Капиллярный датчик температуры: принцип действия и сфера их применения

Содержание

принцип действия и сфера их применения

Капиллярные термостаты и терморегуляторы

Большинство оборудования функционирует в определенном температурном диапазоне. Контроль над ним осуществляется при помощи термостатов, регуляторов и тепловых реле. Выбор конкретных устройств определяется конструктивными особенностями техники, требованиями к точности контроля нагрева и другими факторами. Капиллярный термостат тут; входит в число наиболее распространенных устройств регулирования температурного режима.

Принцип работы капиллярных термостатов

Работа капиллярного термостата базируется на первом законе термодинамики, который гласит, что при изменении температуры в термодинамической системе она выполняет механическую работу, пока не придет к равновесному состоянию. Конструкция капиллярного термостата позволяет контролировать температуру за счет регулирования величины точки равновесия и включает в себя следующие элементы:

датчик в виде металлической капсулы, содержащей рабочую жидкость;
капилляр, соединяющий датчик с регулирующим блоком термостата;

регулирующий блок или электромеханическое реле, посредством которого задаются нужные параметры (устанавливается точка равновесия).

При нагревании датчика происходит расширение содержимого капсулы, которое через капиллярную трубку оказывает давление на мембрану реле, а при достижении заданной температуры происходит размыкание контактов. Обычная погрешность такого устройства составляет ±3-4°C. Такой вид электротехники https://www.scat-technology.ru/, как капиллярный терморегулятор, очень прост, надежен и энергонезависим, благодаря чему используется в разнообразной технике.

Сфера применения капиллярных термостатов

Теоретически температурный датчик и регулирующий блок могут быть разнесены на любое расстояние. Кроме того, в них можно использовать рабочие жидкости с различными физическими характеристиками (например, фреоны), что позволяет эксплуатировать капиллярный термостат и при отрицательных температурах (в тех же холодильниках).

Чаще всего эти устройства используются в технике, где регулирующий блок необходимо максимально защитить от нагрева. Поэтому терморегуляторы капиллярного типа устанавливают в отопительных котлах, проточных водонагревателях, бойлерах и другом теплотехническом оборудовании, духовых и жарочных шкафах, различных системах автомобилей, кондиционерах и т. д.

Капиллярный датчик температуры | Датчики температуры

Термостат защиты от замерзания

Применение

Термостаты TS-0,6; TS-3 и TS-6 предназначены для защиты от замораживания водяных нагревателей систем вентиляции или кондиционирования воздуха. При необходимости настроечный винт термостата может быть опломбирован.

Технические характеристики

Описание работы

Измерение температуры производится при помощи капиллярного датчика, установленного за водяным калорифером.

Если температура в любом месте капиллярного датчика упадет ниже выставленной, то сработает переключающее реле, которое подаст сигнал об угрозе замерзания калорифера.

Монтаж, подключение

Капиллярный датчик должен быть установлен после водяного калорифера по всему его периметру, приблизительно на расстоянии 5 см от оребрения. Чтобы предотвратить повреждение датчика, он должен быть изолирован резиновыми вставками в местах прохода через стенки теплообменника. Датчик можно изгибать с минимальным радиусом 20 мм. Для задания значения температуры срабатывания необходимо снять блокировочную заглушку. Для правильной работы корпус термостата должен находиться внутри помещения с температурой не менее – 15 °С.

Один последний пост. о разморозке калорифера, поставил передо мной вопрос, а как сейчас реализуют функцию. защита от замерзания?

Лично я реализую ее, только с помощью специального датчика температуры, который монтируется непосредственно в трубку калорифера(большенство производителей на вент.агрегате имеют специальные места для этого), и уже по обратной температуре, происходит защита. Датчика потока воды я не ставлю, так как датчик температуры находится в самом калорифере и имеет маленькое время реагирования. Капиллярного датчика в канале тоже нет. Откуда я это взял? Подсмотрел на комплексные решения производителей агрегатов.

Вопрос, а как вы реализуете защиту от замерзания? Тут многие писали, что нужно ставить датчик температуры на обратке и капиллярный в канал и дополнительно иметь датчик протока воды. А стоит всё это ставить? Не получается ли с перестраховкой и намного дороже?

Данные датчика:

Sensor PT 1000 EN60751B

Mounting R 1/4” thread

Stem 4 mm x 200 mm (4 mm x 400 mm)

Range -50. 120 °C

Accuracy ± 0.3 °C (at 0 °C)

Реле температуры капиллярное QAF

Термостаты защиты от замерзания siemens QAF контролируют температуру теплообменников в системах вентиляции и кондиционирования воздуха для предотвращения разрушения последних при замерзании теплоносителя.

Загрузить описание

* прочный литой алюминиевый корпус

* чувствителен к изменению температуры на участке капилляра длиной 30 см.

* малая ширина петли гистерезиса

* хорошая повторяемость характеристик

* подстроечный винт блокируется механически

Принцип действия

Газонаполненный капилляр (R134a), соединенный с диафрагмированной камерой, представляют собой измерительный элемент, который механически связан с микропереключателем. Термостат чувствителен к падению температуры ниже установленного порога на длине участка капилляра 30 см.

Капиллярный терморегулятор принцип работы

Капиллярные термостаты и терморегуляторы

Принцип работы капиллярных термостатов

датчик в виде металлической капсулы, содержащей рабочую жидкость;
капилляр, соединяющий датчик с регулирующим блоком термостата;
регулирующий блок или электромеханическое реле, посредством которого задаются нужные параметры (устанавливается точка равновесия).

Сфера применения капиллярных термостатов

Вот наконец, мы подобрались к самому интересному термостату. Он интересен нам, как вентиляционщикам, так как обеспечивает одну из защит от заморозки водяного калорифера. Стоит сразу сказать, что капиллярный термостат – это не только данфосс. Есть и другие производители, их много, просто показать проще один, принцип действия у всех похож, как и внешний вид, и способ монтажа.

Рисунок 9.1 – Danfoss KP61, надпись на упаковке.

С упаковки снимаем информацию – этот датчик контролирует температуру от -30 до 15 градусов. Гистерезис термостата регулируемый. В нашем случае – это, видимо, 1,5 – 7 градусов. Длина чувствительного элемента – 5 метров. Длина элемента важна, так как, в идеале, элемент должен пройти по всей поверхности калорифера. Датчики выпускаются с разными длинами этих элементов, при заказе обязательно уточняйте, обращайте на это внимание! Слишком короткий датчик не охватит весь калорифер, что ухудшит защиту, а слишком длинный – это дороже, смонтировать можно, но тут надо смотреть экономическую целесообразность. Примеры монтажа показаны на рисунках 9.13, 9.15. 9.16, 9.17. Да и в принципе, мы здесь не проектированием занимаемся. Вы уже имеете готовую, спроектированную вентустановку. Если у вас датчик вышел из строя, например, был поврежден в процессе монтажа, ориентируйтесь по ситуации. Нормально датчик к калориферу подходил – берите такой же. Не устраивает длина – берите по ситуации.

Рисунок 9.2 – Danfoss KP61, общий вид.

Вот он, этот самый чувствительный элемент, внизу на фото. При монтаже его необходимо АККУРАТНО и ОСТОРОЖНО раскручивать у поверхности калорифера так, как показано на рисунке 9.13. Если перегнете трубочку до излома, датчик выйдет из строя. Это проявится в том, что контакты не будут менять свое положение. Они застынут навечно. Монтажник может скрыть этот грех, если подключит провода так, что контроллер вашей системы будет считать, что все хорошо. Наладчик может проморгать это. Если вы эксплуатируете вентустановку, не верьте никому на слово, проверьте сами его исправность. Как это сделать – есть несколько вариантов. Можете кинуть на капилляр снегом, в процессе работы. Это потребует включения установки со снятой крышкой вентблока. Будьте осторожны, чтобы туда ничего и никого не засосало. Можно перекрыть подачу горячей воды. Либо краном, который должен быть на смесительном узле, либо вручную, управляя положением привода с контроллера, или опять же вручную, некоторые приводы такое допускают. Но при таком способе будьте КРАЙНЕ ОСТОРОЖНЫ, чтобы реально не заморозить калорифер! Лучше всего это делать при температуре на улице чуть выше нуля. Следите при этом за температурой обратной воды и температурой приточного воздуха. Заодно можно проверить и сработку по низкой температуре обратной воды, если у вас система обладает такой защитой. Чтобы узнать, есть ли она – ЧИТАЙТЕ ИНСТРУКЦИЮ производителя!

Рисунок 9.3 – Danfoss KP61, вид со снятой защитной крышкой.

Рисунок 9.4 – Danfoss KP61, вид без крышки, под углом.

Как установить температуру. Вращайте регулировочную ручку и следите за указателем на шкале. Данфосс в этом плане немного заморочен, так как имеет защитную стопорную планку. Для проведения регулировок её необходимо снять. Обратите внимание на рисунок 9.12. на фото ниже эта планка видна сразу под ручкой. Рядом с ручкой находится золотистого цвета шестигранник. Это ручка задания гистерезиса. Надеюсь, вы помните из предыдущих страниц, что это такое? Он задает разницу в температуре, при которой контакты датчика будут возвращаться в исходное состояние после достижения задания. Чтобы задать гистерезис нужно снять ручку и переставить, как показано на рисунке 9.12.

Не рекомендую задавать температуру ниже 5 градусов. Выше – пожалуйста, но смотрите, чтобы ложных срабатываний не было. Обычно выставляют от 5 до 10 градусов.

Рисунок 9.5 – Danfoss KP61, регулировочная ручка и шкала.

Рисунок 9.6 – Danfoss KP61, панель регулировок.

Рисунок 9.7 – Danfoss KP61, шкала задания температуры и гистерезиса.

Рисунок 9.8 – Danfoss KP61, вид с закрытым клеммником.

Рисунок 9.9 – Danfoss KP61, вид с открытым клеммником.

Рисунок 9.10 – Danfoss KP61, клеммник.

Рисунок 9.11 – Danfoss KP61, инструкция.

Рисунок 9.12 – Danfoss KP61, как выставить температуру и гистерезис термостата.

капилляр;
монтажная скоба;
термостат;
вход горячей (прямой) воды в калорифер;
блок вентсистемы с водяным калорифером;
выход охлажденной воды (обратной) из калорифера;
неоткрывающаяся панель.

Рисунок 9.13 – Монтаж капиллярного термостата.

При монтаже обратите внимание на то, куда ставить термостат. Постарайтесь поставить его на такую часть вентсистемы, которая скорее всего не будет открываться. Не стоит ставить его на кожух, закрывающий водяной калорифер. Он может извлекаться для каких-то сервисных целей. Лишний раз демонтировать и монтировать этот термостат опасно, можно повредить капиллярную трубку.

Рисунок 9.14 – Капиллярный термостат PolarBear PBFP 6N в комплекте с монтажными скобами.

Посмотрите на еще один капиллярный термостат, производства Polar Bear. Называется PBFP 6N. Циферка 6 в названии термостата характеризует длину капиллярной трубки. Здесь она 6 метров. Еще этот термостат интересен тем, что он идет сразу в комплекте со скобами для монтажа капиллярной трубки, которые показаны на позиции 2 рисунка 9.13. На рисунке 9.14 эти скобы видны в левой части фотографии, они черного цвета и упакованы в полиэтиленовый пакетик. При работе с другими термостатами учитывайте, что скобы могут продаваться отдельно. Уточняйте при покупке – есть ли они в комплекте, или их надо заказывать отдельно.

Рисунок 9.15 – Пример монтажа датчика PBFP со слишком длинным чувствительным элементом.

На рисунке 9.15 видно, что можно было поставить термостат с вдвое меньшим чувствительным элементом. При той же защите калорифера, датчик бы стоил дешевле. Однако сам монтаж выполнен очень хорошо. Обратите внимание на левую сторону рисунка. Видите белую стяжку? Это крепление свободного конца капилляра, чтобы он не дребезжал при работе вентилятора.

Рисунок 9.16 – Пример монтажа датчика PBFP, крепление корпуса.

На рисунке 9.16 видно, как решено закрепить корпус датчика, крепление чувствительного элемента которого показано на рисунке 9.15. Датчик рядом со вводом «прямой воды», в левой верхней части фотографии. Капилляр здесь защищен гибкой трубкой из комплекта датчиков перепада давления. Решение неплохое, но плохо, что получается довольно протяженный участок капилляра вне зоны калорифера. Лучше вводить капилляр в установку как можно раньше, пример такого варианта показан на рисунке 9.17.

Рисунок 9.17 – Пример монтажа датчика PBFP.

На рисунке 9.17 показан вариант с хорошим вводом капилляра в установку, без протяженных участков снаружи.
Из недостатков:

свободный конец капилляра не закреплен и при работе будет болтаться, вызывая дребезг, а также вероятность повреждения капилляра;
– «змейка» капилляра неравномерна на поверхности калорифера, сравните её с вариантом на рисунке 9.15. Здесь нижнюю и верхнюю скобы (2 и 3, если считать с любой стороны), можно было бы сдвинуть немного правее.

Термостат для водонагревателя является важным элементом устройства бойлера. Главная задача прибора состоит в поддержании заданного температурного режима нагреваемой жидкости, а у некоторых моделей он должен поддерживаться и при аварийном отключении электроприбора в случае возникновения неисправностей. Рекомендации по поводу выбора и установки подобного прибора будут рассмотрены в данной статье.

Особенности

Терморегулятор отвечает за безопасность работы водонагревателя и отключает нагревательный элемент в том случае, когда температура достигла заданного значения. Если термостат по каким-либо причинам отсутствует или неисправен, то при повышении температуры, а следовательно и давления внутри герметичного корпуса, может произойти взрыв. Поэтому от правильной установки и функционирования терморегулятора зависит безопасность окружающих. Современные модели снабжены функцией аварийного отключения ТЭНа при низком уровне либо полном отсутствии воды в баке, что очень удобно в случае перебоев с водоснабжением, плохим напором и частыми отключениями.

Принцип работы термостата достаточно прост. Он заключается в размыкании контактов ТЭНа при достижении температурой заданной отметки и в их соединении при понижении температуры жидкости ниже заданного значения. Практически все модели терморегуляторов снабжены индикаторной лампочкой, показывающей, в каком состоянии находится прибор: горящая лампочка обозначает работу нагревательного элемента, а погасшая говорит о том, что нагрев воды до заданной температуры произошёл, и бойлером можно пользоваться.

Нужная температура задаётся на специальном электронном табло или с помощью механического переключателя в зависимости от модели, и может быть изменена в любой момент по желанию пользователя.

Более современные и высокотехнологичные приборы в случае неисправности электрического нагревательного элемента моментально отключат его от сети и не допустят поражения электрическим током во время принятия душа при незаземлённом бойлере. Также некоторые модели терморегуляторов способны выполнять свои функции даже при отказе электроники.

В таких случаях происходит аварийное отключение прибора при достижении температуры 95 градусов, а в бойлерах последнего поколения – при 105 градусах.

Современные бойлеры, как правило, уже оборудованы термостатами, среди которых выделяют стержневые, электронные, биметаллические и капиллярные модели.

Стержневой термостат является самым распространённым типом бытовых терморегуляторов и представлен в виде небольшой трубки, линейно расширяющейся при повышении температуры и давящей при этом на реле выключателя. Обратный процесс с включением ТЕНов происходит при остывании воды в баке и понижении её температуры ниже заданных значений.

Среди достоинств моделей данного вида можно отметить невысокую стоимость приборов, к минусам относят некоторую неточность в работе, связанную с близким расположением устройства к системе подвода холодной воды, из-за чего работа термостата часто бывает не вполне корректной. В виду постоянного охлаждения прибор не успевает своевременно среагировать на нагрев жидкости и не отключает ТЭН. Поэтому температура воды из бойлеров, оборудованных стержневыми термостатами, часто превышает заданные значения.

Капиллярный термостат является наиболее современным образцом терморегулятора и представляет собой трубку, внутри которой размещена капсула, содержащая контрастную жидкость. При повышении температуры вода оказывает давление на мембрану, которая, в свою очередь, размыкает контакты нагревательного элемента. Данный вид термостатов отличается повышенной точностью и долгим сроком службы. Трубка, содержащая баллон, выполнена из антикоррозийных сплавов, в связи с чем агрегат не подвержен появлению ржавчины и окислению. Температурная погрешность капиллярных термостатов не превышает 3 градусов.

Электронный термостат снабжен защитным реле, останавливающим работу ТЕНа при пустом баке. Стоимость таких моделей несколько превышает цену более простых аналогов. Терморегуляторы данного типа устанавливаются на бойлеры известных мировых брендов, и отличаются высокой точностью, надёжностью и простотой в использовании. Особо технологичные модели имеют функцию программирования температуры и времени включения.

Биметаллические. Если в стержневых и капиллярных моделях индикатором изменения температуры является жидкость, находящаяся в запаянной трубке, то в термостатах этого вида роль жидкости выполняют металлические пластинки. При изменении температурного режима пластины изменяют своё расположение и размыкают или замыкают электрическую цепь.

По предназначению терморегуляторы подразделяются на регулируемые, защитные и регулируемо-защитные. Первые поддерживают температуру нагреваемой жидкости в определённом диапазоне и работают в автоматическом режиме. Достигая верхнего предела заданного значения, реле размыкает контакты, и нагрев воды прекращается. По достижении нижнего предела заданного температурного режима, реле замыкает цепь, и работа керамического или стального ТЭНа возобновляется.

Защитные термостаты предназначены для принудительного отключения нагревательного элемента по достижении заданных параметров нагрева. Включить нагреватель после такого отключения можно только вручную. Обычно такие термостаты ставят в качестве второго дополнительного прибора, предназначенного для отключения ТЭНа в случае отказа основного терморегулятора. Температура в защитных приборах устанавливается на отметке 95 градусов, что предотвращает закипание воды и возможный взрыв бойлера. Третий тип – регулируемо-защитный – является устройством, сочетающим в себе свойства первого и второго видов, и считается наиболее универсальным прибором.

По способу крепления термостаты для водонагревателей можно разделить на врезные и накладные модели. Первые используются при механическом управлении, вторые – при электронном.

Монтаж

Иногда случается такие ситуации, при которых нагревательный элемент водонагревателя функционирует исправно, а термостат по каким-либо причинам уже вышел из строя – не отключается или работает не корректно. В таком случае покупку нового водонагревательного прибора можно отложить и ограничиться самостоятельной заменой терморегулятора. Для этого следует взять технический паспорт бойлера и на основании его эксплуатационных свойств и технических характеристик выбрать подходящую модель.

Для более точного выбора следует переписать все данные с маркировки старого прибора, и на основании техпаспорта и этих данных вы сможете приобрести новый термостат.

Схема подключения и правила регулировки обычно прописываются в сопроводительной документации, поэтому перед началом самостоятельного монтажа рекомендуется внимательно ознакомиться с инструкцией.

Установка терморегулятора своими руками требует наличия определённых навыков и знаний в области электромонтажных работ. Очень важным является соблюдение правил техники безопасности, без знания которых работы начинать нельзя. Замена термостата должна проводиться только на аналогичную по своим техническим характеристикам модель, использование самодельного устройства для установки в бойлер заводского изготовления не допускается.

На первом этапе следует обесточить водонагреватель и прекратить подачу в него воды из системы водопровода. Затем необходимо слить имеющуюся жидкость и снять нижнюю панель прибора, открыв, тем самым, доступ к нагревательному элементу. После открытия крышки нужно снять прижимное кольцо и вынуть старый терморегулятор вместе с регулирующим блоком.

Далее следует установить и подсоединить новый термостат, поставить на место прижимное кольцо и произвести фиксацию нижней панели. После окончания установки нужно наполнить бак водонагревателя водой, включить нагревательный элемент и проверить работу нового прибора, выставив его на минимальное температурное значение.

Если термостат отключил ТЭН после того, как вода достигла нужной температуры, то установка была произведена правильно, и терморегулятор функционирует в рабочем режиме. На последнем этапе следует отрегулировать термостат, задав ему необходимые рабочие параметры.

что это, принцип работы, схема подключения

Капиллярные термостаты относятся к простым регуляторам температурных показателей. Это устройство отличается простотой и надежностью. В статье дано подробное определение назначения, принципа работы, разновидностям капиллярных термостатов. Также будет описан способ подключения и проверка на работоспособность этого элемента.

Назначение

Капиллярный термостат используется для контроля температуры. Используется в качестве реле в бытовой технике, промышленности, для обеспечения безопасности при возникновении пожаров.

Данное устройство может использоваться в качестве терморегулятора двойного действия. В первом случае элемент может отключать различные системы в случае увеличения температуры. Во втором случае, способен отключать работающие системы, переключаясь на обеспечение работы других систем. Например, при повышении температуры может отключить приборы, нагревательные элементы и включить кондиционер или вентилятор, для охлаждения помещения. Также способен запустить оповещение при пожаре. Назначений у этого элемента много, главное по какой схеме он включен в электрическую цепь.

Принцип работы

Принцип работы капиллярного термостата очень прост. Для начала надо разобраться что это такое и из чего состоит устройство. Элемент состоит из следующих частей:

Капиллярной колбы, выполненной из меди или латуни.
Трубки из тех же материалов.
Мембранного регулятора с электрическими контактами.
Газа или жидкости в колбе.

Термостат с капиллярной трубкой работает, используя принцип давления от расширяющейся жидкости. В запаянной колбе находится жидкость, по плотности меньше чем у обычной воды. Колба припаяна к трубке, которая в свою очередь крепиться к мембране на механической части капиллярного термостата. При увеличении температуры выше 3 градусов, жидкость начинает расширяться, создавая давление на поверхность регулируемой мембраны. После преодоления величины упругости, мембрана срабатывает, размыкая электрические контакты регулятора. В зависимости от настроек, регулятор может сработать при температуре от + 3 до +40 градусов. Все зависит от того где используется капиллярный термостат.

Разновидности

Существует 2 основные разновидности регулятора температуры. Механические устройства имеют ручную регулировку температуры срабатывания. Они относятся к самым простым устройствам.

Существуют электронные регуляторы. Их можно регулировать удаленно, через компьютер или сеть Wi-Fi.

На рынке все чаще появляются не регулируемые датчики. Такие варианты невозможно настроить на момент срабатывания, они имеют очень узкую сферу применения.

Сфера применения

Капиллярный термостат очень распространенный датчик температуры. Его часто используют в:

Бытовом приборостроении. Элемент устанавливают в кондиционеры, печи, водонагревательные котлы, в стиральную, посудомоечную технику, систему вентиляции «Умных» домов.
В промышленности данный механизм применяется для контроля температуры газов, жидкостей. Используется для вентиляции помещений. Есть устройства для контроля температуры электрических двигателей, которые эксплуатируются без надзора человека.
До изобретения пожарных датчиков огня и задымления, терморегуляторы с капиллярной системой использовались в качестве контроллеров температуры на складских и неохраняемых помещениях.

Как уже упоминалось ранее, данный механизм можно включить в электрическую цепь практически любого устройства.

Проверка

Несмотря на свою простоту и надежность, капиллярные терморегуляторы выходят из строя. Связано это со следующими факторами:

Нагар на электрических контактах. Устранить эту неисправность очень просто, если механизм пригоден для разбора. Нагар устраняется чисткой контактной группы мелкой наждачной бумагой. В результате залипания, на поверхности контактов могут образоваться вмятины. Чистка производится до полного выравнивания поверхности.
Потеря упругости мембраны. У разборных устройств эта проблема решается выравниванием поверхности. У неремонтируемых дефект устранить не удастся.
Пробой трубки или колбы капиллярной системы. Решить можно только полной заменой устройства. В отдельных мастерских колбу заполняют жидкостью и запаивают. Но стоимость ремонта чаще выше нового оригинала.

Для определения работоспособности элемента, можно осуществить только проверку контактной группы. Часто регуляторы бытового назначения оснащаются 3–4 контактами, 2 из которых находятся в замкнутом (рабочем положении), а следующие 2 контакта замыкаются при срабатывании механизма. Для проверки нужно:

Установить тестер в режим прозвонки со звуковым оповещением.
Один щуп соединить с первым контактом элемента.
Вторым найти контакт, с которым замкнут первый. Звуковое оповещение тестера укажет на него.
Далее колбу нужно поднести к нагревательному прибору или открытому пламени, не отсоединяя щупы тестера.
При достижении температуры срабатывания, мембрана разомкнет контакты, тем самым прервав оповещение тестера.
Теперь нужно прозвонить 3 контакт механизма. Для этого присоединить один щуп к контакту, проверка которого не проводилась, а вторым найти цепь из проверенных клемм. Звуковое оповещение укажет на то что цепь замкнута и найдена нужная клемма.

Удачная прозвонка всех клемм является признаком полной исправности регулятора.

Полную проверку можно провести тем же способом, только с увеличением момента срабатывания.

Подключение

Самостоятельно выполнить подключение капиллярного термостата очень просто. Перед началом работы нужно изучить схему электрической цепи на корпусе устройства. Если ее нет, то придется выполнить прозвонку всей контактной группы. Стоит учитывать, что подключение любого прибора выполняется строго от источника потребления электрической энергии, через терморегулятор на прибор, который должен через него работать. Существует 2 схемы подключения механизма.

Прямое подключение

Далее будет приведен пример прямого подключения лампы накаливания через капиллярный термостат. Термостат будет использован в качестве выключателя.

2 провода подключаются к контактам патрона лампы.
Конец «1» провода напрямую подключается к одной жиле источника электропитания, например, к «-» аккумулятора.
Конец «2» провода подключается к выходу «2» на блоке клемм регулятора.
«+» от источника питание подается на «1» клемму блока регулятора.

При такой схеме подключения лампа будет гореть. Если нагреть колбу термостата, контакты разомкнуться, лампа погаснет. Эта схема подключения используется в нагревательных котлах. Вода не успевает закипать, термостат отключает котел при достижении заданной температуры, что предотвращает образования пара и высокого давления.

Обратное подключение

Пример обратного подключения с той же лампой накаливания. Теперь термостат используется в качестве включателя.

Оба конца провода соединить с патроном лампы накаливания.
«1» конец провода напрямую подать на клемму «-» аккумулятора.
«2» конец подключить к клемме «3» на блоке термостата.
«+» от аккумулятора подать на клемму «1» ввода термостата.

При прозвонке клемм регулятора было определено, что контакт «1» и «3» замыкаются при размыкании контактов ввода «1» и «2». На собранной схеме лампа накаливания не горит, так как не получает электрической энергии. При нагреве капиллярной колбы, контакт «1» разомкнется, замкнув цепь с контактом «3». При этом положение происходит передача напряжения от одной клеммы на другую. Лампа накаливания теперь горит. Такая схема подключения используется в системах вентиляции и кондиционирования. Приборы не включаются до тех пор, пока не повысится температура воздуха в помещении. Как только датчик сработал, приборы включаются для охлаждения помещения.

При помощи контактной группы капиллярного термостата можно распределить рабочий момент нескольких устройств или приборов. Главное знать точную схему включения и отключения контактной группы.

В нагревательных котлах трех контактный терморегулятор используется для работы прибора и активного реле оповещения. До момента размыкания, термостат работает в цепи с котлом. После преодоления порога срабатывания, контакты размыкают цепь, выключая котел. При этом замыкается вторичный контакт, включая лампочку или сигнал оповещения о прекращении работы.

Особенности монтажа

По своей сути капиллярный регулятор температуры очень хрупкий элемент. При его монтаже нужно соблюдать следующие правила:

Капиллярная колба должна располагаться рядом с нагреваемым устройством. Если конструкцией предусмотрен радиатор, то прямо на ребрах радиатора. Если колба находится в коробе воздуховода, то расположение должно быть строго по пути следования воздушного потока.
Колба должна быть установлена вниз своим концом. Жидкость не будет реагировать на изменение температуры, если перетечет в другой конец системы.
Запрещается гнуть капиллярную трубку под прямым углом. Это нарушит воздействие давления жидкости на мембрану.
Длину трубки можно сократить только за счет изгиба в форме колец.
Для устройств бытового назначения длина трубки не должна превышать 35 сантиметров.
Запрещается воздействовать на мембрану посторонними предметами.
Если регулятор в открытом исполнении корпуса, то необходимо периодически чистить его струей воздуха от скопившейся пыли и насекомых.
Стоит серьезно отнестись к подключению термостата к электрической цепи. Плохой контакт может вызвать плавление клемм, нагрев мембраны. При нагреве металл мембраны теряет свои свойства, за счет чего теряется коэффициент упругости.
При замене неисправного элемента необходимо подбирать его точный аналог. Это особо важно для приборов, нагревающих воду. Замедление в разрыве электрической цепи, может привести к образованию пара, с последующей разгерметизацией корпуса.

Полное соблюдение правил монтажа и эксплуатации капиллярного терморегулятора позволит значительно продлить срок его службы.

Преимущества и недостатки

Капиллярный термостат элемент многих электрических приборов. К основным преимуществам устройства можно отнести:

Простоту конструкции и малые габариты.
Высокую частоту реакции на повышение температуры.
Широкий спектр применения.
Возможность подключения сразу нескольких приборов.
Высокую надежность при правильной эксплуатации.
Сравнительно низкую цену.

Единственным минусом этого элемента является его непригодность к ремонту. Невозможно заменить оплавленные контакты или потерявшую упругость мембрану. Термостаты, используемые в промышленности, имеют большие габариты. В зависимости от конструкции некоторые модели являются пригодными к ремонту.

Обзор моделей

Капиллярные термостаты для бытового использования должны быть надежными, долговечными, с простой схемой подключения. Далее будет дано описание 3-х наиболее подходящих для бытового использования термостатов.

AZT-6

Термостат механический. Основное назначение: контроль температуры водяных калориферов. Прибор оснащен только ручкой подстройки рабочей температуры срабатывания. Работает в режимах — 15 + 85 градусов C.

Из преимуществ:

Простота подключения.
Быстрая отсечка.
Миниатюрный внешний вид.
Низкая цена.

AZT-6 отличный помощник для контроля температурных изменений воздуха в доме.

Ballu BMT-2

Регулятор температуры для нагревателей и вентиляционных систем. Рабочий диапазон +5–35 °C. Прибор используется для переключения между нагревательными приборами и системами вентиляции. Имеет встроенное оповещение о смене режима работы. Может быть использован для подключения сразу 4 приборов в общую систему, с их последующим разделением по температурным режимам.

Из плюсов:

Высокая надежность.
Простота управления.
Несколько пар подключения.
Не высокая цена.

Регулятору Ballu BMT-2 можно доверить контроль температуры в доме, при электрической нагрузке более 10 ампер.

Terneo EG

Прибор разработан для контроля температуры в инкубаторе. Модель полностью электронная. Имеет на корпусе дополнительную розетку. Работа в инкубаторах не единственное назначение этой модели. Ее можно использовать для работы в складских и подвальных помещениях.

Из плюсов:

Простая настройка параметров.
Хорошо читаемый дисплей.
Наличие звукового оповещения о срабатывании.
Дополнительная розетка.

Terneo EG очень надежен. Через данное устройство можно подключить несколько приборов и задать температуру срабатывания для каждого устройства.

Заключение

Надежность и долговечность, простота и широкая сфера использования, делают капиллярные термостаты незаменимыми при регулировке температуры и работе вспомогательных устройств. Для осуществления долгого срока службы этого прибора, необходимо производить периодический контроль, уход и проверку срабатывания. Любое подключение нового устройства, должно выполняться в точном соответствии со схемой вышедшего из строя термостата.

Видео по теме

Капиллярный термостат принцип работы

Как выбрать и установить терморегулятор для водогрея?

Терморегулятор для водогрея считается существенным элементом устройства накопительного водонагревателя. Важная задача прибора находится в поддержании заданного режима температур нагреваемой жидкости, а у определенных моделей он должен поддерживаться и при непредвиденном отключении электрического прибора во время появления поломок. Советы по поводу выбора и установки аналогичного прибора рассмотрим в этой публикации.

Специфики

Термостат отвечает за безопасность работы водогрея и выключает элемент нагрева на случай, когда температура достигла заданного значения. Если терморегулятор по каким-то причинам отсутствует или неисправен, то как только температура увеличивается, а значит и давления в середине герметичного корпуса, может случиться взрыв. Благодаря этому от квалифицированной установки и функционирования внешнего водяного термостата зависит безопасность находящихся вокруг. Самые новые модели снабжены функцией непредвиденного отключения Трубчатого нагревателя при невысоком уровне либо полном отсутствии воды в бачке, что весьма комфортно в случае перебоев со снабжением водой, плохим напором и нередкими отключениями.

Рабочий принцип термостатического клапана весьма прост. Он заключен в отключении питания контактов Трубчатого нагревателя при достижении температурой заданной метки и в их соединении при уменьшении температуры жидкости ниже заданного значения. Почти что все модели внешних водяных термостатов снабжены индикаторной лампочкой, показывающей, в каком состоянии находится прибор: горящая лампочка означает работу элемента нагрева, а погасшая говорит про то, что нагрев воды до температуры которая задана случился, и электрическим водонагревателем можно пользоваться.

Необходимая температура задаётся на специальном электронном табло или при помощи механического тумблера все зависит от модели, и может быть изменена всегда по требованию клиента.

Очень современные и очень технологичные приборы в случае поломки электрического элемента нагрева очень быстро отключат его от сети и не допустят удара электричеством при принятии душа при незаземлённом бойлере. Также многие модели внешних водяных термостатов могут исполнять собственные функции даже при отказе электроники.

В данных случаях происходит непредвиденное отключение прибора при достижении температуры 95 градусов, а в водонагревателях косвенного нагрева последнего поколения – при 105 градусах.

Современные водонагреватели косвенного нагрева, в основном, уже оснащены терморегуляторами, среди них выделяют стержневые, электронные, биметаллические и капиллярные модели.

Стержневой терморегулятор является самым популярным типом бытовых внешних водяных термостатов и предоставлен в виде маленькой трубки, линейно расширяющейся как только температура увеличивается и давящей при этом на реле выключателя. Обратный процесс с включением Трубчатых нагревательных элементов происходит при остывании воды в бачке и уменьшении её температуры ниже заданных значений.

Среди хороших качеств моделей этого вида можно подчеркнуть низкую цену приборов, к недостаткам нужно отнести определенную погрешность в работе, связанную с близким размещением устройства к системе холодного водоподвода, благодаря чему работа термостатического клапана часто бывает не совсем корректной. В виду непрерывного охлаждения прибор не успевает вовремя ответить на нагрев жидкости и не выключает Нагревательный элемент трубчатого типа. Благодаря этому температура воды из накопительных электрических водонагревателей, оснащенных стержневыми терморегуляторами, часто превосходит заданные значения.

Капиллярный терморегулятор считается наиболее современным образцом внешнего водяного термостата и собой представляет трубку, в середине которой размещена капсула, содержащая играющую на контрастах жидкость. Как только температура увеличивается вода давит на мембранную ткань, которая, со своей стороны, размыкает контакты элемента нагрева. Этот вид терморегуляторов выделяется очень высокой точностью и большим эксплуатационным сроком. Трубка, содержащая баллон, сделана из антикоррозийных сплавов, в связи с чем аппарат не подвергается возникновению ржавчины и окислению. Температурная погрешность капиллярных терморегуляторов не будет больше 3 градусов.

Электронный терморегулятор снабжен защитным реле, останавливающим работу Трубчатого нагревательного элемента при пустом баке. Цена подобных моделей несколько превосходит цену более обычных заменителей. Термостаты этого типа монтируются на водонагреватели косвенного нагрева популярных мировых брендов, и выделяются большой точностью, надёжностью и обычностью в применении. Очень технологичные модели имеют функцию программирования температуры и времени включения.

Биметаллические. Если в стержневых и капиллярных моделях индикатором температурные изменения считается жидкость, находящаяся в запаянной трубке, то в терморегуляторах данного вида роль жидкости исполняют железные пластинки. При изменении режима температур пластины меняют своё размещение и размыкают или замыкают электрическую цепь.

МаксЭлектро

Капиллярные термостатические клапаны: рабочий принцип и область использования

Большинство оборудования функционирует в установленном диапазоне температур. Контроль над ним выполняется с помощью терморегуляторов, внешних водяных термостатов (температурный регулятор) и тепловых реле. Выбор определенных устройств устанавливается конструктивными свойствами техники, требованиями к точности контроля нагрева и прочими факторами. Капиллярный терморегулятор входит в число самых популярных устройств регулирования режима температур.

Рабочий принцип капиллярных терморегуляторов

Работа капиллярного термостатического клапана основывается на первом законе термодинамики, который говорит, что при изменении температуры в термодинамической системе она делает механическую работу, пока не придёт к равновесному состоянию. Конструкция капиллярного термостатического клапана дает возможность контролировать температуру за счёт регулирования величины точки равновесия и в себя включает такие элементы:

измеритель в виде железной капсулы, содержащей жидкость для работы;
капилляр, объединяющий измеритель с регулирующим блоком термостатического клапана;
выверяющий блок или электромеханическое реле, при помощи которого задаются необходимые параметры (ставится точка равновесия).

При нагреве датчика происходит расширение содержимого капсулы, которое через капиллярную трубку давит на мембранную ткань реле, а при достижении установленной температуры происходит отключение питания контактов. Обыкновенная погрешность подобного устройства составляет ±3-4°C. Подобный вариант контролирующих приборов, как капиллярный температурный регулятор, довольно прост, надежный и энергонезависим, за счёт чего используется в разной технике.

Область использования капиллярных терморегуляторов

В теории датчик температуры и выверяющий блок могут быть разнесены на любое расстояние. Более того, в них можно применять рабочие жидкости с разными физическими параметрами (к примеру, фреоны), что дает возможность применять капиллярный терморегулятор и при минусовых температурах в морозилках.

Очень часто данные устройства применяются в технике, где выверяющий блок нужно максимально обезопасить от нагревания. Благодаря этому термостаты капиллярного типа устанавливают в котлах отопления, проточных водонагревателях, электрических водонагревателях и другом теплотехническом оборудовании, духовых, пекарских и жарочных шкафах,кондиционерах и т.д.

Капиллярный терморегулятор входит в число самых популярных устройств регулирования режима температур.

Капиллярные термостатические клапаны и термостаты

Большинство оборудования функционирует в установленном диапазоне температур. Контроль над ним выполняется с помощью терморегуляторов, регуляторов и тепловых реле. Выбор определенных устройств устанавливается конструктивными свойствами техники, требованиями к точности контроля нагрева и прочими факторами. Капиллярный терморегулятор здесь; входит в число самых популярных устройств регулирования режима температур.

Рабочий принцип

капиллярных терморегуляторов

измеритель в виде железной капсулы, содержащей жидкость для работы;
капилляр, объединяющий измеритель с регулирующим блоком термостатического клапана;
выверяющий блок или электромеханическое реле, при помощи которого задаются необходимые параметры (ставится точка равновесия).

При нагреве датчика происходит расширение содержимого капсулы, которое через капиллярную трубку давит на мембранную ткань реле, а при достижении установленной температуры происходит отключение питания контактов. Обыкновенная погрешность подобного устройства составляет ±3-4°C. Подобный вариант техники на электрическом ходу https://www.scat-technology.ru/, как капиллярный термостат, довольно прост, надежный и энергонезависим, за счёт чего используется в разной технике.

Область использования капиллярных терморегуляторов

В теории датчик температуры и выверяющий блок могут быть разнесены на любое расстояние. Более того, в них можно применять рабочие жидкости с разными физическими параметрами (к примеру, фреоны), что дает возможность применять капиллярный терморегулятор и при минусовых температурах (в тех же холодильниках).

Очень часто данные устройства применяются в технике, где выверяющий блок нужно максимально обезопасить от нагревания. Благодаря этому термостаты капиллярного типа устанавливают в котлах отопления, проточных водонагревателях, электрических водонагревателях и другом теплотехническом оборудовании, духовых и жарочных шкафах, разных системах машин, кондиционерах и т. д.

Капиллярный термостат PTC

Принцип работы термостата в холодильнике

Навигация по записям

Капиллярный термостат на примере Danfoss KP61

Рисунок 9.1 — Danfoss KP61, надпись на упаковке.

С упаковки снимаем информацию – этот датчик контролирует температуру от -30 до 15 градусов. Гистерезис термостата регулируемый. В нашем случае – это, видимо, 1,5 – 7 градусов. Длина чувствительного элемента – 5 метров. Длина элемента важна, так как, в идеале, элемент должен пройти по всей поверхности калорифера. Датчики выпускаются с разными длинами этих элементов, при заказе обязательно уточняйте, обращайте на это внимание! Слишком короткий датчик не охватит весь калорифер, что ухудшит защиту, а слишком длинный – это дороже, смонтировать можно, но тут надо смотреть экономическую целесообразность. Примеры монтажа показаны на рисунках 9.13, 9.15. 9.16, 9.17. Да и в принципе, мы здесь не проектированием занимаемся. Вы уже имеете готовую, спроектированную вентустановку. Если у вас датчик вышел из строя, например, был поврежден в процессе монтажа, ориентируйтесь по ситуации. Нормально датчик к калориферу подходил — берите такой же. Не устраивает длина — берите по ситуации.

Рисунок 9.2 — Danfoss KP61, общий вид.

Рисунок 9.3 — Danfoss KP61, вид со снятой защитной крышкой.

Рисунок 9.4 — Danfoss KP61, вид без крышки, под углом.

Рисунок 9.5 — Danfoss KP61, регулировочная ручка и шкала.

Рисунок 9.6 — Danfoss KP61, панель регулировок.

Рисунок 9.7 — Danfoss KP61, шкала задания температуры и гистерезиса.

Рисунок 9.8 — Danfoss KP61, вид с закрытым клеммником.

Рисунок 9.9 — Danfoss KP61, вид с открытым клеммником.

Рисунок 9.10 — Danfoss KP61, клеммник.

Рисунок 9.11 — Danfoss KP61, инструкция.

Рисунок 9.12 — Danfoss KP61, как выставить температуру и гистерезис термостата.

капилляр;
монтажная скоба;
термостат;
вход горячей (прямой) воды в калорифер;
блок вентсистемы с водяным калорифером;
выход охлажденной воды (обратной) из калорифера;
неоткрывающаяся панель.

Рисунок 9.13 – Монтаж капиллярного термостата.

Рисунок 9.14 – Капиллярный термостат PolarBear PBFP 6N в комплекте с монтажными скобами.

Рисунок 9.15 – Пример монтажа датчика PBFP со слишком длинным чувствительным элементом.

Рисунок 9.16 – Пример монтажа датчика PBFP, крепление корпуса.

Рисунок 9.17 – Пример монтажа датчика PBFP.

свободный конец капилляра не закреплен и при работе будет болтаться, вызывая дребезг, а также вероятность повреждения капилляра;
— «змейка» капилляра неравномерна на поверхности калорифера, сравните её с вариантом на рисунке 9.15. Здесь нижнюю и верхнюю скобы (2 и 3, если считать с любой стороны), можно было бы сдвинуть немного правее.

p.s. Не считайте фотографию на рисунке 9.16 идеальным образцом. Там показан неплохой монтаж, но есть и недостатки. Например — бирки. Те, что там видны – круглые. Есть такой документ — ТУ 36-1440-82. Он говорит, что круглые бирки применяются для маркировки линий с кабелями под напряжением свыше 1000В. Это явно не наш случай. Но про маркировку будет отдельный разговор.

Капиллярный термостат защиты от замерзания для вентиляции

Капиллярные термостаты для защиты от замораживания это температурные реле, предназначенные для контроля температуры в каналах систем вентиляции, отопления и кондиционирования, в том числе в тех случаях, где необходимо предотвратить образование льда. Капиллярные термостаты контролируют температуру теплообменников в системах вентиляции и кондиционирования воздуха для предотвращения разрушения последних при замерзании теплоносителя.

Основная цель капиллярного термостата – своевременно обнаружить, что воздух после теплообменника вентиляционной системы перестал прогреваться и есть угроза того, что жидкость, циркулирующая в калорифере, может превратиться в лед и разорвать трубки теплообменника. Температура срабатывания капиллярного термостата устанавливается с помощью колеса для регулировки, которое находится внутри корпуса температурного реле.

Термостат защиты от замораживания сигнализирует о срабатывании с помощью перекидного контакта SPDT и используется для инициализации следующих защитных функций в системах управления вентиляцией:
• остановка вентилятора,
• закрытие заслонки наружного воздуха,
• открытие клапана теплоносителя калорифера на 100%,
• запуск циркуляционного насоса теплоносителя,
• включение звукового или светового сигнала аварии.

Принцип работы капиллярного термостата для защиты от замораживания: газонаполненный капилляр (газ R134a), соединенный с диафрагмой внутри корпуса термостата, представляют собой измерительный элемент, который механически связан с толкателем контактной группы SPDT. Термостат защиты от замораживания чувствителен к падению температуры ниже установленного порога на длине участка капилляра от 30 см. При превышении температуры выше порога гистерезиса происходит автоматический сброс термостата.

Монтаж капиллярного термостата осуществляется в непосредственной близости от теплообменника вентиляционной установки на ее внешней поверхности. Крепление корпуса термостата производится с помощью саморезов. Капилляр температурного реле аккуратно разматывается, в корпусе ВУ сверлится отверстие для прохода к ребрам теплообменника и капилляр затягивается внутрь вентустановки. Рекомендуется использовать специальные монтажные фланцы для ввода капилляра в вентустановку, которые исключают повреждение капилляра. По краям калорифера в вертикальной плоскости в шахматном порядке устанавливаются специальные крепления для капилляра и осуществляется “размотка” капилляра таким образом, чтобы капилляр равномерно был распределен по всей площади калорифера.

Рекомендации по монтажу. Капилляр термостата должен быть установлен непосредственно после калорифера по потоку воздуха. Его рекомендуется уложить петлями в плоскости, параллельной трубкам калорифера, с расстоянием между петлями около 10 см. Капилляр термостата должен перекрывать все сечение воздуховода. Для предотвращения повреждения капилляра термостата следует защитить пластиковой трубкой или специальным фланцем место прохода через металлическую обшивку воздуховода. Минимальный радиус изгиба капилляра 20 мм. Окружающая рабочая температура корпуса термостата должна быть по крайней мере на 2°С выше температуры выбранного порога срабатывания (чтобы не было ложных срабатываний). Если это гарантировать невозможно, то необходимо устанавливать корпус термостата вместе с чувствительным элементом – капилляром внутри воздуховода вентиляционной системы.

Капиллярные термостаты — Senasys

Переключатели для капиллярных термостатов

Производители оригинального оборудования по всему миру используют приборы для измерения температуры, разработанные и произведенные Senasys Inc. Независимо от того, какой стиль или модель вы выберете, все капиллярные термостаты работают с одинаковыми физическими характеристиками. Жидкость заключена в металл, и при изменении температуры жидкость либо расширяется, либо сжимается. Эта смена жидкости перемещает диафрагму, которая соприкасается с переключателем мгновенного действия и либо размыкает, либо замыкает цепь.

Производители коммерческого пищевого оборудования используют высококачественные переключатели и регуляторы капиллярных термостатов Senasys, одобренные UL. Другими важными приложениями являются бассейны и спа, оборудование HVAC и товары для дома.

Колбы и капиллярные термостаты

Колба заполнена жидкостью, которая расширяется или сжимается при изменении температуры, и устанавливается в потоке материала, в котором отбирается проба. Обычно он больше в диаметре. Капилляр — это небольшая трубка, по которой жидкость переносится от колбы к головке.Головка может быть диафрагмой или сильфоном, который перемещается при изменении температуры… (подробнее)

Термостаты с датчиком

Колба представляет собой герметичную металлическую трубку, заполненную жидкостью, которая расширяется или сжимается при изменении температуры. Зонд представляет собой колбу, подключенную непосредственно к диафрагме или сильфону. Это часть колбы и капиллярного термостата… (подробнее)

Защитные гильзы

Закрытый сосуд, обычно круглый, используемый в безопасном месте для защиты датчика или баллона от повреждения давлением или потоком материала.Он предназначен для замены инструмента без слива отбираемого материала.

Переключатели капиллярного термостата

производства Senasys также могут быть изготовлены в соответствии с требованиями заказчика. Это гарантирует, что вы получите точный контроль, который вам нужен, не платя за функции, которые вам не нужны. Пожалуйста, свяжитесь с нашей службой поддержки прямых продаж, чтобы получить информацию о наших реле температуры.

Купите наши самые распространенные капиллярные термостаты и защитные гильзы в Интернете.

Датчики температуры

— технический блог CTG

В предыдущих блогах я определил температуру как, вероятно, самую важную переменную в процессе очистки.Следовательно, устройства, измеряющие и контролирующие температуру, являются важной частью системы очистки. Давайте кратко рассмотрим несколько доступных типов датчиков температуры и подскажем, где каждый из них применим при очистке.

Датчики температуры можно разделить на две основные категории. Механические и электрические.

Сначала рассмотрим датчики механического типа.

В термометре этого типа расширение и сжатие жидкости в баллоне усиливается, когда жидкость проталкивается вверх в прикрепленную трубку малого диаметра.

Большинство газов, жидкостей и твердых тел расширяются в объеме при повышении их температуры и уменьшаются в объеме при понижении их температуры (за заметным исключением воды, которая немного увеличивается после замерзания). Механические датчики температуры основаны на расширении и сжатии чувствительного элемента (обычно металла, замкнутой жидкости или газа) для измерения изменений температуры. Ртутный термометр, вероятно, является самым известным примером датчика температуры, который использует расширение и сжатие жидкости (ртути) для определения температуры.Поскольку расширение и сжатие ртути относительно невелико, используется устройство, состоящее из большого объема содержащейся в нем ртути (колба), которая напрямую соединена с трубкой очень маленького диаметра. В этой конструкции трубка малого диаметра усиливает результат расширения и сжатия ртути в баллоне, когда ртуть проталкивается в трубку. В результате очень небольшое расширение ртути в баллоне приводит к относительно большему изменению того, насколько далеко ртуть проталкивается в трубку малого диаметра.Это делает прибор более точным. При всей чувствительности к опасностям для здоровья, связанным с ртутью в сегодняшней окружающей среде, в целях безопасности ртуть часто заменяют другой жидкостью, например, цветным спиртом.

Термометры этого типа обычно используются для измерения температуры жидкости или газа в лабораторных или домашних условиях. Они просты в использовании и позволяют выполнять точную и постоянную калибровку, что делает их идеальными для эталонного использования. Однако в этой простой форме термометры этого типа не обеспечивают обратную связь для контроля температуры.

Промышленные датчики температуры, использующие расширение жидкости для контроля температуры, часто называют капиллярными термостатами. Большая колба, обычно содержащая жидкость, через трубку малого диаметра (капиллярную) соединяется с удаленно расположенным прибором с диафрагмой, которая изгибается в ответ на количество жидкости, вытесняемой из колбы при изменении температуры. Поскольку объем жидкости в капиллярной трубке незначителен по сравнению с объемом жидкости в баллоне, смещение диафрагмы в первую очередь является результатом расширения жидкости в баллоне, а не в капилляре.Перемещение диафрагмы или сильфона можно использовать для замыкания или размыкания электрической цепи с помощью переключателя или прямого управления потоком жидкости или газа (например, хладагента или пара) с помощью клапана.

В термостате капиллярного типа расширение жидкости в баллоне датчика приводит к физическому смещению диафрагмы или сильфона, соединенного с ним трубкой малого диаметра (капиллярной). Это движение может быть использовано для приведения в действие переключателей, клапанов и т. Д.

Для точного определения температуры баллон капиллярного термостата должен быть расположен таким образом, чтобы весь баллон нагревался или охлаждался по мере изменения измеряемой температуры.Погружение колбы, например, в жидкость или газ даст наиболее точные показания температуры. С другой стороны, прикрепление баллона к резервуару с жидкостью не всегда приводит к точному измерению температуры, поскольку только одна сторона баллона видит источник тепла, а другая сторона остается при температуре окружающей среды. В некоторых случаях изоляционный материал помещается поверх измерительной лампы на стороне, противоположной измеряемой поверхности, чтобы минимизировать эту потенциальную неточность.

Узнать больше

— FJF —

Типы, области применения и диапазоны датчиков температуры

(промышленные)

Датчики температуры

работают по принципу газового, биметаллического или расширительного действия. Они могут измерять температуру от -200 до +700 ° C. Все инструменты также подходят для работы в защитных гильзах.

WIKA предлагает широкий ассортимент датчиков температуры:

Температурные датчики измеряют тепловое состояние однородного вещества.Измерительная система должна располагаться как можно ближе к измеряемому телу. Наиболее широко используемые методы измерения основаны на зависящих от температуры физических характеристиках и характеристиках материала.

Биметаллический датчик температуры

Биметаллические датчики температуры

работают с измерительной системой в виде спиральной или спиральной трубки. Измерительная система состоит из двух листов с разными коэффициентами расширения, которые неразрывно соединены. Механическая деформация биметаллических полос в форму трубы, упомянутой выше, приводит к вращательному движению, вызванному изменениями температуры.Если один конец биметаллической измерительной системы надежно зажат, другой конец будет вращать вал указателя. Биметаллические датчики температуры доступны с диапазоном шкалы от -70 до +600 ° C с классами точности 1 и 2 в соответствии с EN 13190.

Датчик температуры расширения

Измеритель температуры расширения состоит из датчика температуры, капилляра и трубки Бурдона. Сама измерительная система заполнена жидкостью. Если температура изменится, внутреннее давление термометра также изменится.Давление через трубку передается на вал стрелки, и, таким образом, значение температуры отображается на шкале. Используя капилляры длиной от 500 до 10 000 мм, измерения также можно проводить из удаленных точек измерения. Диапазон шкалы для термометров расширения составляет от -40 до +400 ° C с классом точности 1 и 2 в соответствии с EN 13190.

Газовый манометр

С помощью газового датчика температуры шток, капилляр и трубка Бурдона объединены в один блок.Инструмент заполнен инертным газом. При изменении температуры изменится и внутреннее давление. Стрелка перемещается под действием давления через измерительную трубку. Для компенсации температуры окружающей среды между механизмом и измерительной трубкой установлен биметаллический элемент. Доступны газовые манометры с диапазоном шкалы от -200 до +700 ° C с классом точности 1.

Указатель температуры машинного стекла

Эти датчики температуры подходят для контроля температуры газов, паров и жидкостей в сосудах и трубопроводах.Термометр помещен в корпус с вырезом для отображения шкалы. Термометры машинные стеклянные часто используются с V-образным корпусом.

Свяжитесь с нами

Хотите получить дополнительную информацию? Напишите нам:

Датчик температуры — WIKA

Температурные датчики измеряют тепловое состояние однородного вещества. Измерительная система должна располагаться как можно ближе к измеряемому телу. Наиболее широко используемые методы измерения основаны на зависящих от температуры физических характеристиках и характеристиках материала.

Биметаллический датчик температуры

Биметаллический датчик температуры работает с измерительной системой в виде спиральной или спиральной трубки. Измерительная система состоит из двух листов с разными коэффициентами расширения, которые неразрывно соединены. Из-за механической деформации биметаллических полос в вышеупомянутых типах труб возникает вращательное движение, вызванное изменениями температуры. Если один конец биметаллической измерительной системы надежно зажат, другой конец будет вращать вал указателя.Биметаллические датчики температуры доступны с диапазоном шкалы от -70 до +600 ° C с классами точности 1 и 2 в соответствии с EN 13190.

Датчик температуры расширения

Датчик температуры расширения состоит из датчика температуры и капилляра. и трубка Бурдона. Сама измерительная система заполнена жидкостью. Если температура изменится, внутреннее давление термометра также изменится. Давление через трубку передается на вал стрелки, и, таким образом, значение температуры отображается на шкале.Используя удаленные капилляры длиной от 500 до 10 000 мм, измерения также можно проводить из удаленных точек измерения. Диапазон шкалы для термометров расширения составляет от -40 до +400 ° C с классом точности 1 и 2 в соответствии с EN 13190.

Газовый датчик температуры

С газовым датчиком температуры шток, капилляр и трубка Бурдона объединены в один блок. Инструмент заполнен инертным газом. При изменении температуры изменится и внутреннее давление.Стрелка перемещается под действием давления через измерительную трубку. Для компенсации температуры окружающей среды между механизмом и измерительной трубкой установлен биметаллический элемент. Имеются газовые датчики температуры с диапазоном шкалы от -200 до +700 ° C в классе точности 1.

Датчик температуры машинного стекла

Эти датчики температуры подходят для контроля температуры газов, паров и жидкостей в сосуды и трубопроводы. Термометр помещен в корпус с вырезом для отображения шкалы.Термометры машинные стеклянные часто используются с V-образным корпусом.

TNF — Газонаполненный капиллярный термометр

О КОМПАНИИ KOBOLD USA

На протяжении десятилетий KOBOLD является мировым лидером в области решений для измерения и управления технологическими процессами. Мы предлагаем одну из самых широких в отрасли линейок датчиков, переключателей и преобразователей для измерения и контроля расхода, давления, уровня и температуры. Датчики и элементы управления KOBOLD включают:

Расходомеры, реле расхода и преобразователи расхода
Манометры, преобразователи давления и реле давления
Уровнемеры, поплавковые выключатели, уровнемеры, датчики уровня, указатели уровня и датчики уровня
Реле температуры, датчики температуры и преобразователи температуры
Принадлежности, включая магнитные фильтры, игольчатые клапаны, регулирующие клапаны, устройства управления и реле

ПРОМЫШЛЕННОЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ И КОНТРОЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

KOBOLD и его дочерние компании были и продолжают оставаться лидерами в области промышленного контрольно-измерительного оборудования.Некоторые из наших продуктов установили планку в отрасли, помогая придать отрасли промышленного приборостроения то, чем она является сегодня. Всегда на переднем крае, мы предлагаем обширный портфель надежных приборов, которые можно найти во множестве приложений по всему миру. Наши технологии предлагают ориентированный на решение способ управления самыми разнообразными переменными.

НАШИ КЛИЕНТЫ — НАШ ПРИОРИТЕТ

Благодаря нашему многолетнему опыту и превосходному качеству обслуживания клиентов и технической поддержки наша отраслевая репутация является предпочтительным партнером.Мы верим в обслуживание и поддержку наших клиентов и наших продуктов и сделали обслуживание клиентов своим приоритетом. Наши опытные инженеры всегда доступны в рабочее время, чтобы помочь вам выбрать решение KOBOLD, а их многолетний опыт является активом, которым мы гордимся. Мы здесь, чтобы помочь вам разработать и выбрать лучшее решение для вашей системы и устранить проблемы, которые могут возникнуть при выборе наиболее оптимального и экономичного оборудования для вашего приложения.

ИЗМЕРЕНИЕ, УПРАВЛЕНИЕ И АВТОМАТИЗАЦИЯ С KOBOLD

Наши технические решения могут быть легко интегрированы в самые разные системы во многих отраслях промышленности.Благодаря признанным во всем мире интерфейсам BUS, большинство наших моделей можно легко адаптировать к уже установленным автоматизированным процессам. Наши инновационные приборы обеспечивают высочайшие стандарты обслуживания и могут обрабатывать сложные автоматизированные процессы. Поскольку наши модели сложны и просты в использовании, они очень популярны среди конечных пользователей.

ПРИБОРЫ ВЫШЕ И ВЫШЕ СТАНДАРТА

Несмотря на то, что KOBOLD предлагает широкий спектр контрольно-измерительных приборов, удовлетворяющих большинству стандартных приложений, мы также можем удовлетворить особые потребности приложений, для которых может быть трудно найти решения.Мы также предлагаем другие приборы, которые могут работать с чрезмерным потоком, давлением и температурой. Наше знакомство с экзотическими материалами позволяет нам предлагать решения для переменных, которые часто трудно учесть. Поскольку мы являемся производителем, у нас также есть возможность предоставить индивидуальные решения в определенных обстоятельствах, основанные на конкретных потребностях приложения.

Другие члены группы KOBOLD

Переключатель капиллярного термостата | STEMCO от Senasys

Капиллярные термостаты с заполнением жидкостью

Независимо от того, какой стиль или модель вы выберете, все капиллярные термостаты работают по одной и той же физике.Жидкость заключена в металл, и при изменении температуры жидкость либо расширяется, либо сжимается. Эта смена жидкости перемещает диафрагму, которая соприкасается с переключателем мгновенного действия и либо размыкает, либо замыкает цепь. Наши термостаты также предлагают возможность компенсации температуры окружающей среды для компенсации разницы температур, что обеспечивает более точное управление нашим термостатом при изменении окружающей среды. Защитные гильзы и кожухи также доступны для всех моделей.

Все переключатели капиллярных термостатов Stemco, Cemco и Essex International, выпускаемые Senasys, также могут быть изготовлены в соответствии со спецификациями заказчика.Это гарантирует, что вы получите точный контроль, который вам нужен, не платя за функции, которые вам не нужны.

Капиллярные термостаты серии 351

Капиллярный термостат серии 351 — это универсальная линейка термостатов с дистанционным зондированием, доступная в виде колбы, капиллярной трубки или зонда. В каждом стиле доступно множество вариантов, включая фиксированные или регулируемые температуры, автоматический или ручной сброс, конструкцию из меди / меди с покрытием или из нержавеющей стали, и все варианты имеют несколько вариантов монтажа.

Модель с регулируемой отверткой с передними клеммами идеально подходит для подогрева духовок, фритюрниц и промышленных водонагревателей.

Тип вала D регулируется и используется с ручкой, которая отлично подходит для конвекционных печей, мангалов, грилей, тостеров и посудомоечных машин.

Модели с фиксированной температурой обычно используются для приложений безопасности или высоких и низких пределов.

Все опции доступны как в виде зонда, более типичного для установки котельного типа, так и в виде колбы и капиллярной трубки для более удаленного измерения температуры.

Диапазон калибровки 0 ° F — 700 ° F Действие переключателя SPDT

Варианты диапазонов Фиксированные или регулируемые Номинальные параметры переключателя 15-30 А

Опции сброса Автоматический или ручной Макс.окружающая среда 250 ° F

View 351 Series Технические характеристики капиллярного термостата

Капиллярные термостаты серии 352

Капиллярный термостат серии 352 предлагает добавление второго переключателя, который открывает диапазон применений для капиллярного термостата.Два переключателя могут быть любой комбинацией автоматического сброса SPDT и / или ручного сброса SPST. Дифференциал между двумя переключателями может быть установлен на заводе очень близким для двухполюсных приложений или увеличенным для многоступенчатых приложений. Комбинация нагрева и охлаждения или вентилятора и ограничения от одного термостата. Используйте его для трехфазного или двойного разрыва строки. Эта серия открывает широкие возможности для применения.

Диапазон калибровки 0 ° F — 700 ° F Действие переключателя 2 SPDT

Варианты диапазона Фиксированные или регулируемые Номинальные характеристики переключателя 15-30 А на переключатель

Опции сброса Автоматический или ручной Макс.окружающая среда 250 ° F

View 352 Series Технические характеристики капиллярного термостата

Капиллярные термостаты серии 354

В капиллярных термостатах серии 354 используется конструкция со сквозным валом, обеспечивающая плавное и точное перемещение.В сочетании с жесткими допусками вы получаете повторяемость на протяжении всего поворота шкалы. Боковой монтаж идеален на участках с ограниченной глубиной. Серия 354 может использоваться для широкого спектра функций управления, включая гидромассажные ванны, обогреватели бассейнов, настенные обогреватели, тепловые насосы, управление вентиляторами, а также коммерческие диапазоны и оборудование для общественного питания.

Диапазон калибровки 0 ° F — 675 ° F Действие переключения SPDT

Варианты диапазонов Фиксированные или регулируемые Номинальные параметры переключателя 15-25 А

Параметры сброса Автоматически Макс.окр. 150 ° F

View 354 Series Технические характеристики капиллярного термостата

Капиллярные термостаты серии 358

Капиллярные термостаты серии 358 обладают той же универсальностью, что и серия 351, но имеют более компактную конструкцию.Строгие допуски и небольшой перепад температур серии 358 делают его идеальным для коммерческого кухонного оборудования, водонагревателей и посудомоечных машин. Доступен монтаж со стандартными центрами 1,75 дюйма, 1,312 дюйма и 28 мм, что делает его легко заменяемым термостатом. Все серии 359 доступны в исполнении из меди, меди с гальваническим покрытием и из нержавеющей стали.

Диапазон калибровки 0 ° F — 700 ° F Действие переключателя SPDT

Варианты диапазонов Фиксированные или регулируемые Номинальные параметры переключателя 15-30 А

Опции сброса Автоматический или ручной Макс.окружающая среда 250 ° F

View 358 Series Технические характеристики капиллярного термостата

Узлы капиллярной диафрагмы серии 368

Серия 368 также известна как мембранный узел 368 Hydrastat.Он состоит из колбы, капиллярной трубки и диафрагмы. Диафрагма спроектирована для определенного движения при заданном изменении температуры. Гидростат 368 — это тот же узел диафрагмы, который используется в линейке 350 термостатов. Они доступны из меди, меди с покрытием или нержавеющей стали.

Посмотреть технические характеристики колбы и капиллярного термостата серии 368

Защитные гильзы и опорные трубки

Защитные гильзы — это трубчатые фитинги, используемые для защиты датчиков температуры, установленных в промышленных процессах.Защитная гильза состоит из трубки, закрытой с одного конца и установленной в технологическом потоке. В настоящее время мы производим несколько разновидностей, в которых размещаются как RTD, так и наши капиллярные датчики температуры. Нашими стандартными моделями являются комбинации таких материалов, как латунные фитинги с нержавеющей сталью или медными трубками.

Щелкните здесь, чтобы получить дополнительные сведения и информацию о наших защитных гильзах и опорных трубках.

Датчики температуры с заполненным термометром | Введение в непрерывное измерение температуры

Системы с заполненным баллончиком используют принцип расширения жидкости для измерения температуры.Если жидкость заключена в герметичную систему и затем нагрета, молекулы в этой жидкости будут оказывать большее давление на стенки окружающего сосуда. Измеряя это давление и / или позволяя жидкости расширяться под постоянным давлением, мы можем сделать вывод о температуре жидкости.

В системах

класса I и класса V используется жидкая заполняющая жидкость (класс V — ртуть). Здесь объемное расширение жидкости приводит в действие индикаторный механизм для отображения температуры:

В системах

класса III вместо жидкости используется газовая заполняющая жидкость.Здесь изменение давления с температурой (как описано в Законе об идеальном газе) позволяет нам определять температуру колбы:

В этих системах очень важно, чтобы трубка, соединяющая измерительную лампу с индикаторным элементом, имела минимальный объем, поэтому расширение жидкости в первую очередь связано с изменениями температуры на баллоне, а не с изменениями температуры по длине трубки. . Также важно понимать, что объем жидкости, заключенный в сильфоне (или трубке Бурдона, или диафрагме.. .) также может расширяться и сжиматься из-за изменений температуры на индикаторе. Это означает, что показания температуры несколько изменяются при изменении температуры индикатора, что нежелательно, поскольку мы предполагаем, что устройство измеряет температуру (исключительно) на лампочке. Существуют различные методы компенсации этого эффекта (например, биметаллическая пружина внутри индикаторного механизма для автоматического смещения показания при изменении температуры окружающей среды), но его можно постоянно компенсировать путем простой регулировки «нуля» при условии, что температура окружающей среды на индикаторе не сильно меняется.

Принципиально другой класс систем с заполненным баллончиком — это класс II, в котором используется комбинация летучая жидкость / пар для создания зависящего от температуры расширения жидкости:

Учитывая, что жидкость и пар находятся в прямом контакте друг с другом, давление в системе будет точно равно давлению насыщенного пара на границе раздела пар / жидкость. Это делает систему класса II чувствительной к температуре только в колбе и больше нигде в объеме системы.Из-за этого явления система с заполненной грушей класса II не требует компенсации изменений температуры на индикаторе.

Однако системы

класса II имеют одну примечательную особенность: они имеют тенденцию переключаться с класса IIA на класс IIB, когда температура измерительной лампы пересекает температуру окружающей среды на индикаторе. Проще говоря, жидкость стремится искать более холодную часть системы класса II, в то время как пар стремится искать более теплую часть. Это вызывает проблемы, когда индикатор и сенсорная лампочка меняют идентификацию как теплее / холоднее.Прилив жидкости вверх (или вниз) по капиллярной трубке, когда система пытается достичь нового равновесия, вызывает периодические ошибки измерения. Системы с заполненными баллонами класса II, предназначенные для работы в режиме IIA или IIB, классифицируются как IIC .

Одной из проблем калибровки, общей для всех систем с капиллярными трубками, заполненными жидкостью, является смещение измерения температуры из-за гидростатического давления (или всасывания) в результате разницы в высоте между измерительной грушей и индикатором.Это представляет собой «нулевой» сдвиг в калибровке, который может быть постоянно компенсирован «нулевой» регулировкой во время установки. Системы класса III (газонаполненные) и класса IIB (заполненные паром), конечно, не страдают такой проблемой, потому что в капиллярной трубке нет жидкости, которая создавала бы давление из-за высоты.

Фотография пневматического преобразователя температуры, использующего заполненную грушу в качестве чувствительного элемента:

Этот передатчик является моделью «Nullmatic» компании Moore Products.Капиллярная трубка, соединяющая заполненный жидкостью баллон с механизмом передатчика, защищена спиральной металлической оболочкой. Сама груша расположена на самом конце «палочки» из нержавеющей стали, которая вставляется в измеряемую технологическую жидкость:

Вместо прямого приведения в действие стрелочного механизма давление жидкости в этом приборе приводит в действие самоуравновешивающийся пневматический механизм для создания сигнала давления воздуха от 3 до 15 фунтов на квадратный дюйм, представляющего температуру процесса.