Mocowanie sond termometru a pomiar temperatury

[masato]

Czy muszę odizolować sondę termometru od kolumny?
Mam 3 termometry tablicowe z dokładnością do 0,1 próbkowaniem co 1 sek.
W głowicy i wypełnieniu mam wspawane rurki fi 6. Sonda ma bodajże 4mm lub 5 średnicy około 40mm długości.
Kolumna miedziana.

[Kula]

@masato
Wszystko zależy od rodzaju sondy w termometrze. Jeśli termometr tablicowy ma szczelne sondy, wystarczy wspawanie kawałka rurki np 8x1 do kolumny, włożenie do środka rurki uszczelki wykonanej z rurki silikonowej 6x1,5 a w uszczelkę silikonową wkładasz szczelną sondę fi3,4 - 4 mm. Taki układ na 100% działa i jest szczelny.
Jeśli masz wspawaną rurkę fi6 to będziesz musiał dobrać inną uszczelkę silikonową żeby uszczelnić układ i oddzielić sondę od kolumny. Kolumna nie powinna bezpośrednia dotykać do sondy, gdyż powoduje to zaniżenie temperatury i spowolnienie odczytu zmiany temperatury.

[33cezary]

Witam – szczególnie kolegę Kula

Mam prośbę o rozwinięcie tematu styk tunelu prowadzącego sondę a sama sonda i wpływ na pomiar. Jak do takich wniosków doszedłeś i czy możesz dać opis tego – po prostu to mnie interesuje i chciałbym zrozumieć istotę twoich wniosków (izolacja silikonowa) ponieważ raczej skłaniam się do toku rozumowania w odwrotnym kierunku.
Może żeby nie śmiecić na wątku – nowy wątek?

Cezary

[Zygmunt]

Problemy sa dwa- pierwszy jest taki, że kolumna (zwłaszcza nieocieplona) działa jak wielki radiator, co by rzeczywiście wpływało na obniżenie odczytu. Problem drugi- bezwładność cieplna kolumny. Temperatura w wypełnieniu zmienia się dużo dynamiczniej niż temperatura kolumny- mamy więc opóźnioną reakcje na zmianę.

[pokrec]

Z tym, że silikon nie bardzo się nadaje na izolacje termiczna. To jest akurat jeden z nielicznych przykładów izolatorów elektrycznych, które całkiem dobrze przewodzą ciepło. Pytanie, czy my nie dzielimy włosa na 4-ro?

[Zygmunt]

Ale nadaje się teflon, izoluje i uszczelnia.

[Wald]

O ile dobrze rozumiem, to Kula proponuje do otworu w kolumnie wlutować 10-15mm rurki, nie zaślepionej, jako uchwyt termometru. Kawałek wężyka silikonowego służy jako uszczelka między uchwytem (rurką) a obudową sondy termometru. Sama sonda wciśnięta w wypełnienie, lub do wnętrza (bez żadnych osłon), tak żeby miała bezpośredni kontakt z parami w odpowiednim miejscu. Tak właśnie zrobiłem to w moim CM.
Jeśli ma to być ślepy, szczelny tunel, rzeczywiście będą przekłamania. Bezwładność rury miedzianej musi dać znać o sobie. Ewentualne ściankowanie również spowoduje błędne odczyty.

[Kula]

Budując swoją pierwszą kolumnę (CM) największy zgryz miałem z termometrami. Termometr był do samodzielnego montażu, bez osłony na czujkę. Ponieważ nie miałem pomysłu na uszczelnienie go w kolumnie wymyśliłem, że wspawam rurkę 10x1 o długości 2,5 cm do głowicy i do kega. Rurki były na końcach zaspawane w celu zapewnienia szczelności. Do wnętrza rurek włożyłem sondy termometrów i dołożyłem pastę przewodzącą do procesorów. Działało, ale miało sporo wad. Termometr pokazywał o około 3 C mniej niż faktycznie powinien, ale to nie była największa wada. Najgorzej było z czasem reakcji na zmianę temperaturę. Ponieważ rurka sondy miała grubość 1mm, występowało długie opóźnienie w zmianie temperatury.
Ogólnie nie polecam tego rozwiązania. sama kolumna działa jak radiator, powoduje zafałszowanie temperatury. Jeśli się ktoś na nie zdecyduje, to mogę tylko doradzić, żeby rurka sondy była jak najcieńsza i wchodziła jak najgłębiej w mierzone medium. Samo miejsce wspawania rurki na sondę powinno być bezwzględnie ocieplone.

Po jakimś czasie kupiłem termometry tablicowe, odrobinę poczytałem forum i zamocowałem je wg opisu w moim poprzednim poście w tym temacie. Najważniejsze, że sonda termometru jest oddzielona od samej kolumny za pomocą silikonu.
Współczynnik przewodzenia ciepła λ (W/m*K) dla stal nierdzewnej to 17
Współczynnik przewodzenia ciepła λ (W/m*K) dla silikonu to o,35
Silikon ma zdecydowanie mniejszą przewodność cieplną i zmniejsza przekłamania termometru. Średnice rurek tak dobrałem, żeby czujka termometru wchodziła odrobinę na wcisk. Powoduje to bardzo dokładne uszczelnienie, nic nie cieknie. Wg mnie to optymalne mocowanie termometrów tablicowych, Jest tanie, proste w wykonaniu i dobrze się spisuje. Ogólnie polecam. Należy tylko pamiętać, żeby ścianki sondy termometru były wykonane ze stali nierdzewnej lub miedzi i były jak najcieńsze. Sonda termometru powinna wchodzić jak najgłębiej do wnętrza mierzonego medium.

@Wald bardzo dobrze opisał idee zastosowanego przeze mnie mocowania

A ja pamiętam, że nie jestem autorem tego patentu, znalazłem je na forum. Ja tylko dobrałem odpowiednie średnice rurek.

[masato]

Kurde już wspawałem rurkę fi 6mm. Mogłem 8 wspawać. Chyba, że obwinę sondę teflonem i wsunę w rurkę.
Co z sondą w wypełnieniu? Mam wypełnienie pryzmatyczne. Mam bezpośrednio z rurki wysunąć sondę/szpikulec i zetknąć z wypełnieniem? Flegma nie zakłóci pomiaru?

[Kula]

@masato
Owinięcie czujki teflonem będzie działać, ale mogą wystąpić drobne kropelkowe nieszczelności, teflonem trudniej uszczelnić niż silikon.
Jest tylko jedno miejsce w kolumnie w której ja bym osłonił czujkę termometru - bezpośrednio pod skraplaczem. Skroplona flegma płynąca bezpośrednio na czujkę termometru ma niższą temperaturę niż opary w tym samym miejscu i powoduje to zafałszowanie odczytu. W innych miejscach kolumny wypełnienie i flegma ma prawidłową temperaturę i ja osobiście wkładam tam czujkę bez żadnej osłony.

[masato]

Przy głowicy NS ze skośnymi płytkami flegma będzie kapać na sondę?
Mam rurkę do sondy wspawaną pod półką, zgodnie z jej kątem nachylenia.

[wolan]

Jeżeli termometr masz pod półką to prawa fizyki nie pozwolą aby zaciekała powracającym medium