Comment faire la différence entre les thermocouples à sonde montée sur bride fixe, les thermocouples à boîte de jonction filetée mobile et les thermomètres à résistance platine à sonde filetée mobile

Lorsqu'il s'agit de mesurer la température dans l'industrie, le type de capteur que vous choisissez a un effet direct sur la précision de la mesure, son fonctionnement dans différents environnements et la facilité de suivi. Il existe trois types courants de thermocouples : les thermocouples à sonde fixe-montés sur bride, les thermocouples à boîte de jonction filetée mobile et les thermomètres à résistance de platine à sonde filetée mobile. Les différences de conception entre ces types sont dues à des besoins différents en matière d'étanchéité, de commodité d'installation et de principes de mesure. Ce qui suit examine attentivement les différences entre les trois ou quatre domaines : caractéristiques structurelles, méthode d'installation, cas d'utilisation et fonctionnalités de maintenance.




I. Thermocouple à sonde monté sur bride fixe : la pierre angulaire industrielle de l'étanchéité rigide



La principale caractéristique d'un thermocouple à sonde fixe-monté sur une bride est la bride métallique standardisée intégrée à l'extrémité. Cette bride répond généralement aux normes nationales ou ANSI DN25 à DN50. Dans des industries telles que la chimie et la production d'électricité, le matériau est généralement de l'acier inoxydable 316L ou un alliage d'Inconel afin qu'il puisse résister à l'usure à long terme - due à des températures élevées, des pressions élevées et des milieux très corrosifs. La méthode d'installation est une connexion rigide et centrée. La bride est poussée contre la surface de bride existante de l'équipement à l'aide de boulons, et un joint en amiante, un joint métallique enroulé en spirale ou un joint flexible en graphite est utilisé pour garantir l'absence de fuite. Cette structure est idéale pour mesurer la température centrale dans les réacteurs, les colonnes de distillation et les énormes échangeurs de chaleur car elle est très stable et résistante aux vibrations. La meilleure chose à ce sujet est qu'il offre une bonne étanchéité, ce qui est particulièrement important dans des conditions où des substances inflammables, explosives ou toxiques sont présentes et où des connexions à bride sont nécessaires pour des raisons de sécurité. Mais le démonter est difficile puisqu'il faut l'arrêter, laisser la pression chuter et retirer plusieurs boulons. Les cycles thermiques peuvent également provoquer une micro-déformation de la surface de la bride, ce qui peut entraîner une défaillance de l'étanchéité. Dans les pipelines de raffinerie, à température et pression normales, ces thermocouples peuvent durer plus de cinq ans. Cependant, dans les fours à haute température supérieure à 1 200 °C, la dilatation thermique différentielle de la bride peut toujours provoquer des fissures de contrainte. Cela signifie que la force de pré-serrage des boulons doit être vérifiée régulièrement.







II. Thermocouple de type boîte de jonction à installation filetée mobile : une solution flexible avec une conception modulaire à vis-



La chose la plus importante à propos du thermocouple de type boîte de jonction à installation filetée mobile est que la paroi extérieure de son tube de protection est dotée d'un filetage externe standard coupé. La plupart du temps, le matériau est de l'acier inoxydable 304 ou 316L et les tailles sont M27×2, G1/2, M33×2, etc. La section filetée fait partie du tube de protection, ce qui la rend solide. Le type fileté mobile permet au tube de protection de se déplacer axialement dans la plage de filetage, ce qui vous permet de modifier la profondeur d'insertion pour répondre à divers besoins de mesure. Ceci est distinct des types à thread fixe. Pour installer le thermocouple, il vous suffit de le visser dans le trou pré-percé de l'équipement. Pour vous assurer que la connexion est étanche à l'air, vous utilisez un joint d'étanchéité à haute température, comme un joint d'enroulement en graphite. La boîte de jonction se trouve normalement à l'extrémité du tube de protection et est réalisée séparément de la partie filetée afin de faciliter le câblage et la maintenance. Cette construction est petite et ne prend pas beaucoup de place, elle est donc idéale pour mesurer la température dans des endroits comme les parois des tuyaux, les carters des moteurs et les conduits de fumée des chaudières. Dans les industries pétrochimiques, métallurgiques et électriques, cela arrive tout le temps. Le fait qu’il puisse être facilement détaché est un gros plus. Pour le remplacer, il suffit de le dévisser, ce qui signifie que vous n'avez pas besoin de matériel de soudage ou de démontage de bride. Cela rend l’exploitation et la maintenance beaucoup plus faciles. Mais le plus grand danger réside dans le dénudage des fils et le soudage à froid. Si vous n'utilisez pas de composé antigrippant comme une pâte lubrifiante à haute température avec du graphite ou du nitrure de bore, les filetages en acier inoxydable peuvent se "souder à froid" dans des environnements à haute température-, ce qui les rend difficiles à démonter ou même à casser.







III. Un thermomètre à résistance en platine de type sonde à installation filetée mobile est le meilleur choix pour obtenir des mesures très précises.



La partie la plus importante du thermomètre à résistance de platine de type sonde à installation filetée mobile est que la paroi extérieure du tube de protection est usinée avec un filetage externe standard. Cela permet au tube de protection de se déplacer axialement dans la plage du filetage, ce qui vous permet de modifier facilement la profondeur d'insertion. La boîte de jonction est réalisée indépendamment du tube de protection afin de faciliter son câblage et son entretien. Son principe de mesure est basé sur la façon dont la résistance du platine évolue avec la température. Il fonctionne mieux dans des situations de température moyenne- et basse- (-200 à 500 degrés Celsius) et peut vous fournir des mesures plus précises et plus stables. Cette conception lui permet de répondre rapidement et facilement à installer, ce qui le rend parfait pour les situations où un contrôle précis de la température est nécessaire, notamment dans les industries agroalimentaire et pharmaceutique. Les avantages de ce produit incluent une excellente précision de mesure, qui donne un retour de température plus précis, et une conception de filetage mobile qui facilite l'installation et réduit les risques de fuites. Cependant, ses performances d'étanchéité sont meilleures que celles des types à filetage fixe-, mais pas aussi bonnes que celles des thermocouples de type sonde à bride fixe-. De plus, sa structure est plutôt compliquée et coûteuse. De plus, les thermomètres à résistance en platine ne fonctionnent pas bien pour mesurer des températures qui changent rapidement, car leur plage est plus petite que celle des thermocouples.







IV. Logique de sélection : trouver la meilleure solution en fonction du fonctionnement des choses



Le choix de ces trois capteurs est principalement dû à des compromis-faits par les ingénieurs. Les thermocouples de type -sonde montée sur bride-fixes sont les meilleurs pour mesurer les températures critiques qui nécessitent une étanchéité et une sécurité très élevées. Les thermocouples mobiles-de type boîte de jonction montés sur filetage sont les meilleurs pour les applications nécessitant un entretien fréquent ou un réglage flexible de la profondeur d'insertion. Les thermomètres à résistance en platine de type -à sonde filetée mobile-sont les meilleurs pour les environnements à température moyenne et basse-qui nécessitent un contact étroit et une réponse rapide. Lors du choix d'un capteur, vous devez tenir compte de la pression moyenne, de la plage de température, de la corrosivité, de l'intensité des vibrations et de la fréquence de maintenance. Vous ne devez pas prendre une décision uniquement en fonction de la facilité d’installation ou du fonctionnement du principe de mesure. Cela aidera le système de mesure de la température à fonctionner correctement pendant longtemps. Par exemple, un thermocouple de type -sonde montée sur bride-fixe est le seul choix pour un réacteur chimique. Un thermocouple de type boîte de jonction mobile-monté sur filetage peut être préférable pour les points de mesure de pipeline qui doivent être modifiés ou ajustés rapidement. Dans la transformation des aliments, un thermomètre à résistance en platine de type -à sonde filetée mobile-peut donner les lectures les plus précises et le temps de réponse le plus rapide. Le système de mesure de la température peut être rendu beaucoup plus fiable et rentable-en adaptant soigneusement le type de capteur aux conditions dans lesquelles il sera utilisé.