Температурный датчик канальный против погружного
Два основных конструктивных исполнения датчиков температуры в автоматике инженерных систем. Канальные устанавливаются в поток воздуха воздуховодов, погружные — в гильзу внутри трубопровода с теплоносителем. Выбор определяется средой и местом измерения.
Канальный и погружной — не разные датчики по принципу действия, а разные конструктивные исполнения одного и того же сенсора (Pt100, Pt1000 или NTC). Корпус, длина чувствительного элемента, тип защиты и установочная резьба отличаются.
Канальный датчик предназначен для измерения температуры воздуха в вентиляционных воздуховодах. Представляет собой пластиковую или металлическую коробочку, из которой выступает штырь-зонд длиной 100-500 мм с чувствительным элементом на конце. Крепится через ответный фланец или штуцер с уплотнением, зонд входит внутрь воздуховода на требуемую глубину — обычно треть диаметра. Чувствительный элемент на самом конце зонда контактирует с движущимся воздухом, инерция минимальна (постоянная времени 30-60 с). Производители — RGP серии TS-C01, Siemens QAM, S+S Thermasgard KFTF. Применение — автоматика приточной и вытяжной вентиляции, кондиционирования, калориферных групп.
Погружной датчик предназначен для измерения температуры жидкости в трубопроводе — теплоносителя отопления, воды ГВС, хладагента. Чувствительный элемент помещён в герметичную металлическую гильзу (обычно нержавеющая сталь) с резьбой G1/2″ или G3/4″ для вкручивания в бобышку на трубе. Длина гильзы 50-250 мм выбирается так, чтобы её конец находился в центральной трети диаметра трубы — там, где скорость потока максимальна, и измерение точнее. Для теплосчётчиков гильза идёт в комплекте с датчиком, имеет совместный поверочный сертификат. Производители — те же что и для канальных плюс специализированные (Пром-Прибор, Элемер). Применение — узлы учёта тепла, ИТП, котельные, баки ГВС.
Типичные ошибки проектирования и монтажа:
- Канальный датчик установлен в холодную часть воздуховода возле стены — показывает температуру стены, а не потока
- Погружной датчик вкручен в тупиковую бобышку длиной 20 мм при диаметре трубы 150 мм — измеряет температуру металла фланца
- Погружной датчик для ГВС стоит без термопасты в гильзе — задержка измерения 10+ минут, автоматика ПИД-регулятора теряет точность и уходит в автоколебания
На практике правильный выбор и установка — половина успеха автоматики. Второй половиной остаётся правильная настройка самого контроллера.
Частые вопросы
Какой длины гильза нужна для DN150?
Для DN150 (внутренний диаметр около 150 мм) конец датчика должен быть в центральной трети — то есть на глубине 50-100 мм от стенки трубы. С учётом толщины бобышки 30-40 мм общая длина гильзы 100-150 мм. Стандартный выбор — Pt1000 с гильзой 120 или 150 мм. На меньших диаметрах DN50-80 обычно хватает гильзы 80-100 мм, на DN300 и выше нужны специальные гильзы 200-250 мм.Нужна ли термопаста в гильзе погружного датчика?
Да, обязательно. Воздушный зазор между датчиком и внутренней поверхностью гильзы имеет теплопроводность в 20 раз хуже чем теплопроводная паста. Без пасты время реакции датчика на изменение температуры увеличивается в 3-5 раз, автоматика получает запаздывающий сигнал и начинает «качать» регулирующий клапан. Паста (КПТ-8, Силагель, Molykote) наносится при монтаже и дополняется при каждом демонтаже датчика на поверку.
Источники
- ГОСТ 8.558-2009 — Термометрия. Поверочные схемы — Росстандарт