus worden gemeten. In intelliTHERM instrumenten is een permanente magneet op de wijzer bevestigd, centraal ten opzichte van de wijzerschacht. Als de wijzer draait, draait de magneet mee. De hoek van de veldlijnen die tussen de twee polen van de magneet lopen, verandert dus ten opzichte van de Hall-sensor. Omdat elke hoek van de veldlijnen ten opzichte van de Hall-sensor een andere veldsterkte heeft, genereert de Hall-sensor een Hall-voltage dat evenredig is aan de rotatiehoek van de wijzer en dus evenredig is aan de temperatuur.

Wat is het Hall-effect?

Als er een constante stroom door een halfgeleidercomponent loopt en dit component vervolgens in een magnetisch veld wordt geplaatst, wordt binnen dit halfgeleidercomponent een voltage (Hall-voltage) gegenereerd dat evenredig is aan de sterkte van het magnetische veld.

Zijn er GOST-certificaten voor thermowells?

Nee. GOST-certificaten bestaan alleen voor meetinstrumenten en een thermowell wordt slechts beschouwd als een onderdeel van een thermometer.

Moeten thermowells over een CE-keurmerk beschikken?

Thermowells moeten eigenlijk niet over een CE-keurmerk beschikken. Een uitzondering hierop als gevolg van zijn speciale ontwerp is het model TW61 thermowell met DN25, geschikt voor orbitaal lassen. Dit model dient conform de Europese richtlijn voor drukapparatuur (2014/68/EU) over een CE-keurmerk beschikken.

Hoe hoog is de toegestane drukbelasting voor thermowells?

In de Appendix bij DIN 43772 staan belastingsdiagramman waaruit, afhankelijk van temperatuur en medium, de maximaal toegestane drukbelasting voor de verschillende geometrieën kan worden gehaald. Komt de leidinggeometrie niet overeen met DIN 43772, dan kunnen individuele berekeningen worden doorgevoerd volgens ASME PTC 19.3 of Dittrich / Klotter, die als statische resultaten de max. drukbelasting bevatten.

Wat zijn geschikte materialen voor thermowells voor negatieve temperaturen?

De eerste keuze voor toepassingen met hoge temperaturen moet altijd roestvrij staal zijn, zoals 1.4404 of 316L. (Goedkeuring conform AD2000 W10 tot -270 °C) Koolstofstaal dient vanwege het drop-off effect in detail te worden bekeken.

Wat zijn de factoren die de responstijden van thermowells beïnvloeden?

Eenvoudig gezegd, men kan zeggen dat hoe stabieler een thermowell geconstrueerd is, des te langzamer het op temperatuurwijzigingen reageert. Om de responstijd te optimaliseren zijn er thin-walldiktes en lage luchtruimte tussen sensor en de binnenwanden van de boring. Verdere optimalisaties in ontwerp zijn geperforeerde bodems en effectieve insteeklengtes van meer dan 100 mm.

Wat is het verschil tussen thermowells uit 1 stuk en gefabriceerde thermowells?

Gefabriceerde thermowells zijn gemaakt van buizen die (bijvoorbeeld) tijdens het proces afgedicht zijn door een solide gelaste punt. Thermowells uit 1 stuk zijn gemaakt van een volledig stuk staafmateriaal (rond of hexagonaal).

Wat is de maximale insteeklengte voor een thermowell?

Voor thermowells uit meerdere stukken is de maximale lengte beperkt door de gefabriceerde lengtes van de buizen, wat ongeveer 5-6 meter is. Thermowells uit 1 stuk zijn gemaakt van massief materiaal en beperkt door de productielengte van de boring, die voor elk product tussen 1.000 en 2.000 mm ligt. . Langere thermowells uit 1 stuk moeten worden gemaakt door individuele elementen samen te lassen.


Wat is de maximaal toegestane temperatuur voor thermowells?

De maximaal toegestane temperatuur hangt af van de gebruikte materialen en de normen waaraan moet worden voldaan. Een standaard roestvrij staal kan bijvoorbeeld gebruikt worden in lucht tot +900 °C, de maximale bedrijfstemperatuur is ongeveer +600 °C en een goedkeuring wordt verleend tot +450 °C.

Wat is de minimale insteeklengte van een thermowell?

De insteeklengte van een thermowell wordt gespecificeerd door de gebruikte thermometer. Over het algemeen kunt u uitgaan van een lengte van 60-100 mm voor mechanische thermometers van een minimale totale lengte. Elektrische thermometers hebben een insteeklengte nodig van ten minste 35 - 50 mm. Dit dient echter per geval beoordeeld te worden.

Welke testen en inspecties zijn voor thermowells voorgeschreven?

Conform DIN 43772 Punt 4.6 dienen alle testen en certificaties tussen de fabrikant en de operator te worden afgestemd.

Wanneer worden thermowells uit 1 stuk of gefabriceerde thermowells normaal gesproken gebruikt?

Gefabriceerde thermowells worden over het algemeen aanbevolen voor lage tot gemiddelde procesbelastingen. Thermowells uit 1 stuk zijn geschikt voor de hoogste procesbelastingen, afhankelijk van hun ontwerp. Dus nu worden thermokoppels uit 1 stuk vrijwel exclusief internationaal of in de petrochemische industrie gebruikt.