TOPE-26, TTJE-26 i TTKE-26 – czujniki temperatury do wtryskarek

Czujniki temperatury z mocowaniem bagnetowym TOPE-26, TTJE-26 i TTKE-26

TOPE-26, TTJE-26 i TTKE-26 to przemysłowe czujniki temperatury z regulowanym mocowaniem bagnetowym, przeznaczone przede wszystkim do pomiaru temperatury we wtryskarkach, wytłaczarkach, formach, cylindrach grzewczych oraz elementach maszyn i urządzeń.

Seria obejmuje zarówno rezystancyjne czujniki temperatury RTD, jak i termopary:

• TOPE-26 – rezystancyjne czujniki temperatury, m.in. Pt100, Pt500 i Pt1000,
• TTJE-26 – termopary typu J,
• TTKE-26 – termopary typu K.

W zależności od wykonania dostępne są różne kształty i średnice końcówki pomiarowej, długości przewodu, gwinty mocujące oraz sposoby wykonania spoiny termopary. Regulowana nasadka bagnetowa umożliwia dopasowanie głębokości montażu czujnika do konstrukcji maszyny lub formy.

Maksymalna temperatura pracy kompletnego czujnika w tej konstrukcji wynosi do 400°C, zależnie od wersji i zastosowanych materiałów.

TOPE-26 – rezystancyjne czujniki temperatury RTD

Wersje TOPE-26 wykorzystują rezystancyjne elementy pomiarowe, najczęściej Pt100, Pt500 lub Pt1000. Platynowe czujniki rezystancyjne wykonywane są zgodnie z wymaganiami PN-EN IEC 60751:2022-11.

W zależności od wykonania czujniki RTD mogą być dostępne w klasie tolerancji A lub B oraz w układzie:

• 2-przewodowym,
• 3-przewodowym,
• 4-przewodowym.

Układ 3- lub 4-przewodowy pozwala ograniczyć wpływ rezystancji przewodów połączeniowych na wynik pomiaru, co ma znaczenie szczególnie przy dłuższych przewodach i większych wymaganiach dotyczących dokładności.

Więcej informacji o budowie, klasach i sposobach podłączenia czujników RTD znajdziesz w opracowaniu czujniki rezystancyjne Pt100, Pt500 i Pt1000.

TTJE-26 i TTKE-26 – termopary typu J i K

TTJE-26 oraz TTKE-26 są termoelektrycznymi czujnikami temperatury przeznaczonymi do szybkiego pomiaru temperatury elementów maszyn i urządzeń.

Standardowo stosowane są:

• typ J – Fe-CuNi,
• typ K – NiCr-NiAl.

Termopary wykonywane są zgodnie z PN-EN 60584-1:2014-04 i mogą być dostępne w klasie tolerancji 1 lub 2, zależnie od wykonania.

W termoparach możliwe jest zastosowanie spoiny:

• uziemionej – zapewniającej szybszą reakcję dzięki bezpośredniemu kontaktowi z osłoną,
• odizolowanej – oddzielonej elektrycznie od metalowej osłony czujnika.

Więcej informacji o doborze termopar znajdziesz w artykule termopary – budowa, zasada działania i dobór.

Regulowane mocowanie bagnetowe

Charakterystycznym elementem konstrukcji TOPE-26, TTJE-26 i TTKE-26 jest regulowane mocowanie bagnetowe ze sprężyną. Pozwala ono ustawić położenie końcówki pomiarowej oraz utrzymać jej odpowiedni docisk do mierzonej powierzchni.

Takie rozwiązanie jest szczególnie przydatne w przypadku:

• cylindrów grzewczych wtryskarek i wytłaczarek,
• form i narzędzi,
• bloków grzejnych,
• łożysk i elementów maszyn,
• powierzchni wymagających sprężystego docisku czujnika.

Sprężyna ogranicza również przenoszenie części obciążeń mechanicznych bezpośrednio na końcówkę pomiarową i przewód.

Kształt końcówki pomiarowej

Dobór kształtu końcówki pomiarowej wpływa na sposób kontaktu czujnika z mierzonym elementem. W zależności od aplikacji mogą być stosowane końcówki:

• płaskie – do pomiaru na płaskich powierzchniach,
• kuliste – umożliwiające dobry kontakt przy niewielkiej powierzchni styku,
• stożkowe – stosowane w odpowiednio przygotowanych otworach lub zagłębieniach.

Prawidłowy dobór końcówki oraz siły docisku wpływa na czas odpowiedzi i ogranicza błąd wynikający z niepełnego kontaktu termicznego.

Zakres temperatury

Dopuszczalny zakres temperatury kompletnego czujnika zależy od rodzaju elementu pomiarowego, przewodu, izolacji oraz konstrukcji mechanicznej.

• wersje RTD TOPE-26 – typowo od około -50°C do +400°C, zależnie od wykonania,
• termopary TTJE-26 i TTKE-26 – typowo od około -40°C do +400°C dla tej konstrukcji.

Same termopary typu J lub K mogą mieć szersze zakresy użytkowe, jednak nie oznacza to, że kompletny czujnik TTJE-26 lub TTKE-26 może pracować w całym zakresie materiałowym termopary. Temperaturę maksymalną ograniczają również przewód, sprężyna, zakończenie i pozostałe elementy konstrukcji.

Przewody przyłączeniowe

Czujniki mogą być wykonywane z przewodami o różnych długościach i rodzajach izolacji. Dobór przewodu powinien uwzględniać temperaturę w miejscu prowadzenia kabla, odporność mechaniczną oraz warunki środowiskowe.

W wersjach termoparowych należy stosować przewody odpowiednie dla konkretnego typu termopary, aby nie wprowadzać dodatkowych błędów pomiarowych w torze termoelektrycznym.

Zastosowania

Czujniki TOPE-26, TTJE-26 i TTKE-26 są przeznaczone przede wszystkim do przemysłowych pomiarów temperatury w miejscach wymagających kompaktowej konstrukcji i sprężystego docisku końcówki pomiarowej.

Typowe zastosowania obejmują:

• wtryskarki do tworzyw sztucznych,
• wytłaczarki i ekstrudery,
• cylindry i strefy grzewcze maszyn,
• formy wtryskowe,
• grzałki i bloki grzejne,
• maszyny pakujące,
• łożyska i elementy mechaniczne,
• linie technologiczne wymagające lokalnego pomiaru temperatury.

Jak dobrać TOPE-26, TTJE-26 lub TTKE-26?

Przy konfiguracji czujnika należy określić przede wszystkim:

• rodzaj elementu pomiarowego – RTD lub termopara,
• typ RTD albo termopary,
• klasę tolerancji,
• układ 2-, 3- lub 4-przewodowy w wersjach RTD,
• rodzaj spoiny w wersjach termoparowych,
• kształt i średnicę końcówki pomiarowej,
• długość części pomiarowej,
• gwint i sposób mocowania bagnetowego,
• długość i rodzaj przewodu przyłączeniowego,
• maksymalną temperaturę otoczenia i mierzonego elementu.

Jak czytać oznaczenie czujnika?

Kod wykonania pozwala jednoznacznie określić konfigurację czujnika. Poszczególne człony oznaczenia mogą określać m.in. rodzaj elementu pomiarowego, kształt końcówki, jej długość i średnicę, gwint, rodzaj spoiny, długość przewodu oraz klasę tolerancji.

Przykładowo oznaczenie termopary TTKE-26 może zawierać informacje o:

• termoparze typu K,
• kształcie końcówki pomiarowej,
• długości i średnicy części pomiarowej,
• gwincie mocującym,
• spoinie uziemionej lub odizolowanej,
• długości przewodu,
• klasie tolerancji.

Dokładne oznaczenie należy dobrać do wymagań maszyny i punktu pomiarowego.

Najczęściej zadawane pytania

Czym różnią się TOPE-26, TTJE-26 i TTKE-26?

TOPE-26 jest rezystancyjnym czujnikiem temperatury RTD, natomiast TTJE-26 i TTKE-26 są termoparami. TTJE-26 wykorzystuje termoparę typu J, a TTKE-26 termoparę typu K.

Jaki jest maksymalny zakres temperatury tych czujników?

Dla konstrukcji TOPE-26, TTJE-26 i TTKE-26 maksymalna temperatura pracy wynosi typowo do około 400°C, zależnie od wykonania. Nie należy utożsamiać tego zakresu z maksymalnym teoretycznym zakresem samych termopar J lub K.

Kiedy wybrać Pt100, a kiedy termoparę?

Pt100 jest dobrym rozwiązaniem, gdy ważna jest dokładność i stabilność pomiaru w umiarkowanym zakresie temperatury. Termopary J i K dobrze sprawdzają się w aplikacjach dynamicznych, gdzie istotny jest krótki czas odpowiedzi i odporność na warunki przemysłowe.

Jak dobrać kształt końcówki pomiarowej?

Końcówka powinna zapewniać możliwie dobry kontakt termiczny z mierzonym elementem. Do powierzchni płaskich stosuje się zwykle końcówki płaskie, natomiast kuliste lub stożkowe mogą być korzystniejsze przy odpowiednio przygotowanych gniazdach lub mniejszych powierzchniach styku.

Czym różni się spoina uziemiona od odizolowanej?

Spoina uziemiona jest elektrycznie połączona z metalową osłoną i zwykle zapewnia szybszą odpowiedź. Spoina odizolowana jest od osłony elektrycznie, co może być korzystne w instalacjach, w których istotne jest ograniczenie wpływu zakłóceń i różnic potencjałów.

Do czego służy mocowanie bagnetowe?

Regulowana nasadka bagnetowa ze sprężyną umożliwia dopasowanie głębokości montażu oraz zapewnia docisk końcówki pomiarowej do badanego elementu. Rozwiązanie jest szczególnie popularne we wtryskarkach i wytłaczarkach.