Радиогид — записки киповца

Несу я, значит, в руках на установку три платиновые термопары. Слышу звук вжжжжик — керамики по металлу. Смотрю, из одной термопары полез внутренний керамический кожух наружу (из внешнего кожуха). Думаю, ну вот — приехали. Еще одну прийдется покупать — а они не особо дешовые…

Развернулся и пошел назад. Аккуратно вытянул керамический кожух — спай болтается (горячий), вроде целый. На выпавшем куске кожуха отчётливо видно место контакта внутреннего и внешнего кожуха, окисел и на месте разлома явные трещины капилярные.

Мультиметром промерял сопротивление проволочки — значение адекватное. Следовательно пострадал только керамический внутренний кожух. Решил аккуратно всё разобрать и попробовать собрать ее сам. Позвонил поставщику термопар и попросил привезти мне метровый керамический кожух, тот пообещал на следующий день доставить.

Зажал внешний нержавеющий конец кожуха термопары в тиски. Пораскинул мозгами, что если крутану — то прокручу там все внутренности и точно вся проволока перервётся. Откинул крышку, открутил керамический клемник и аккуратно вытянул внутренности. А затем уже спокойно сдёрнул крышку и отвинтил с внешнего кожуха с помошью накидного ключа большого размера =)

Место, где треснул кожух

Верхний фрагмент керамического кожуха

Колодка с холодными концами ТПП

Следы окислов на крышке термопары

Торец разлома керамики со следами разрушения

Из выбитых из кожуха кусков керамики всё стало ясно. На головке термопары конденсат соединялся с серой в среде и образующаяся серная кислота стекала потихоньку между кожухами, минуя асбестовый шнур. В месте контакта кожухов в самом слабом месте (очевидно где было максимльное содержание примесей железа в керамике, хотя скорее всего тут проходила температурная граница — выше обдувалось воздухом, а ниже — объект) началось капилярное разрушение внутреннего керамического чехла.

На следующий день привезли мне трубку керамическую. Но выяснился один маленький неприятный момент — у нее с двух сторон отверстия. Следовательно мне нужно его заделать с одной стороны…  Поузнавал у умных — говорят их автогеном сплавляют. Завтра буду химичить…

Долго не писал. Предприятие, собственно говоря, какое-то время не работало. Экономический кризис, однако… Но хорошего понемногу и вскоре предстоит запуск завода.

По этому поводу озаботился поиском недостающих термопар. Расчехлил страничку с записями о поставщиках термопар и начал обзвон. По ходу, как обычно, выяснилось многое, на что раньше не обращал внимание.

Разброс цен на платиновую ПП термопару у разных производителей составялет около 250$ (Термопара ПП(S) 1000 мм.) Это при том, что с прошлого лета цена на платину упала в 2 раза а на родий больше чем в 10 раз.

Еще решил посмотреть разницу цен на ТХА термопары в кожухах из разного материал.  Всмысле, есть участки, на которых температура не превышает 600 градусов, а есть участки, где заведомо выше 600 — до 1000 градусов. Соответственно у вторых погружная часть производится из другой стали.

Так вот, некоторые производители сразу спрашивают, какой длины делать погружную часть. А некоторые не спрашивают… Задал вопрос тем, кто не спрашивает — ответили, что делают в процентном соотношении 40% погружной части от длинны кожуха.

Платиновые термопары готовые никто не хранит и это понятно, глядя на их цену и понимая разнообразие видов готовых термопар. Срок изготовления как обычно 2-3 недели.

Выбор же остановил на термопарах одного знакомого человека, который помогает уже давно в подобных вопросах. Его связи позволяют получить термопары в короткий срок и по бросовым ценам. Видимо, знает места, где их много =)

В данный момент времени провожу подготовку к пуску производственной линии. Там среди прочего стоит 4 платиновые термопары, одна из которых сломана физически, а у оставшихся проблемы с внешним защитным кожухом металлическим.

Для любознательных — платиновая термопара, она же ПП, или платино-платиновая состоит из двух проволочек, один из которых чисто платина, а вторая (положительный контакт) с примесью родия, в моём случае — 13% родия  у термопары ПП(S)

Если прийдется разбирать — то проволочка, которая с родием жесче на ощупь. И по моим наблюдениям темнее (не так блистит). Так же простой метод определения чистоты платины (грубый тест на химические включения) накалить проволоку пламенем от зажигалки — после остывания чистая платина будет блестеть.

Так выглядит ТПП(S) и преобразователь

Термопары эти в двойном корпусе. Первый керамический, второй металлический. Одно время нужно было делать замеры на точках портативной термопарой. А для этого приходилось вытягивать ППшки эти. Походу от дергания туда сюда (читай быстрого цикла охлождени-нагревание) у металлического кожуха поотлетали приваренные пятаки на концах термопар. Теперь прийдется их как-то заваривать, до установки обратно в среду.

А всем на заметку, если есть необходимость вытягивания термопары с мета работы — это желательно  делать очень медленно. При покупке платино-родиевых термопар производитель мне долго рассказывал, о скорости нагрева ТПР. Большие температуры требую плавности и нежности. Термопары то дорогие…

Как и обещал, по получении показываю как оно выглядит чудо ювелирной техники — Платино-родиевые термопары. Ожидание увидеть «что-то такое» обломилось. ТПР внешне выглядят абсолютно точно так-же, как и все другие термопары. 

Нержавейка внешний корпус, керамика внутренний. Металлическая головка. Подвезли четыре таких ящичка. Всё цивильно запакованно, попарно склеены скотчем, на наконечниках керамическх одет мягкий паралонистый материал. Мне почему то напомнили эти ящики поставку оружия =)  По цене по крайней мере похоже…

За четыре ящика платинородиевых термопар можно взять пару лексусов. Рыночная стоимость их приближается к 100 000$

Всё это дело в ожидании установки сгрузил на склад, настращав кладовщицу, чтоб глаз с них не спускала…

Киповец должен обладать некоторыми качествами, помогающими ему в работе. Главное —  он должен быть внимательным. Не зря меня ругали в школе за невнимательность. Качество полезное.

На одном блоке оборудования у меня стоит 12 каналов измерения температуры. Заведены с датчиков провода в допотопный СССРовский с самописцем. В редукторе который переключает каналы стёрлась шестерня. Погонял по мастерским — никто не взялся. На местном железячном рынке нашел похожие, но нужной не было.

Тогда решил приделать ко всем этим проводам коммутацию на галетнике или тумблерах (чтоб по 1му каналу за раз комутировать в разьем USB) а разъем этот уже воткнуть в Теровский прибор, который умеет с разных типао термопар сигнал принимать.

Купил кнопочек, плату, развёл ее… И тут меня в беглом разговоре один дядя привёл к мысли что там датчики не термопары, а термосопротивления. Вот так я и прощелкал основной момент =) А можно было залезть к датчикам и почитать внимательно надписи на крышечках….

термопары и термосопротивления

Ну ничего. Куплю наверное какой нибудь одноканальный измеритель для ТСП и таки доделаю задумку.

Дорогие читатели — будьте внимательны в работе!!!  =)

Для новых производственныйх мощностей нужны нове средства измерений. В данный момент мне понадобилась покупка платино-родиевых термопар в количестве около 40 штук. Сумма тут сразу понятно немалая, поэтому старая школа компьютерной фирмы подсознательно заработала.

Сначала нашел всех производителей, которые работают с данными материалами. Т.е. с платино родиевой проволокой. Оказалось, что достаточно не много заводов производит данную продукцию. А конкретнее — (в данный момент рассматриваю заводы, географически расположенные на Украине)

1. Термопрылад (Львов). Серьезный производитель, пользуюсь ихними преобразователями на производстве. Заявили, что скидка на термопары из благородных сплавов невозможна. Чем удивили. Ну они типа монополисты — в своей области. Типа микро$офт.

2. Электротермометрия (Луцк).  Удивили широкой сетью представителей по регионам. Ценой и сроками не удивили по сравнению с термоприладом. Также, паренек из регионального представительства уточнил по поводу скидки, что если Вы возьмете без скидки (по цене №1) то возможна денежное поощрение наличными (сумма прилогается). Это, кстати является обычной практикой, при заказе дорогостоящих железок.

3. ТЭК-1. (Киев) Контора (хе-хе вобщето завод наверное) серьезная. Широкой поддержки в интернет не нашел. Связи к ним привели. Дали самые недорогие цены на термопары. Плюс пообещали скидку от опта 3-5%. Что на суммах 80-90 тысяч долларов достаточно серьезная сумма.

4. И опять таки выплывает большой друг завода. Который пояснил, что можно взять эту проволоку платино-родиевую на заводах (совсем по цене не термопар) и передать ее на производство третьей фирме (которая из проволоки может делать эти термопары и имеет на это все бумаги). И потом цена получается гораздо дешевле любой заводской. Так и вышло. Экономия 15-20 тысяч долларов налицо приятна всем. При сохранении НСХ,  паспартов, гарантии и т.д. на термопары.

Проектант сказал, что он не против такого расклада — только нужно, чтоб тот, кто будет делать термопары предоставят таблицы градуировочные. На каждую термопару.

А термопары нужны следующие — ТПР 1788 ТУ 25-7363.043-90, рабочий диапазон измеряемых температур от +600 до +1600 градусов цельсия, НСХ преобразования согласно ГОСТ 3044-94-S, класс 2, длина погружной част от 1250 до 1600 мм. Причем как выяснилось, стандартные значения длин есть 1250 и 1600 мм. А 1450 мм. не является стандартной. Оди из производителей заявили, что она (1450 мм) получится дешевле (корундовый корпус как никак), а другие производители заявили, что негостированный корпус — это плюс к цене термопары полюбому. Странно, однако….

Поискал по гугл имагес такую термоапру и не нашел. Ну куплю — выложу фотки. Заходите =)

Основные значения термо-ЭДС стандартных термопар.

Градуировочные характеристики преобразователей (свободные концы ТП при 0°С)

Номинальные статические характеристики преобразования, термо-ЭДС, мВ

Стан-		ДСТУ	ДСТУ	ДСТУ	ДСТУ	ДСТУ	ГОСТ		ДСТУ	ГОСТ
дарт	ANSI	IEC	IEC	IEC	IEC	IEC,D		ANSI	IEC
ТП		ТМК	ТМКн	ТЖК	ТХКн	ТХК	ТХК68		ТХА	ТХА68
Т°С	M	M	Т	J	E	L		P	K
-200		-6,151	-5,603	-7,890	-8,825	-9,488	-9,488		-5,891	-5,892
-150		-5,112	-4,648	-6,500	-7,279	-7,831	-7,831		-4,913	-4,914
-100		-3,718	-3,379	-4,633	-5,237	-5,641	-5,641		-3,554	-3,553
-50	-1,732	-2,002	-1,819	-2,431	-2,787	-3,004	-3,004		-1,889	-1,889
0	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000
50	1,951	2,254	2,036	2,585	3,048	3,306	3,350	1,575	2,023	2,022
100	4,091	4,725	4,279	5,269	6,319	6,861	6,898	3,300	4,096	4,095
150	6,381		6,704	8,010	9,789	10,624	10,624	5,154	6,138	6,137
200	8,777		9,288	10,779	13,421	14,561	14,570	7,115	8,138	8,137
250	11,225		12,013	13,555	17,181	18,643	18,690	9,163	10,153	10,151
300	13,663		14,862	16,327	21,036	22,843	22,880	11,281	12,209	12,207
350	16,002		17,819	19,090	24,964	27,135	27,130	13,454	14,293	14,292
400	18,181		20,872	21,848	28,946	31,491	31,480	15,667	16,397	16,395
450	20,399			24,610	32,965	35,888	35,870	17,905	18,516	18,513
500	22,703			27,393	37,005	40,300	40,270	20,158	20,644	20,640
550	25,095			30,216	41,053	44,710	44,670	22,414	22,776	22,772
600	27,574			33,102	45,093	49,107	49,090	24,663	24,905	24,902
650	30,135			36,071	49,116	53,485	53,480	26,895	27,025	27,022
700	32,769			39,132	53,112	57,841	57,820	29,101	29,129	29,128
750	35,470			42,281	57,080	62,169	62,120	31,272	31,213	31,214
800	38,228			45,494	61,017	66,442	66,420	33,406	33,275	33,277
850	41,036			48,715	64,922			35,502	35,313	35,314
900	43,884			51,877	68,787			37,556	37,326	37,325
950	46,768			54,956	72,603			39,565	39,314	39,310
1000	49,680			57,953	76,373			41,529	41,276	41,269
1050	52,617			60,890				43,443	43,211	43,202
1100	55,574			63,792				45,308	45,119	45,108
1150	58,549			66,679				47,123	46,995	46,985
1200	61,537			69,553				48,887	48,838	48,828
1250	64,530							50,599	50,644	50,633
1300	67,523							52,258	52,410	52,398
1350	70,511							53,863	54,138
1400	73,503

1. P — Platinel 5355 — Platinel 7674. C — Tungsten 5% Rhenium — Tungsten 26% Rhenium

2. НСХ ТСС(I) близка к ТХА(К), с диап. 0-800 С. НСХ ВР(А)-1 находится между (А)-3 и (А)-2 для диап. 0-1800 С, отличие 0,3%.

3. Термопары R, S, ТПП13, ТПП10 и ТПП68 не требуют компенсации свободных концов.

4. Стандарты: IEC — IEC584, DIN IEC584, ANSI — ANSI/ASTM, D — DIN43710, ДСТУ — ДСТУ2837-94, ДСТУ2857-94, ГОСТ — ГОСТ6616-68.

Врала у меня одна термопара. Старая термопара ТХА типа в керамическом корпусе.
Выведена она на микроловсикй прибор-регулятор МТР-8. Очень такой продвинутый приборчик микропроцессорный. Украинский производитель, находятся в Ивано-Франковске.

Возле объекта измерения рядом с термопарой разумеется стоит преобразователь, который термо-ЭДС термопары преобразует в токовое значение 4-20 мА.

Калибруется термопара в приборе в ручную. Количество точек линеаризации 0. Т.е. по начальному и конечному значению (от 0 до 800 градусов).
Для того, чтобы убедится что связка прибор-преобразователь не врут нужно откинуть контакты термопары от преобразователя и закоротить их коротким проводником. Этим мы эмулируем подачу на измерительный преобразователь нуля градусов цельсия. Т.к. по таблице значений термо-ЭДС стандартных термопар при нуле градусов с термопары ничего не выдается — т.е. вольтметр на отключенной термопаре в ледяной воде должен показать 0.
Если закороченный преобразователь показывает на приборе 0 — то все в порядке (делаем вывод что проблема с термопарой). Если показывает к примеру 10, то нужно скомпенсировать эти 10 градусов в приборе с обратным знаком (т.е. начальную точку нужно с нуля опустить на -10).