Termocoppie
Termometri a resistenza
Installazione e Manutenzione
Istruzioni per l'uso
42/10-20 IT
Rev. 02
Termocoppie
Termometri a resistenza
Istruzioni per l'uso
N. di stampa
42/10-20 IT
Data di edizione: 06.04
Revisione:
02
Costruttore:
ABB Automation Products GmbH
Borsigstraße 2
63755 Alzenau
GERMANIA
Tel: +49 6023 92-3426
Fax: +49 6023 92-3210
© Copyright 2003 by ABB Automation Products GmbH
Con riserva di modifiche
Il presente documento è protetto da copyright. Esso è inteso come ausilio per un impiego sicuro ed efficace dell'apparecchio da parte dell'utilizzatore. È vietata la riproduzione, sia parziale che completa, del
presente documento senza la previa autorizzazione del detentore del diritto.
Indice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Pagina
1
In generale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
2
Termocoppie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
3
Termometri a resistenza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
4
Termometri con trasmettitore con testina sensore . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
5
Montaggio e funzionamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
5.1
5.2
5.3
5.4
6
Manutenzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
7
Ricerca errori . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
7.1
7.2
8
2
Montaggio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Cavi di alimentazione. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Avvertenze per gli elementi di funzionamento con protezione antideflagrante . . . . . . . 4
Tubi di protezione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Controllo rapido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Tabella errori per termocoppie e termometri a resistenza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Errori specifici dell termocoppie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Disegni tecnici di collegamento e contrassegni colore . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Termocoppie Termometri a resistenza
42/10-20 IT
In generale
1
In generale
La nostra azienda fornisce termometri pronti per l'uso, o pronti per essere montati.
Queste termocoppie o termometri a resistenza sono apparecchi sensibili, che eventualmente sono formati da parti interne in vetro e ceramica. Devono perciò essere trattati con relativa cautela.
Al momento della consegna del termometro fare attenzione che tutti i pezzi, eventualmente consegnati
in modo separato, vengano estratti dalle confezioni.
I termometri lunghi devono essere sostenuti in più punti e sollevati o trasportati in modo adeguato. La
stessa cautela è necessaria durante il montaggio stesso. Controllare i termometri prima del montaggio
(vedi 5.1), per assicurarsi che non si siano verificati danni durante il trasporto.
2
Termocoppie
Le termocoppie vengono fornite con 1, 2 a volte con 3 coppie. Il giunto caldo è di solito isolato, ma può
anche essere collegato con il tubo di protezione.
Il collegamento termocoppia misuratore viene creato tramite un cavo di compensazione (AGL). I cavi di
compensazione adatti alla termocoppia devono essere collegati nella polarità corretta. I cavi devono essere posati ad una distanza di almeno 0,5 m dai cavi elettrici, nel migliore dei casi in una guida-cavi propria. Cavi intrecciati e protetti sopprimono dispersioni magnetiche ed elettriche.
3
Termometri a resistenza
I termometri a resistenza vengono forniti con 1, 2 a volte con 3 resistori di precisione. Il giunto caldo è
isolato.
Il collegamento termometro a resistenza - misuratore avviene di solito in un collegamento a 2 conduttori
(resistività compresa nella misurazione secondo grandezza e variazione). Per misurazioni più precise
viene utilizzato un collegamento a 3 conduttori per misurazioni di massima precisione un collegamento
a 4 conduttori con corrente costante e presa di tensione ohmica massima.
È opportuno posare cavi in rame d'uso commerciale, preferibilmente di 1,5 mm² di sezione, e il più possibile a 0,5 m di distanza dai cavi elettrici, nel migliore dei casi in una guida-cavi propria. Cavi intrecciati
e protetti sopprimono dispersioni magnetiche ed elettriche.
Le correnti di misura consigliate dal produttore, 0,1 fino a 10 mA a seconda del modello, non devono essere superate (errore di autoriscaldamento).
4
Termometri con trasmettitore con testina sensore
Gli eventuali problemi suddetti con le resistenze di contatto del cavo e con la EMC possono essere evitati
tramite il montaggio di un trasmettitore a 2 conduttori (segnale di uscita 4 ... 20 mA) nella testina di connessione. È necessario solo un cavo bipolare in rame. Collegamenti a più conduttori nel caso di termometri a resistenza e cavi di compensazione nel caso di termocoppie non sono necessari.
In caso di impiego del trasmettitore è da rispettare quanto segue:
– il contenuto di queste indicazioni per l'uso o quelle relative al trasmettitore
– le disposizioni pertinenti all'installazione e all'utilizzo di impianti elettrici, all'occorrenza i regolamenti e
direttive sulla protezione antideflagrante.
42/10-20 IT
Termocoppie Termometri a resistenza
3
Montaggio e funzionamento
5
Montaggio e funzionamento
5.1 Montaggio
Il termometro (termocoppia, termometro a resistenza) deve essere messo in contatto nel migliore dei
modi con l'elemento da misurare.
Per evitare errori di dissipazione di calore la profondità di immersione dovrebbe essere:
in liquidi 6 ... 8 volte
in gas 10 ...15 volte
il diametro del tubo di protezione. Nel caso di piccole lunghezze di montaggio, é necessario scegliere
costruzioni particolari senza ulteriori tubi di protezione. Un rimedio spesso può essere quello di montare
un arco di tubo: in questo caso il tubo di protezione deve essere posizionato in senso opposto alla direzione di flusso dell'elemento.
5.2 Cavi di alimentazione
Fare attenzione che tutti i cavi di alimentazione facciano contatto ed evitare corrosione, umidità, sporco,
dispersione di cavi elettrici etc.
L'isolazione dei cavi viene scelta a seconda degli influssi circostanti (asciutto, umido, aggressivo chimicamente, caldo), mentre la temperatura ambiente sia del cavo che della testina di connessione non deve
superare di regola i 100 °C.
Per la selezione dei cavi e la posa devono essere rispettate le relative norme.
Tutti i sistemi di misura dovrebbero funzionare, se possibile, senza essere collegati a terra oppure dovrebbero essere collegati ad un solo punto a terra.
Nel caso delle termocoppie collegate con il tubo di protezione, questo dovrebbe essere l'unico collegamento di messa a terra.
5.3 Avvertenze per gli elementi di funzionamento con protezione antideflagrante
(1)
Secondo la ElexV i lavori di manutenzione (riparazioni) possono essere svolti solo nelle seguenti
condizioni.
(1.1) Se un elemento di funzionamento elettrico è stato riparato rispetto ad un pezzo, da cui dipende la
protezione antideflagrante, questo può essere messo in funzione solamente dopo che il perito ha
stabilito che l'elemento di funzionamento soddisfa i requisiti relativi alle caratteristiche essenziali
della protezione antideflagrante e solo dopo che il perito ha emesso un certificato al riguardo o ha
emesso un marchio di controllo per lo stesso elemento di funzionamento.
(1.2) Punto 1.1 non vale se l'elemento di funzionamento viene sottomesso ad un controllo da parte del
produttore e se il produttore conferma che l'elemento di funzionamento soddisfa i requisiti relativi
alle caratteristiche essenziali della protezione antideflagrante.
4
(2)
Le ElexV è valida solo all'interno della Germania. Al di fuori di quest'area di validità devono essere
rispettate le norme vigenti che corrispondono alla ElexV.
(3)
Le riparazioni possono essere svolte solo con i pezzi di ricambio originali del fornitore originario,
visto che in caso contrario i requisiti del certificato di conformità non vengono soddisfatti.
(4)
In caso di un ordine di pezzi di ricambio è necessario fornire le indicazioni precise riguardo alla consegna precedente, per es. tipo di protezione (Exd, Exi) conformemente al numero di certificato della
confezione …, numero di ordine, numero di fabbricazione, voce dell'ordine.
(5)
I termometri, quali elementi di funzionamento con protezione antigeflagrante, soddisfano i requisiti
tecnici di sicurezza a loro rivolti solo come componenti, come stabilito nel certificato di conformità.
Inserti di misura o testine di connessione da soli non soddisfano i requisiti riguardo la protezione
antideflagrante.
(6)
Se ABB fornisce termometri senza tubi di protezione, che devono essere impiegati in zone soggette
al rischio di esplosioni, il gestore è completamente responsabile del fatto che
Termocoppie Termometri a resistenza
42/10-20 IT
Manutenzione
(6.1) questi termometri vengano impiegati solo nelle zone, per le quali questi sono omologati, come secondo il certificato di conformità o dichiarazione del produttore (per es. zona 1 o zona 2),
(6.2) in caso di necessaria separazione delle zone (per es. zona 0 da zona 1) venga previsto un tubo di
protezione, che corrisponda completamente alle "condizioni particolari" del certificato di conformità
in vigore.
(7)
ABB informa adeguatamente il gestore riguardo alle suddette circostanze, per es. tramite questo
foglio di avvertenze.
5.4 Tubi di protezione
I termometri possono essere installati a temperature fino a circa 500 °C in qualsiasi posizione; se possibile, appenderli preferibilmente in modo perpendicolare.
Tubi di protezione di ceramica devono essere protetti da sforzi meccanici (colpi, incurvature), e da shock
di temperatura, per es. attraverso diretto contatto con la fiamma.
Se vengono introdotti in un processo caldo (per es. cambio di termocoppie) devono essere riscaldati oppure infilati molto lentamente (1…2 cm/min a 1600 °C, 10…20 cm/min a 1200 °C). Ciò vale anche per lo
smontaggio di tubi di protezione caldi.
Lunghezze portanti orizzontali > 500 mm a > 1200 °C sono da evitare.
6
Manutenzione
Termometri e tutto il circuito di misura della temperatura devono essere controllati a intervalli regolari di
tempo, riguardo a
– usura dei tubi di protezione o attacco chimico
– invecchiamento degli elementi di misura
– diminuzione della resistenza di isolamento a causa di umidità e sporco
– cattivo contatto dei collegamenti del cavo
– danneggiamenti meccanici o chimici del termometro e dei cavi.
Si controlla il cablaggio dei circuiti di misura dei termometri a resistenza sostituendo l'elemento di misura
con una resistenza fissa nota e simulando così una determinata temperatura.
I circuiti di misura delle termocoppie si controllano collegando, al posto della termocoppia, una tensione
in mV di nota entità al circuito di misura.
In entrambe i casi é possibile stabilire eventuali scarti dei valori nominali e se il termometro o la strumentazione è causa dell'errore di funzionamento.
La resistenza di isolamento dell'intero circuito di misura non collegato a terra (cavi di alimentazione e termometro) verso terra dovrebbe essere > 1 MΩ (misurato con -100 V DC).
7
Ricerca errori
7.1 Controllo rapido
di termocoppie e termometri a resistenza, così come dei circuiti di misura relativi, smontati.
Strumenti necessari: mVmetro, ohmmetro o ponte di resistenza, misuratore di isolamento con
60 … 100 V di tensione (tutte le misurazioni a temperatura ambiente).
A temperatura ambiente viene controllato il passaggio e l'isolamento; "battendo" si stabiliscono rotture
del filo.
Una termocoppia è da considerarsi in ordine, quando R < 20 Ω (filo > 0,5 mm ∅; il valore dipende dalla
sezione del filo e dalla lunghezza. Risol = 100 MΩ (in caso di termocoppia isolata).
Un termometro a resistenza è da considerarsi in ordine quando R >> 110 Ω (a Pt 100), Risol > 100 MΩ.
42/10-20 IT
Termocoppie Termometri a resistenza
5
Ricerca errori
Il riscaldamento delle termocoppie o termometro a resistenza a circa 200 °C fino a 400 °C (senza controllo di temperatura) fa dedurre la presenza di interruzioni, inversione di polarità (nel caso di termocoppie), minore resistenza di isolamento etc.
L'esattezza dei sensori di temperatura conformemente ai requisiti della ISO 9000 può essere controllata
solamente tramite confronto con un elemento di riferimento.
Nella maggior dei casi è necessario lo smontaggio e il controllo in un forno di prova.
7.2 Tabella errori per termocoppie e termometri a resistenza
L'intero circuito di misura della temperatura dovrebbe essere controllato regolarmente.
Nelle seguenti tabelle sono elencati gli errori più importanti con proposte di soluzioni.
Si riscontra
Probabili cause
Rimedio
disturbi del signale di misu- dispersioni elettriche/magnetiche – distanza minima di 0,5 m dei cavi di misura in caso di posa para
rallela– protezione elettrostatica tramite lamina/treccia collegata a
terra in un punto
– intrecciare la coppia contro dispersioni magnetiche
– incroci rettangolari dei cavi di misura con cavi di potenza che
disturbano
– utilizzo di trasmettitori con testina sensore
differenza di terra
solo un punto del collegamento a terra nel circuito di misura o
sistema di misura "volante" (non collegato a terra).
riduzione della resistenza di isola- – eventualmente si è introdotta umidità nel termometro/inserto
mento
di misura; in caso necessario asciugare e sigillare nuovamente
– sostituire inserto di misura
– controllare se termometro è sovraccarico termicamente
tempi di reazione, segnala- luogo di montaggio errato:in punti – scegliere il luogo di montaggio in modo tale che l'elemento
zioni di errore troppo lunghi d'ombra della corrente oinflusso
possa trasmettere indisturbato la propria temperatura al terdi una fonte di calore
mometro
metodo di montaggio errato:
– profondità di immersione troppo piccola
– dissipazione di calore troppo
grande
– profondità di immersione circa lunghezza sensibile alla termperatura + 6 x d (liquidi) fino a 10 x d (gas)
(d = diametro esterno del tubo di protezione)
– assicurare contatti di calore, soprattutto in caso di misurazioni
di superfici tramite adatte superfici di contatto o/e mezzi di trasmissione del calore
tubo di protezione troppo spesso, – scegliere un tubo di protezione il più piccolo possibile dal punforo del tubo di preotezione tropto di vista della tecnica di procedimento; tempo di reazione in
po grosso
prima approssimazione proporzionale alla sezione o al volume del termometro, in dipendenza dalle cifre di passaggio del
calore e dai traferri d'aria nella costruzione. Riempire questi
ultimi con elementi di contatto (oli, grassi).
sedimenti sul tubo di protezione
interruzioni nel termometro vibrazioni
tubo di protezione fortemente corroso
6
– allontanare durante le ispezioni-se possibile, scegliere altro
tubo di protezione, altro punto di montaggio
–
–
–
–
molle rinforzate nell'inserto di misuradiminuzione della lunghezza di montaggio
spostamento del giunto caldo (se possibile)
costruzione particolare dell'inserto di misura e del tubo di protezione
– composizione dell'elemento
– verificare elemento, analizzare tubo di protezione eventualnon come presupposto o variamente danneggiato e scegliere successivamente un materiata
le più adatto; provvedere a ulteriore protezione per la
– è stato scelto un errato materiasuperficie
le del tubo di protezione
– eventualmente il tubo di protezione, essendo parte soggetta
all'usura, deve essere rinnovato regolarmente
Termocoppie Termometri a resistenza
42/10-20 IT
Disegni tecnici di collegamento e contrassegni colore
Errori specifici dell termocoppie
Si riscontra
Probabili cause
Rimedio
indicazione di temperatura
temperatura del giunto freddo o – temperatura o tensione di alimentazione deve essere mantenuta costante
oscillante durante montaggo tensione non costante
del circuito di misura della
(< 0,1 %) (controllare strumenti)
termocoppia altrimenti inec– compresa interamente nella misurazione in caso di termocepibile
coppie con metalli comuni, in caso di termocoppie con metalli
nobili compresa solo per metà valore
grandi scarti dell'indicazione combinazioni di materiale erradi temperatura rispetto ai va- te,cattivi contatti elettrici,tensioni
lori della tabella
parassitarie (termotensione,
tensione galvanica), cavo di
compensazione errato
controllare termocoppie e cavi rispetto a :
– accoppiamento corretto
– cavo di compensazione corretto
– polarizzazione corretta
– temperatura ambiente consentita alla testina di connessione
indicazione di temperatura
– resistività elevata, non bilantroppo elevata o oscillante
ciata
nonostante la sezione nota e – variazione di resistenza del
l'esatta resistenza del termocavo di alimentazione dovuta
metro a resistenza
alla temperatura
se ancora possibile:– posa di 2 fili di sezione maggiore eventualmente da una posizione più accessibile
– accorciare cavo di alimentazione
– bilanciamento cavo
– commutazione ad un collegamento a 3 o 4 conduttori
– utilizzo di trasmettitori con testina sensore
indicazione di temperatura
alimentazione di tensione o eletoscillante durante montaggo trica non costante
del circuito di misura del termometro a resistenza altrimenti ineccepibile
deve essere mantenuta costante su
< 0,1 % compresa completamente nella misurazione in caso di
ponte non sintonizzato e misurazione elettrica/di tensione (collegamento a 4 conduttori)
8
Disegni tecnici di collegamento e contrassegni colore
2 x Pt 100
Pt 100
Collegamento
a 2 conduttori
Collegamento
a 3 conduttori
Collegamento
a 4 conduttori
rosso
rosso
rosso
rosso
rosso
Collegamento
a 2 conduttori
rosso
bianco
nero
bianco
bianco
bianco
bianco
rosso
rosso
rosso
giallo
nero
2
4
2
2
4
2
3
1
6
1
1
3
1
giallo
rosso
rosso
+
+
-
+
-
termocoppia semplice
Figura 8-1
Z-18845
42/10-20 IT
+
rosso
-
+
+
termocoppia doppia
sopra: termometro a resistenza secondo DIN EN 60 751
sotto: termocoppia secondo DIN EN 60 584
Termocoppie Termometri a resistenza
7
Disegni tecnici di collegamento e contrassegni colore
Le nostre indicazioni sui nostri prodotti ed apparecchi, così come sui nostri impianti e funzionamenti si
basano su un esteso lavoro di ricerca ed esperienza relativa alla tecnica d'impiego. Comunichiamo questi
risultati con i quali ci assumiamo la responsabilità solo per ciascun contratto singolo e non oltre, con riserva di modifiche nel corso dello sviluppo della produzione in forma scritta e orale. Inoltre il nostro servizio di assistenza tecnica è a disposizione su richiesta per ulteriore consulenza e collaborazione nella
soluzione di problemi relativi alla tecnica di impiego e di produzione.
Questo però non solleva l'utente dalla propria responsabilità di controllare le nostre indicazioni e consigli
prima della loro applicazione per il proprio uso.
Questo vale sopratutto per le forniture all'estero anche per quanto riguarda la tutela dei diritti di protezione
di terzi e per applicazioni e procedimenti a noi non indicati espressamente in forma scritta. In caso di danni la nostra responsabilità sulle prestazioni di ricambio in ugual volume è limitata, come previsto dalle nostre Condizioni generali di vendita e fornitura in caso di difetto di qualità.
The IndustrialIT wordmark and all mentioned
product names in the form XXXXXXIT are registered
or pending trademarks of ABB.
ABB has Sales & Customer Support
expertise in over 100 countries worldwide.
The Company’s policy is one of continuous product
improvement and the right is reserved to modify the
information contained herein without notice.
Printed in the Fed. Rep. of Germany (06.04)
© ABB 2004
42/10-20 IT Rev. 02
www.abb.com
ABB Automation Products GmbH
Borsigstrasse 2
63755 Alzenau
Germany
Tel:
+49 551 905-534
Fax: +49 551 905-555
[email protected]
