Como evitar a interferência de fontes de radiação ao medir a temperatura de resistência (RTD)? Esses métodos são muito práticos.

Na medição de temperatura industrial, os detectores de temperatura de resistência (RTDs) são os elementos sensores de temperatura mais comumente usados ​​na faixa de temperatura média e baixa, e sua precisão de medição afeta diretamente a segurança da produção e a qualidade do produto. Contudo, em aplicações práticas, fontes de radiação fora do campo de temperatura medido frequentemente interferem nos resultados da medição. Hoje, discutiremos como evitar efetivamente esse tipo de interferência e garantir medições de temperatura precisas e confiáveis.

Quando houver objetos-de alta temperatura ao redor do RTD, como paredes de fornos, elementos de aquecimento ou outros equipamentos térmicos, essas fontes de radiação emitirão calor radiante em direção ao RTD. Se houver uma diferença de temperatura entre o RTD e essas fontes de radiação, mesmo que a temperatura do meio medido não mude, o RTD ainda apresentará erros de medição devido ao recebimento de energia radiante adicional. Essa situação é particularmente comum em fornos industriais e tubulações de alta-temperatura.

Métodos práticos para evitar efetivamente a interferência de calor radiante

1. Instale um escudo contra radiação

A instalação de uma proteção contra radiação entre o RTD e a fonte de radiação é um método direto e eficaz para eliminar a interferência do calor radiante. A proteção contra radiação pode bloquear efetivamente o caminho de propagação direta da radiação entre a fonte de radiação e o RTD. Na prática, a proteção contra radiação deve ser instalada entre o RTD e a fonte de radiação, e sua superfície deve ser lisa para reduzir a emissividade e sua própria capacidade de radiação. Esse método é simples, fácil de implementar e de baixo-custo, além de poder ser implementado rapidamente em diversos cenários industriais.

2. Aumente a temperatura da parede e reduza a diferença de temperatura

A magnitude da interferência do calor radiativo está intimamente relacionada à diferença de temperatura entre o RTD e a fonte de radiação. Ao reduzir esta diferença de temperatura, o impacto do calor radiativo pode ser significativamente reduzido. Especificamente, uma camada de material isolante pode ser enrolada em torno da superfície da parede do recipiente para aumentar a temperatura da parede, reduzindo assim a perda de calor. Este método não apenas reduz a interferência radiativa, mas também melhora a eficiência energética.

3. Otimize o local de instalação e o método do RTD

A instalação adequada é uma medida fundamental para evitar interferências radiativas. O RTD deve ser instalado verticalmente tanto quanto possível para evitar contato direto com a parede do forno. A saída da fiação da caixa de junção deve ficar voltada para baixo para evitar a entrada de umidade e poeira. Ao escolher um local de instalação, fontes óbvias de radiação, como chamas e paredes{3}}de fornos de alta temperatura, devem ser evitadas. Caso isso não possa ser evitado, pode-se considerar uma instalação suspensa, com material isolante utilizado para isolar o RTD do suporte.

Durante a instalação, também é importante observar que a profundidade de inserção do RTD deve ser de pelo menos 8 a 10 vezes o diâmetro do tubo protetor para garantir que a extremidade de medição esteja próxima da temperatura real do objeto que está sendo medido.

4. Aumente a vazão média para melhorar a transferência de calor por convecção

Aumentar a vazão do meio medido aumenta a transferência de calor convectiva entre o RTD e o meio medido, reduzindo assim a influência do calor radiativo. Isso ocorre porque o coeficiente de transferência de calor convectivo aumenta com a vazão, fazendo com que o RTD troque calor com o meio mais por convecção do que por radiação. Contudo, deve-se notar que existem limites para o aumento da vazão; normalmente, a vazão máxima deve ser inferior a 80 m/s.

5. Selecione um tubo de proteção RTD adequado

As características do tubo de proteção também afetam sua resistência à interferência de radiação. Reduzir o diâmetro externo do tubo de proteção e selecionar um material com baixa emissividade pode reduzir efetivamente a influência do calor radiativo. De modo geral, os tubos de proteção com superfícies lisas e baixa emissividade têm uma capacidade mais fraca de absorver o calor radiativo, o que é benéfico para reduzir erros de radiação.

Estratégias Abrangentes de Proteção para Ambientes Especiais

Em ambientes de alta-temperatura e-pressão, os RTDs externos instalados em grandes altitudes exigem impermeabilização do revestimento e dos cabos, bem como isolamento adequado dos cabos. Se o RTD (detector de temperatura de resistência) for imerso em óleo por longos períodos, cabos isolados com politetrafluoretileno (FEP) resistentes a óleo- e ao calor-devem ser selecionados. Este material pode ser usado continuamente em uma faixa de temperatura de -250 a 250 graus e possui excelente resistência ao óleo, resistência à corrosão e resistência ao calor.

Em ambientes com vibrações fortes, dispositivos de proteção devem ser instalados na junção da entrada do cabo-e do RTD, como tubos protetores de mola cônicos, tubos corrugados e proteção de extensão de fio blindado, para evitar a quebra do fio na raiz.

Soluções de medição de temperatura da Hequan Instrument Technology Co., Ltd.

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Seus sensores de temperatura apresentam precisão de até 0,1 graus Celsius, longa vida útil e rápida velocidade de resposta, permitindo-monitoramento preciso e em tempo real da temperatura do equipamento de produção. Para resolver problemas de radiação e interferência eletromagnética, os sensores de temperatura da Hequan Instruments empregam materiais de blindagem de alta-qualidade e um projeto de aterramento científico, resistindo eficazmente à interferência externa e garantindo a precisão da medição em ambientes industriais complexos.

Seja o ambiente de calor radiante de fornos de alta-temperatura, os cenários de forte campo magnético de usinas hidrelétricas ou os requisitos de controle de temperatura de alta-precisão de máquinas de moldagem por sopro, a Hequan Instruments pode fornecer soluções personalizadas. A empresa atendeu mais de 10.000 usuários de equipamentos industriais e forneceu produtos e serviços de suporte para diversas empresas da Fortune 500.

No ambiente industrial cada vez mais automatizado de hoje, a medição precisa da temperatura tornou-se um elo crucial para garantir a segurança da produção e a qualidade do produto. Através dos métodos de instalação científicos acima mencionados e medidas de proteção eficazes, combinados com produtos profissionais de controle de temperatura como os da Hequan Instruments, podemos garantir que os RTDs operem de forma estável em vários ambientes complexos, fornecendo suporte de dados confiável para a produção industrial.