14
feb
Doe mij even een paar PT-100’s
Wij krijgen echt dagelijks de volgende vraag:
Doe mij even een paar PT-100 ‘s……….
Daar hebben we natuurlijk niets aan maar het wel nuttig om hier even op door te gaan. Een Pt-100 is een meetweerstand die bij 0°C een weerstand van 100 Ohm geeft. De basis is platina (Pt) vanwege de extreme zuiverheid van dit materiaal (overgangsweerstand) Maar denk nou niet dat er maar één uitvoering is. Nee dus.
Bij elke specifieke eis kunnen we een specifieke PT-100 kiezen. Die eisen kunnen zijn:
* zo voordelig mogelijk. => opgedampt platina.;
* zo nauwkeurig mogelijk => 1/3DIN; 1/5DIN; 1/10DIN (steeds duurder);
* zo klein mogelijk
* hittebestendig;
* bestand tegen extreme temperatuurschommelingen;
* trillingsbestendig
* enz.
Soms is het zo dat niet al deze wensen in één sensor verenigd kunnen worden. Het is dus altijd zoeken naar een compromis in het kiezen van een meetelement en het kiezen van een bouwvorm Waarbij zaken tegen elkaar afgewogen moeten worden. Klein meet snel maar is kwetsbaar. Groot meet langzamer maar is meer degelijk. Moeten we naar de temperatuur van vloeibare stikstof en wat wordt dan de maximum temperatuur die met dezelfde sensor gemeten wordt? PT-100 elementen kennen een zogenaamde “cryogene schok”. Waarbij er moleculair iets met het materiaal gebeurd dat er voor zorgt dat dezelfde sensor bij positieve temperaturen iets minder nauwkeurig wordt. Deze afwijking is volledig willekeurig maar kan soms wel hinderlijk zijn.
Overigens gaan wij onze klanten niet belasten met de keuze van het element zelf. Wij beschouwen het als onze verantwoording om de meest passende keuze te maken en die aan u voor te stellen.
Bij het maken van een temperatuursensor gaan we in nagenoeg alle gevallen uit van het basismateriaal RVS316L. Dit materiaal kan hoge temperaturen verdragen; is prettig in de machinale verwerking; laat zich prima lassen en is heel sterk. Is bestand tegen bijna elk medium en het is toegestaan dit materiaal toe te passen binnen de voedselverwerkende industrie (HACCP regelgeving).
Meer en meer worden we binnen de procestechnologie geconfronteerd met temperatuursensoren die, vanaf het meetpunt tot aan de aansluiting, grote afstanden moeten overbruggen en waarbij bekabeling niet gewenst is of zelfs niet mogelijk is (vanwege bijvoorbeeld hoge temperaturen).De oplossing die hiervoor steeds meer wordt toegepast is het gebruiken van mineraal geïsoleerd mantelmateriaal. Mineraal geïsoleerd mantelmateriaal (kortweg mantelmateriaal) is vervaardigd uit een flexibel en buigzaam RVS of Inconel in verschillende diameters waarbij de conductors worden geïsoleerd door keramisch poeder. Geschikt voor PT-100 maar ook voor thermokoppels.
Voordelen zijn legio:
* buigzaam in allerlei bochten;
* zeer grote mechanische belastbaarheid;
* bijna overal toe te passen;
* temperatuur proof;
* ook te leveren voor extreem hoge temperaturen (>2000°C). Mantels b.v, Hastelloy; platina; en Molybdenum.
* relatief goedkoop.
* eenvoudig te bewerken.
Zitten voelers van een sensor daadwerkelijk in of vlakblij de vlammen van bijvoorbeeld een oven dan nemen we soms ook wel een insteek volledig van keramiek. Hierdoor kunnen we thermokoppel sensoren maken waarvan de insteek vuurbestendig is en de inhoud b.v., thermokoppel type “K”. De verkoopprijzen blijven daardoor op een acceptabel niveau. Keramiek is natuurlijk wel erg kwetsbaar.
Soms is noodzakelijk temperatuur te meten in een gesloten systeem dat ook gesloten moet blijven als er een sensor verwisseld moet worden. Dan werken we met thermowells. Ook wel genoemd: dompelbuizen; zakbuizen of gewoon wells. Natuurlijk werkt dit goed voor wat het afgesloten houden van het systeem. Realiseer u echter wel dat de meting zelf ernstig wordt vertraagd. Logisch, want er komt een extra temperatuur barrière bij. Even voor de volledigheid: we hebben een meetelement (bijvoorbeeld PT-100) die wij hebben ingebouwd in een RVS sensor. Het elementje zit in de warmte geleidende pasta. Nu komt daarom heen een thermowell. Dus eerst een extra lucht isolatie en daarna weer RVS. Iedereen begrijpt dat er eerst heel veel andere zaken op temperatuur moeten komen voordat het temperatuur-elementje gaat registreren. Wat kunt u doen om deze vertraging terug te dringen? Een paar dingen namelijk:
* kies je sensor niet te dik (b.v. 3mm) tenzij het niet anders kan natuurlijk,
* Kies een thermowell met een zo dun mogelijke wand (b.v. 1mm)
* Zorg ervoor dat de buitendiameter van de sensor krap past in de thermowell. Want, des te minder lucht; des te beter de temperatuur overdracht. Stilstaande lucht is een van de beste isolatoren.
* Voeg wat warmte geleidende pasta toe in de thermowell voor een snellere overdracht. Mocht de temperatuur te hoog zijn voor pasta (maximaal 250°C) dan is een “oude” truc om wat siliconen olie toe te voegen.
In geval dat in een medium gemeten moet worden dat niet samen kan gaan met RVS dan is er een alternatief door PTFE (Teflon) toe te passen. Langer dan 150mm wordt moeilijk om te maken. Het is maar even een weet.