Spesialdesignet tynnfilmsensor

Automatisert produksjon av Pt-100-elementer revolusjonerer kvaliteten på målingen.

Hvert år produsrers 100 000 Pt-100-elementer hos Endress+Hausser med denne maskinen. (Bilde: Endress+Hausser)
Rita Refvik, produktansvarlig for trykk- og temperaturinstrumenter, raffinerier og kjemisk industri hos Endress+Hausser, Skandinavia (Bilde: Endress+Hausser)
Et Pt-100 elementet fra Endress+Hausser der temperaturen måles fra tuppen av elementet. (Bilde: Werner Moller)
Skisse fra Endress+Hausser om iTHERM sensorene. Til venstre StrongSense og til høyre modellen QuickSense som har rask responstid. (Bilde: Endress+Hausser og Lina Merit Jacobsen)

Automatisert produksjon av Pt-100-elementer revolusjonerer kvaliteten på målingen.

Artikkelserie, del 1

Rita Refvik skriver en serie på fem artikler om temperatur- og trykkmålinger. Refvik er produktansvarlig for trykk- og temperaturinstrumenter, og hun har industriansvar for raffinerier og kjemisk industri hos Endress+Hauser, Skandinavia.

Refvik stiller med omfattende instrumenteringserfaring. Etter mange års praktisk erfaring fra kjemisk treforedling som operatør og automatiker og 18 år som leverandør, har hun også god innsikt i problemstillinger og løsninger i andre bransjer. 

Del 1, nr. 8/15: Nyvinning innen sensorteknologi – automatisert produksjon av Pt-100-elementer

Del 2, nr. 1/16: Huskeregler for montasje: Trykk- og differansetrykkinstrumenter – slik unngår du feilmålinger

Del 3, nr. 2/16: Huskeregler for montasje: Temperaturinstrumenter – slik unngår du feilmålinger

Del 4, nr. 3/16: Etterinstallasjon av temperaturmålinger i trykksatt utstyr – hvordan løses det?

Del 5, nr. 4/16: Hydrostatisk trykkmåling – gammel metode men fortsatt aktuell

iTHERM

Fordelene

  • iTHERM TS111 – verdens eneste helautomatiske Pt-100-elementproduksjon – gir full sporbarhet og topp kvalitet
  • iTHERM StrongSens – uovertruffen vibrasjonståleevne (>60g) sikrer maksimal pålitelighet
  • iTHERM QuickSens – utrolig rask responstid (T90≤0,75s) gir optimal prosesskontroll ved raske temperaturendringer eller der korte innstikkslengder er nødvendig.
  • E+H er markedets eneste produsent som tilbyr Manufacturer’s Declaration (fabrikkgaranti) på lang stabilitet.

Temperaturmåling er viktig i de fleste prosesser – både for kvaliteten, ofte også for sikkerheten og av kostnadsmessige hensyn. Som regel er det installasjonen og utformingen av lommen som får oppmerksomheten, eller transmitteren; hvordan den parametriseres og hvilken informasjon man kan hente ut. Men har du tenkt på kvaliteten på selve Pt-100 elementet? På hva det betyr for nøyaktigheten på og driftssikkerheten til målepunktet ditt?

Mange tenker nok feilaktig at alle Pt-100 elementer har samme kvalitet. Det finnes mange forskjellige Pt-100 sensorer. Det finnes også mange løsninger for å produsere et Pt-100 element. Sammenføyning av Pt-100 sensoren til ledningene og sveising av kapselen den sitter i til resten av elementet er hittil alltid gjort manuelt.

Tynnfilmsensor

Som eneste produsent i verden har Endress+Hauser automatisert prosessene med å produsere sensorkapslene og sammenføyningen til MgO kabelen. Selve Pt-100 sensoren er en høyteknologisk tynnfilmsensor spesialdesignet for god nøyaktighet i et bredt temperaturspekter. Sensoren er støpt inn i kapselen med et keramisk støpemateriale – utført av en robot som sikrer nøyaktig produksjon med god repeterbarhet. Også sammenføyningen til MgO kabelen er enestående. Den gjøres i verdens eneste helautomatiske maskin der sensorledninger og forbindelsesledningene i MgO kabelen lasersveises. Lasersveisingen smelter sammen ledningene uten bruk av sveiseelektroder, dette sikrer en god forbindelse som både tåler høye temperaturer og kraftige vibrasjoner.

Et Pt-100 elementet fra Endress+Hausser der temperaturen måles fra tuppen av elementet.
Et Pt-100 elementet fra Endress+Hausser der temperaturen måles fra tuppen av elementet. Foto: Werner Moller

 

Maskinen er innglasset slik at duggpunktet kan senkes til et minimum. På denne måten sikres det at fukt ikke blir innkapslet i Pt-100 elementet og korrosjon og reduksjon av isolasjonsmotstanden unngås.

Når temperaturelementet er ferdig produsert går det gjennom en høyspenningstest og deretter blir det kalibrert i isvann for å sjekke nøyaktigheten.

Alle dataene om Pt-100 elementet, type sensor, keramikk, materiale i beskyttelseskappen osv., samt testresultater blir loggført sammen med serienummeret slik at hvert temperaturelement er sporbart. Nøyaktighet, repeterbarhet, langtidsstabilitet, responstid etc. tilfredsstiller selvsagt kravene i IEC 60751.

Har du lest: Hvordan redusere måleusikkerheter

To typer

Endress+Hauser har utviklet 2 typer sensorelementer; en såkalt StrongSens og en QuickSens. StrongSens har tynnfilmsensoren sentrert i innkapslingen og er pakket godt inn i et keramisk støpemateriale. Denne sensoren egner seg meget godt i tøffe applikasjoner med høye vibrasjoner; opp til 60g, for eksempel på kompressorer og kraftige pumper, og i temperaturområder helt opp til 500°C. I QuickSens er tynnfilmelementet limt til metallkapselen med et materiale som er varmeledende, men likevel galvanisk isolerende. Dette gjør at den har en meget hurtig responstid; T50= 0,75s. Den egner seg godt til applikasjoner med raske temperaturendringer, for eksempel i matindustrien – både i forbindelse med SIP/CIP vasking og på pasteuriseringsenheter. Den raske responstiden er også nyttig ved behov for meget korte innstikkslengder; den raske responstiden gjør at varmetapet til omgivelsene via godset i hylsen, lommen og prosesstilkoblinen er tregere enn varmeoverføringen fra prosessmediet til Pt-100 sensoren. QuickSens har også en forbedret vibrasjonsmotstandsdyktighet. Temperaturmaskinen produserer Pt-100 elementer med begge sensortyper, totalt rundt 100.000 temperaturelementer per år.

Les også: Kongen blant sensorer

God repeterbarhet og stabil

De automatiserte prosessene for sensorkapsling og produksjon av Pt-100 elementer sikrer en meget høy kvalitet. Repeterbarhet og langtidsstabilitet er betydelig forbedret, og vibrasjonsmotstand og temperaturområde er økt. Disse sensorene kan derfor også brukes i applikasjoner der man tidligere brukte Termoelementer pga. behov for rask responstid. Termoelementer har ikke samme gode nøyaktighet og langtidsstabilitet, og kvaliteten på disse målingene blir nå bedre.

Eksklusivt for digitale abonnenter

På forsiden nå