Capteurs de température associés
Une mesure et un contrôle précis de la température sont essentiels pour de nombreuses raisons, notamment la sécurité, la stabilité des matériaux, l’optimisation du rendement et la qualité. En fait, la température est la valeur la plus mesurée dans tous les processus.
Des thermocouples ou des capteurs RTD sont généralement utilisés pour la mesure de la température industrielle en fonction de l’application, toutefois, d’autres types de capteurs tels que des thermistances, des capteurs IR et des dispositifs semi-conducteurs peuvent également être employés.
Les thermocouples et les capteurs RTD sont des dispositifs de nature fragile sensibles à la fois aux forces mécaniques et aux interférences électriques.
Étant donné que les systèmes de contrôle industriels nécessitent des signaux d’entrée stables, précis et exempts de bruit et d’interférences externes, il est logique que les capteurs de température soient protégés des forces externes présentes au point de mesure, par exemple la pression ou les vibrations.
Les capteurs de température sont généralement protégés de par leur structure, où l’élément fragile du capteur est inséré dans une gaine de protection et entouré d’une poudre céramique. Ainsi, le capteur est protégé des vibrations et des milieux de process potentiellement agressifs qui pourraient endommager l’élément.
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| Capteur Pt100 avec gaine en acier inoxydable et fils libres | Capteurs à thermocouple avec gaine en acier inoxydable et connecteurs |
Une tête est généralement montée sur le capteur pour compléter un ensemble de mesure de température Cela permet de connecter les fils du capteur à un bornier ou à un transmetteur de température. Différents types de têtes sont disponibles en fonction de l’application et selon si l’unité de capteurs de température est située dans une zone dangereuse. En présence d’un transmetteur de température, celui-ci doit également être certifié ATEX en cas d’installation dans une zone dangereuse.
Sélection des têtes standards
Source: www.kp-as.com
Afin que les capteurs soient adaptés à une utilisation dans les contrôles de processus industriels, ceux-ci nécessitent des matériaux de fabrication, des connexions de process et des dimensions spécifiques à chaque application. Il existe des combinaisons d'ensemble de mesure de température qui s'adaptent à toutes demandes spécifiques d'un process.
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| Capteur de température avec tête de connexion pour le transmetteur | Capteur de température avec le raccord mécanique. | Capteur de température pour l’industrie alimentaire |
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Un transmetteur de tête est très souvent monté dans la tête de sonde Le transmetteur amplifie le signal de bas niveau du capteur et garantit que le système de contrôle reçoit un signal précis et stable. Il est recommandé d’utiliser des transmetteurs de température isolés, car ils améliorent la qualité du signal en filtrant le bruit et les interférences électromagnétiques.
L’utilisation d’un transmetteur de température présente d’autres avantages, notamment la possibilité de linéariser le signal et d’intégrer un affichage local tel que dans le transmetteur monté sur site 7501.
Un bornier peut également être raccordé à la tête de connexion et le signal du capteur peut être envoyé à un transmetteur de température montage rail DIN. Dans ce cas, il convient de faire particulièrement attention aux interférences induites et à la dégradation du signal du capteur. Cela est souvent le cas en présence de câbles longs entre le capteur et le transmetteur de température.
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| Transmetteur de température 2 fils HART 7 montage tête PR 5437A | Transmetteur de température 2 fils HART pour rail DIN PR 6337A | Transmetteur de température de terrain HART PR 7501 |
Des transmetteurs permettant une intégration facile aux bus de terrain et aux systèmes numériques tels que HART, Foundation Fieldbus, Profibus et IO link sont également disponibles. Les transmetteurs PR 5350 à montage tête et PR 6350 à montage DIN prennent en charge Foundation Fieldbus et Profibus PA sur le même appareil, tandis que les PR 5335, 5337, 5437, 6335, 6337 et 6437 sont des transmetteurs de température HART.
Bien que ces unités de capteurs puissent être utilisées directement, les applications industrielles exigent souvent que le capteur de température soit facilement remplaçable, mis en place dans des endroits difficiles d’accès ou exposé à des pressions et à des débits susceptibles de l’endommager.
Dans le cas des réservoirs de stockage et des pipelines par exemple, il est nécessaire que le capteur de température puisse être remplacé facilement sans provoquer de fuite du matériau de process ou avoir à vidanger le système. Il est possible de résoudre ce problème en mettant en place un Doigt de Gant.
Les capteurs thermométriques sont utilisés pour protéger les capteurs de température des dommages causés par une pression excessive, des débits élevés et des effets corrosifs. Ils permettent également de remplacer les capteurs sans avoir à vidanger le système ou le process. Les Doigts de Gants conçus pour les applications sous haute pression sont généralement forés dans la masse. Les Doigts de Gants sous basse pression sont en mécano-soudés. Les DDG peuvent être soudés ou vissés. Le capteur de température est logé alors dans le DDG et fixé.
En fonction de l’application, il convient d'adapteur le DDG aux exigences du process.
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| DDG foré dans la masse à visser | DDG mécano soudé à visser | DDG mécano soudé à souder |
| Source: www.kp-as.com |
Vous trouverez plus d’informations sur la gamme de transmetteurs de température et de solutions de conditionnement des signaux de PR electronics ici.
