¿Cómo mantener los seis instrumentos de medición de temperatura en una planta química?

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¿Cómo mantener los seis instrumentos de medición de temperatura en una planta química? Los instrumentos de medición de temperatura varían según el material utilizado para la medición y el rango de temperaturas que pueden registrar. Existen termómetros a base de queroseno, termómetros alcohólicos, termómetros de mercurio, termómetros para gases, termómetros de resistencia, termómetros de diferencia de temperatura, termómetros de radiación, termómetros ópticos, entre otros. Si se dice que la bomba centrífuga es el “corazón” de una planta química, entonces los instrumentos de medición de temperatura son el indicador del funcionamiento normal de dicha planta. Pequeño 7 resume los seis tipos de instrumentos más utilizados en las plantas químicas para la medición de temperatura, así como su mantenimiento en caso de fallos. /uploads/allimg/160728/1-160HQ0322D20.jpg Según el material utilizado para la medición de la temperatura y el rango de temperaturas que se pueden medir, existen termómetros a base de queroseno, termómetros alcohólicos, termómetros de mercurio, termómetros de gas, termómetros de resistencia, termómetros de diferencia de temperatura, termómetros de radiación, termómetros ópticos, entre otros. Clasificación de los instrumentos de medición de temperatura según su principio de funcionamiento: método de medición por contacto y método de medición sin contacto. El método de medición por contacto consiste en que el elemento sensible a la temperatura entra en contacto directo con el medio que se desea medir. Se logra que el medio a medir intercambie calor de manera adecuada con el elemento sensible a la temperatura, de modo que ambos alcancen la misma temperatura, lo cual permite realizar la medición. El método de medición sin contacto utiliza el principio de radiación térmica de las sustancias; los elementos sensibles a la temperatura no entran en contacto con el medio que se está midiendo. El intercambio de calor se logra mediante radiación y convección, con el fin de realizar las mediciones. Principios y características de los diferentes tipos de termómetros: /uploads/allimg/160728/1-160HQ03315433.jpg Instrumentos de medición de temperatura utilizados en la industria: /uploads/allimg/160728/1-160HQ03350562.jpg 1. Termómetros de tubo de vidrio con líquido: /uploads/allimg/160728/1-160HQ034162P.jpg /uploads/allimg/160728/1-160HQ0343L05.jpg Están compuestos por un termopar de vidrio que contiene líquido, un capilar y una escala de medición. Desventajas: no permite el registro automático, no tiene función de transmisión a distancia, es frágil y presenta cierto retraso. El más utilizado es el termómetro de mercurio ； Principales causas de error: Desplazamiento permanente del punto cero ； Deformación temporal de la parte esférica ； Cambios de presión ； Las escalas no son precisas ； El método de lectura no es preciso ； Efecto de atasco térmico ； Causas especiales que generan errores en los termómetros de alcohol ； Causas especiales que generan errores en el termómetro de temperatura máxima. 2 Termómetros bimetales /uploads/allimg/160728/1-160HQ0353b18.jpg El elemento sensor está formado por dos láminas de metal con coeficientes de expansión térmica diferentes, unidas entre sí por soldadura. Un extremo de estas láminas está fijo, mientras que el otro extremo (denominado extremo libre) está conectado al indicador a través de un mecanismo de transmisión. Cuando la temperatura cambia, los coeficientes de expansión lineal de las dos láminas metálicas son diferentes. Por lo tanto, los extremos libres de estas láminas se doblarán hacia el lado con el coeficiente de expansión lineal más bajo. Cuanto mayor sea la temperatura, mayor será la diferencia en la longitud de expansión lineal, y por lo tanto, mayor será el ángulo de flexión. Tipos comunes: Termómetro bimetálico axial: el disco de la aguja está conectado verticalmente al tubo protector. Termómetro bimetálico radial: el disco de la aguja está conectado en paralelo con el tubo protector. Termómetro bimetálico de orientación 135°: el disco indicador está conectado al tubo protector en un ángulo de 135°. Termómetro bimetálico universal: el ángulo de conexión entre el disco de la aguja y el tubo protector se puede ajustar libremente. Mantenimiento en caso de fallos: Durante el uso y mantenimiento, trate de evitar cualquier colisión con los tubos de protección, y no permita que se doblen o deformen. Si se produce un error lineal, se puede corregir el problema de una lectura inexacta de la temperatura ajustando el botón de la aguja que se encuentra detrás del termómetro. El termómetro, una vez ajustado y verificado, podrá ser utilizado. 3 Termómetro de presión /uploads/allimg/160728/1-160HQ0363X53.jpg Está compuesto por un bulbo termométrico, un capilar y un muelle. Mide la temperatura a partir de los cambios de presión que ocurren cuando un líquido, gas o vapor se calienta dentro de un recipiente cerrado; a partir de esos cambios de presión, se calcula la temperatura. Cuando el termopack se calienta, la sustancia que lo compone se expande y la presión aumenta. Esta presión se transmite a través de los capilares hacia el tubo de resorte, lo que provoca su deformación. El extremo libre del tubo de resorte se desplaza, y este movimiento es transmitido por el sistema de transmisión para que la aguja indique la temperatura. Mantenimiento en caso de fallos: Cuando el termopar se calienta, la sustancia que lo compone se expande, lo que provoca un aumento de la presión. Esta presión se transmite a través del capilar hacia el tubo de resorte, causando su deformación. El extremo libre del tubo de resorte se desplaza, y este movimiento es transmitido por el sistema de transmisión para que la aguja indique la temperatura. 4. Termopar /uploads/allimg/160728/1-160HQ03I0523.jpg. Estructura del termopar: El termopar mide la temperatura en función de la relación entre la resistencia del material y la temperatura. Ofrece una señal de salida de alta intensidad, con alta precisión y buena estabilidad. Sin embargo, su estructura suele ser bastante grande, lo que hace que su respuesta dinámica sea deficiente. Por eso, no es adecuado para medir en espacios reducidos o en zonas donde hay cambios bruscos de temperatura. El termorresistente de metal está compuesto por un cuerpo resistivo, una cubierta aislante y una caja de conexiones. Los materiales más utilizados para los termorresistentes son el platino y el cobre. /uploads/allimg/160728/1-160HQ03P1Y2.jpg El hilo resistivo se enrosca alrededor de estructuras aislantes como el mica, el cuarzo, la cerámica o el plástico; una vez fijado, se le añade una cubierta protectora por fuera. /uploads/allimg/160728/1-160HQ04245296.jpg Estructura de la resistencia térmica revestida. Mantenimiento en caso de fallos: Los fallos más comunes son el cortocircuito y el circuito abierto en las resistencias térmicas industriales. Se produce una interrupción en la conexión, y esto se debe a que el hilo resistivo es demasiado delgado. Es fácil determinar si hay un cortocircuito o una interrupción en la cadena eléctrica. Se puede utilizar la función “×1Ω” del multímetro; si el valor de resistencia medido es menor que R0, es probable que haya un cortocircuito en esa zona ； Si el multímetro indica un valor infinito, se puede concluir que el resistor está abierto. Un cortocircuito en el elemento resistivo suele ser fácil de solucionar, siempre y cuando no afecte a la longitud ni al grosor del filamento resistivo. Basta con localizar el punto donde hay cortocircuito, secarlo y reforzar el aislamiento. Para reparar un resistor con circuito abierto, es necesario cambiar la longitud del filamento resistivo, lo que afecta el valor de resistencia. Por ello, es mejor reemplazarlo por uno nuevo. Si se opta por repararlo mediante soldadura, es necesario verificar que esté en buen estado después de la soldadura antes de poder utilizarlo. Problemas comunes en los sistemas de medición de temperatura por resistencia térmica y métodos para solucionarlos /uploads/allimg/160728/1-160HQ043459C.jpg. Termopares /uploads/allimg/160728/1-160HQ0440T10.jpg. Los termopares son sensores que pueden convertir la temperatura en voltaje. El principio de funcionamiento de los termopares consiste en unir dos metales diferentes. Cuando existe una diferencia de temperatura entre el extremo de referencia y el extremo de medición, se genera un potencial termoeléctrico. Gracias a esta relación entre el potencial termoeléctrico y la temperatura, es posible medirla. Termoparos: termoparos de película fina, termoparos de tipo manguito, termoparos resistentes a altas temperaturas y al desgaste, termoparos microscópicos de uso rápido. /uploads/allimg/160728/1-160HQ0450ED.jpg /uploads/allimg/160728/1-160HQ045534Y.jpg /uploads/allimg/160728/1-160HQ0461c34.jpg Termoparos reforzados: se utilizan para medir objetos de tamaño reducido; tienen una estructura alargada y son flexibles ； //uploads/allimg/160728/1-160HQ04U55X.jpg Los termopares de película se utilizan para medir la temperatura en las tomas de aire de cohetes y aviones. Tienen una estructura delgada, por lo que son adecuados para rangos de temperatura de -200 a 300°C. Mantenimiento en caso de fallos: /uploads/allimg/160728/1-160HQ052024A.jpg /uploads/allimg/160728/1-160HQ05R2F2.jpg /uploads/allimg/160728/1-160HQ1000XD.jpg. Los termómetros de tipo radiativo: /uploads/allimg/160728/1-160HQ10211J7.jpg. Estos termómetros funcionan basándose en la relación entre la radiación térmica y la temperatura; su descripción cuantitativa se da mediante la ley de la radiación de cuerpo negro. Puede dividirse en termómetros de radiación total, termómetros de luminosidad y termómetros colorimétricos. Termómetro óptico de tipo brillo en el ejemplo: /uploads/allimg/160728/1-160HQ10249592.jpg. El principio del termómetro óptico de tipo filamento se basa en la comparación entre el brillo de la radiación monocromática del objeto a medir y el brillo de una lámpara cuya corriente puede ajustarse. Un voltímetro se utiliza para medir la caída de voltaje en los extremos del filamento a diferentes niveles de brillo, y estos valores se expresan en escala de temperatura. La lámpara de filamento de tungsteno se utiliza como estándar para comparar la luminosidad. Se sabe que la relación entre la luminosidad del filamento, la corriente de calentamiento y la temperatura puede expresarse mediante la corriente eléctrica, lo cual a su vez permite determinar la temperatura. /uploads/allimg/160728/1-160HQ10323143.jpg Termómetro de fibra óptica. La fibra óptica es un material que permite transmitir grandes cantidades de información a alta velocidad y con alta fiabilidad. Tiene ventajas como la inmunidad a las interferencias electromagnéticas, buen aislamiento, seguridad contra explosiones, bajas pérdidas de señal, ancho de banda elevado, gran capacidad de almacenamiento, diámetro pequeño, peso reducido, flexibilidad y resistencia a la corrosión. Por estas razones, se utiliza en el área de detección de señales. Actualmente, la fibra óptica más utilizada es la de vidrio; está hecha de hilos de vidrio de cuarzo, que son aún más finos que los cabellos humanos. Está compuesto por un núcleo que transmite la luz y por una capa de revestimiento alrededor de él. La capa de revestimiento suele estar protegida por un material plástico o de goma. En el extremo de la fibra óptica se encuentra un chip de cristal líquido. Tres tipos de cristales líquidos se mezclan en proporciones adecuadas; entre 10 y 45 °C, el color varía de verde a rojo. Este sensor utiliza el principio de que el coeficiente de reflexión de la luz cambia según el color para medir la temperatura. /uploads/allimg/160728/1-160HQ10440526.jpg Termómetro de fibra óptica fluorescente, basado en el efecto de fotoluminiscencia; se trata de una sustancia fluorescente en forma de polvo que se convierte en un cristal, y este se coloca en el extremo del sensor como elemento sensor de temperatura. Características de la aplicación: Puede utilizarse en casi todas las situaciones de medición de temperatura. Por ejemplo, la medición de la temperatura en diversos hornos industriales y hornos de tratamiento térmico, así como durante el proceso de calentamiento por inductancia. En particular, se utiliza para medir la temperatura en procesos de la industria siderúrgica como el laminado de alambres de alta velocidad y tuberías sin costura, además del colado continuo y el laminado en caliente de metales no ferrosos, todo ello sin interferir con el campo de temperatura del objeto que se está midiendo. No sufrirá corrosión ni envenenamiento por parte del objeto que se está midiendo ； No es necesario que esté a la misma temperatura que el objeto a medir; no hay límite en el rango de medición ； No es necesario alcanzar un equilibrio térmico con el objeto a probar; sus características dinámicas son buenas ； Pero la precisión de la medición se ve muy afectada por el entorno y las propiedades del objeto. Este artículo fue tomado del sitio web oficial de pidcad: www.pidcad.com ； Más contenido interesante en el sitio web oficial de pidcad