БЫСТРО ОТГРУЖАЕМ / по РОССИИ
ОТДЕЛ ПРОДАЖ / +7 (812)-242-84-08
ПОЧТА ДЛЯ ЗАЯВОК / SALES@2YEO.COM
МЕНЮ
media
media
media
media

О целях разработки новых КТСП-Н

Одним из основных узлов, влияющих на точность приборов учета тепловой энергии, являются комплекты термопреобразователей сопротивления для измерения разности температур. Помимо того, что комплекты должны быть изготовлены и оценены с требуемой точностью, не последнюю роль в обеспечении точности измерения разности температур играет соблюдение существующих нормативных требований по монтажу комплектов непосредственно на трубопроводах. По результатам эксплуатации комплектов у различных потребителей можно прийти к следующим выводам:

  • Комплекты термопреобразователей, как правило, заказываются потребителями без защитных (монтажных) гильз;
  • Комплекты заказываются, независимо от погрешности измерения разности температур, с необоснованно (по нашему мнению) завышенными требованиями по классу точности термопреобразователей - класс А или 1/3 класса В;
  • Гильзы, изготавливаемые не производителями термопреобразователей, как правило, делаются из стали с толщиной стенки от 3 мм и более, при этом зазор между корпусом термопреобразователя и гильзой составляет до 2 мм (спрашивается - зачем класс А или 1/3 класса В?);
  • Используются несоответствующие уплотнительные материалы, что не исключает "высыхания" гильзы, при этом образуется воздушный зазор между термопреобразователем и стенкой гильзы.

В связи с чем были разработаны качественно новые комплекты термопреобразователей КТСП-Н (исполнение 5). Основные цели, которые ставились при разработке новой конструкции КТСП-Н:

  • Минимизировать влияние гильзы на точность измерения;
  • Значительно уменьшить показатель тепловой инерции; 
  • Достичь более эстетичного вида, при сохранении надежности изделия в целом.  

Технические и конструктивные особенности КТСП-Н

При разработке учитывались требования европейского стандарта ЕN 1434 и предложениями предприятий топливно-энергетического комплекса и различных потребителей. Влияние защитной гильзы на точность измерения удалось свести к минимуму за счет применения двухступенчатого подхода:

  • Применение в конструкции термопреобразователя полиамидной вставки между корпусом термопреобразователя и монтажной трубкой (см. рис.);
  • Применение гильзы, в которой термопреобразователь крепится боковым винтом на этой вставке (см. рис.)

Таким образом, вставка играет роль развязывающего устройства в системе прямого теплообмена между термопреобразователем и гильзой. В случае фиксации термопреобразователя в гильзе посредством штуцера препятствий такому теплообмену нет. При выборе конструкции новой разработки комплектов исходили из того, что новая конструкция должна обеспечивать наименьший показатель тепловой инерции, как необходимое условие максимально возможного равенства температур между объектом измерения и термопреобразователем при наступлении теплового равновесия. Данное обстоятельство особенно важно для термопреобразователя, устанавливаемого на "подающий" трубопровод с более высокой температурой теплоносителя. При измерении более высокой температуры теплоносителя за счет потерь "теплового" потока через арматуру термопреобразователя измеряемая температура занижена на бoльшую величину. В целях решения данной проблемы уменьшена толщина стенок арматуры термопреобразователя и диаметр монтажной части (см.рис.) соответственно до 0,5 мм и 4,0 мм, что существенно снизило теплоемкость защитной арматуры.

Применен новый тип запатентованной конструкции платинового чувствительного элемента с меандром на печатной плате (рис.) с целью уменьшения теплообмена между элементом чувствительным и выводящими проводами.

Показатель тепловой инерции примененного элемента чувствительного с присоединенными проводниками при погружении в воду составляет 0,1 с, что позволило уменьшить показатель тепловой инерции термопреобразователя сопротивления до величины менее 10 с при погружении в масло. Можно ожидать, что за счет разности вязкости масла и воды, показатель тепловой инерции в воде составит не более 3 с. Реальным качественным достижением новой конструкции комплекта является достигнутое значение минимальной глубины погружения. Минимальная глубина погружения термопреобразователя составляет 30 мм. В пользу выбора данной конструкции говорит и тот факт, что за прошлый год только одной фирмой изготовлено более пяти миллионов чувствительных элементов с меандром на печатной плате для использования в составе теплосчетчиков. Анализ продукции различных изготовителей показал, что на сегодняшний день такую же или подобную конструкцию разделения элемента чувствительного от выводящих проводников используют практически все известные зарубежные фирмы.

Новое исполнение гильзы для КТСП-Н

Основываясь на рекомендациях EN 1434, для комплектов КТСП-Н с диаметром монтажной части 4 мм разработана гильза с учетом вышеизложенных условий уменьшения потерь "теплового" потока через арматуру, в данном случае через гильзу термопреобразователя.

В первую очередь ужесточены требования к обеспечению минимального зазора между гильзой и корпусом термопреобразователя до величины 0,05 мм. Гильза изготавливается из нержавеющей стали. Погружаемая часть гильзы выполнена из трубки диаметром 8 мм и толщиной стенки 1 мм. Внутри трубки на длину 35 мм запрессован вкладыш с отверстием диаметром 4+0,1 мм под установку термопреобразователя. Для термопреобразователей длиной более 100 мм разработаны усиленные гильзы, но с сохранением основного подхода - использования запрессованного вкладыша с калиброванным отверстием.

При проведении испытаний на влияние защитной гильзы при установке термопреобразователя в масляном термостате при 140 гр.С на погрешность измерения температуры получены следующие результаты:

  • разность показаний температуры между термопреобразователем сопротивления без гильзы и термопреобразователем установленным в "сухую" гильзу (т.е. без дополнительного заполнения зазора между корпусом термопреобразователя и гильзой маслом) составляет менее 0,1 С.

При выдержке в термостате более 30 мин разность уменьшается и можно предположить, что при наличии теплоизоляции места установки термопреобразователя с гильзой от внешней среды разность показаний будет уменьшена до несущественной величины.

Новый корпус термопреобразователя КТСП-Н

Немаловажным элементом новой конструкции является корпус клеммной колодки термопреобразователя. Корпус изготовлен по аналогии с европейским корпусом типа J. Корпус выполнен литьем из алюминия, имеет высококачественное защитное покрытие из полиэфирно-эпоксидной полимерной краски. Крепежные изделия крышки корпуса, корпус и установочный винт гильзы имеют отверстия для пломбирования и полностью исключают несанкционированный доступ к схеме термопреобразователя без нарушения пломбировки. Кроме того, алюминиевый корпус надежно предохраняет клеммную колодку от механического повреждения.

В новой разработке комплектов КТСП-Н принята методика поверки комплектов термопреобразователей по трем точкам диапазона измеряемых температур:

  • 0 +/- 0,01º С (нулевой термостат);
  • 80 +/- 5º С (масляный термостат);
  • 140 +/- 5º С (масляный термостат).

Все вышеизложенное позволяет сделать заключение, что на сегодняшний день комплекты термопреобразователей сопротивления КТСП-Н имеют конструкцию:

  • в наибольшей степени учитывающей и исключающей дополнительные статические погрешности, вязанные с условиями теплообмена термопреобразователя с объектом измерения;
  • достаточную для большинства применений точность измерения разности температур;
  • обеспечивающую возможность надежной защиты от несанкционированного доступа.


Рекомендуем эти статьи
02.09.2017
Новое свидетельство КТСП-Н