FAQ

Thermometers met schakelcontacten

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.

Wat is een wisselcontact?

Zodra het ingestelde punt is overschreden, wordt gelijktijdig een circuit gemaakt (NC) en een ander circuit verbroken (NO). Wisselcontacten worden aangegeven door het cijfer 3 (SPDT).

Wat is een magnetisch snap-action contact (model 821)?

Het magnetische snap-action contact is een mechanisch fysisch contact voor schakellasten tot 30W 50VA. De signaaloutput wordt bewerkstelligd voor- of nadat de wijzer van de actuele waarde wordt verplaatst  Om het circuit te verbreken wordt de contactpin van de beweegbare contactarm, net voordat het instelpunt is bereikt, aangetrokken door een permanente magneet die op de draagarm is bevestigd. Door de houdkracht van de magneet zijn magnetische snap-action contacten immuun voor trillingen. Om het circuit te maken houdt de magneet de contactarm aangetrokken totdat de herstellende kracht van het meetelement de kracht van de magneet overtreft en het contact open springt.

Wat is een Reed-contact (model 851)? 

Reed-contacten worden vaak gebruikt om kleine voltages en stromen te schakelen, omdat hun hermetisch afgedichte ontwerp, in combinatie met contacten in inert gas niet kan roesten op de contactoppervlakken. Hun hoge betrouwbaarheid en lage resistentie maken hen geschikt voor een groot aantal toepassingen. Ze omvatten PLC-toepassingen, signaalconversie in meetinstrumenten, signaalverlichting, akoestische signaaltransmitters en nog veel meer.

Wat is een schuifcontact (model 811)?

Het schuifcontact is een mechanisch fysisch contact voor schakellasten tot 10W 18VA.

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 is een inductief contact (model 831)? 

Inductieve limietschakelaars in meetinstrumenten met een wijzer zijn conform EN 50227 uitgerust met contactloze elektrische afstandssensoren (nabijheidssensoren. Het outputsignaal wordt bepaald door de aanwezigheid of afwezigheid van een markering, in beweging gezet door de werkelijke waardewijzer binnen het bereik van het elektromagnetische veld van de nabijheidsschakelaar. Ze worden voornamelijk in gevaarlijke gebieden ingezet.

Wat is een isolerende versterker?

De isolerende versterker draagt digitale signalen over vanuit het gevaarlijke gebied. De signaaltransmitters kunnen sensoren conform DIN 19234 (NAMUR) of mechanische contacten zijn. De input wordt betrouwbaar geïsoleerd van de output en de voedingsspanning conform DIN EN 50020. De output en de voedingsspanning worden betrouwbaar van elkaar geïsoleerd conform DIN EN 50178.

Wat is ATEX?

ATEX is een zeer bekend synoniem voor de explosiebeveiligingsrichtlijnen van de Europese Unie is afgeleid van de Franse afkorting voor ATmosphères EXplosibles. Er zijn momenteel twee richtlijnen op het gebied van explosiebeveiliging, te weten de ATEX productrichtlijn, 2014/34/EU, en de ATEX werkplekrichtlijn, 1999/92/EC.

Welke norm reguleert manometers met schakelcontacten?

Schuif- en magnetische snap-action contacten aangebracht in manometers en thermometers met een behuizing met een diameter van 100 en 160 mm worden geregeld door DIN 16085.

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 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.

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 men geen magnetisch snap-action contact met bimetalen meetsystemen gebruiken?

Omdat bimetalen meetsystemen slechts zeer lage bedieningskrachten leveren.

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 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.

 Wat is een wisselcontact?

Zodra het ingestelde punt is overschreden, wordt gelijktijdig een circuit gemaakt (NC) en een ander circuit verbroken (NO).

Wat is een microschakelaar?

Met een microschakelaar wordt een elektrische schakelaar bedoeld waarvan contacten, als ze open zijn, een maximale vrije ruimte van 3 mm hebben.

Wat wordt bedoeld met schakelfunctie?

Met schakelfunctie bedoelen we het maken of verbreken van een elektrisch circuit. Normaal gesloten contacten onderbreken een circuit bij toenemende temperatuur (met de klok mee); normaal geopende contacten verbreken een circuit bij toenemende temperatuur (met de klok mee).

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.