Термометры осевые G1/2"

Термометры осевые с присоединением G1/2″: полное техническое описание и сфера применения

Осевые термометры с присоединительной резьбой G1/2″ представляют собой специализированный класс контрольно-измерительных приборов, предназначенных для точного измерения температуры в различных инженерных системах. Их ключевая конструктивная особенность заключается в направлении чувствительного элемента (капилляра) – он расположен соосно оси штока и присоединительной резьбы. Это позволяет производить монтаж прибора непосредственно в точку измерения с минимальным габаритным вылетом, что критически важно в условиях ограниченного пространства. Резьба G1/2″ (коническая трубная резьба по ГОСТ 6211 или параллечная BSP по ISO 228) является одним из наиболее распространенных стандартов для подключения приборов к трубопроводам, гидравлическим системам, теплообменникам и другим элементам энергетического и промышленного оборудования.

Конструктивные особенности и принцип действия

Осевой биметаллический термометр состоит из нескольких ключевых компонентов, собранных в единый герметичный корпус:

• Чувствительный элемент (биметаллическая спираль или пружина): Изготавливается из двух прочно соединенных металлических полос с различными коэффициентами теплового расширения. При изменении температуры происходит изгиб спирали, величина которого пропорциональна измеряемой температуре.
• Шток (гильза, патрубок): Цилиндрическая металлическая трубка с наружной резьбой G1/2″ на одном конце. Внутри штока размещен чувствительный элемент. Шток обеспечивает механическую прочность и герметичный ввод в систему.
• Соединительный капилляр: Передает механическое движение от биметаллической спирали в штоке к стрелочному механизму. В осевом исполнении расположен строго по центру.
• Измерительная головка (циферблат): Содержит градуированную шкалу, стрелку и поворотный механизм. Корпус головки изготавливается из стали, алюминия или пластика, может иметь различные степени пылевлагозащиты (IP).
• Кольцевое уплотнение: Как правило, используется прокладка или конусное уплотнение для обеспечения герметичности при вкручивании в резьбовое отверстие.

Принцип действия основан на механическом преобразовании: изменение температуры → деформация биметалла → вращательное движение через капилляр → отклонение стрелки на шкале.

Основные технические характеристики и параметры выбора

При подборе осевого термометра G1/2″ необходимо учитывать комплекс взаимосвязанных параметров, определяющих его пригодность для конкретных условий эксплуатации.

Диапазон измеряемых температур

Зависит от типа используемого биметалла. Стандартные диапазоны охватывают большинство промышленных задач.

• Стандартный: от -20°C до +100°C, +120°C, +150°C.
• Расширенный: от -60°C до +50°C (низкотемпературный), от 0°C до +300°C, +400°C, +500°C (высокотемпературный).

Класс точности

Определяет максимально допустимую погрешность измерения, выраженную в процентах от диапазона шкалы. Регламентируется стандартами ГОСТ, DIN, EN.

• Класс 1.0: Высокая точность, погрешность ±1%.
• Класс 1.5: Наиболее распространенный класс, погрешность ±1.5%.
• Класс 2.5: Для задач, не требующих высокой точности, погрешность ±2.5%.

Размер измерительной головки (диаметр корпуса)

Влияет на удобство считывания показаний и габариты прибора.

• 50 мм: Компактные модели для установки в ограниченном пространстве.
• 63 мм: Наиболее универсальный и распространенный размер.
• 80 мм, 100 мм, 160 мм: Крупные головки для дистанционного считывания или систем, где важна максимальная наглядность.

Длина погружной части (длина штока, L1)

Критически важный параметр, определяющий глубину погружения чувствительного элемента в среду. Длина измеряется от упорной поверхности (прокладки) до конца штока. Неправильный подбор длины приводит к значительной погрешности измерения.

• Стандартные длины: 25, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 200 мм и более.
• Выбор зависит от диаметра и типа трубопровода/емкости. Чувствительный элемент должен находиться в центре потока измеряемой среды.

Материалы исполнения

Определяют коррозионную стойкость, механическую прочность и совместимость с измеряемой средой.

Компонент	Типовые материалы	Примечание
Корпус головки	Сталь оцинкованная, нержавеющая сталь AISI 304/316, алюминий, ABS-пластик	AISI 316 обеспечивает стойкость в агрессивных средах. Пластик для неагрессивных условий.
Шток (гильза)	Нержавеющая сталь AISI 304, AISI 316	Обязательный контакт с рабочей средой. AISI 316L предпочтительнее для химических сред.
Чувствительный элемент	Биметалл на основе инвара и других сплавов	Определяет температурный диапазон и долговременную стабильность.
Стекло	Минеральное, закаленное, пластик (поликарбонат)	Закаленное стекло устойчиво к ударам и вибрации.

Степень защиты IP

Показывает уровень защиты от проникновения твердых частиц и воды.

• IP54: Защита от пыли и брызг воды. Стандартное исполнение.
• IP65: Пыленепроницаемый корпус, защита от струй воды. Для условий повышенной влажности и мойки.

Сравнение осевого и радиального исполнения

Выбор между осевой (аксиальной) и радиальной (угловой) конфигурацией определяется удобством монтажа и считывания показаний в конкретном месте установки.

Параметр	Осевой термометр	Радиальный термометр
Расположение головки	Продолжает ось штока. Головка смотрит вверх от точки монтажа.	Головка расположена под углом 90° к оси штока.
Основное преимущество	Минимальный вылет от оси трубопровода. Легче считывать показания сверху или сбоку при верхнем монтаже.	Удобство считывания показаний сбоку при вертикальном или горизонтальном монтаже на трубопроводе.
Типовое применение	Вертикальные трубопроводы, верхние штуцеры емкостей, технологические линии с плотной компоновкой оборудования.	Горизонтальные трубопроводы, боковые штуцеры, щитовые панели, где требуется горизонтальная ориентация шкалы.

Области применения в энергетике и промышленности

Осевые термометры G1/2″ являются неотъемлемым элементом систем мониторинга и управления.

• Теплоэнергетика и ЖКХ: Контроль температуры теплоносителя на выходе/входе от котлов, в узлах элеваторных, в системах ГВС и отопления. Монтаж в термометрические гильзы или непосредственно в трубопровод.
• Промышленные трубопроводы: Визуальный контроль температуры пара, горячей воды, технологических жидкостей и газов на магистралях и ответвлениях.
• Холодильное и климатическое оборудование: Контроль температуры хладагента, воздуха в вентиляционных каналах.
• Насосные и компрессорные станции: Мониторинг перегрева подшипниковых узлов, температуры масла в системах смазки.
• Химическая и нефтегазовая промышленность: Используются модели в коррозионностойком исполнении (AISI 316) для контроля температуры в емкостях, реакторах, технологических линиях.
• Судостроение и машиностроение: Контроль температуры в гидравлических системах, системах охлаждения двигателей.

Монтаж и эксплуатация: ключевые правила

Соблюдение правил монтажа напрямую влияет на точность измерений и срок службы прибора.

• Выбор места установки: Устанавливать на прямых участках трубопровода, вдали от мест завихрений (запорная арматура, отводы). Длина погружной части должна обеспечивать нахождение чувствительного элемента в центре потока.
• Подготовка резьбового соединения: Резьба G1/2″ на приборе и в посадочном месте (штуцер, гильза, бобышка) должны соответствовать по стандарту (коническая/параллельная). Для герметизации использовать уплотнительную ленту (ФУМ) или нить, нанося их только на резьбу прибора, не закрывая торец.
• Процесс монтажа: Вкручивать прибор вручную до упора, затем дожать ключом. Необходимо избегать чрезмерных усилий, чтобы не сорвать резьбу и не деформировать корпус. Запрещается прикладывать усилие к измерительной головке – только к шестиграннику у основания штока.
• Эксплуатация: Не превышать максимальную температуру и давление, указанные в паспорте. Избегать механических ударов и сильной вибрации. При работе в условиях пульсации давления или вибрации рекомендуется использовать термометры с заполнением головки силиконовым маслом (антивибрационное исполнение).
• Поверка и калибровка: Периодичность поверки определяется условиями эксплуатации и требованиями к учету. Обычно составляет 1-2 года. Калибровка может проводиться путем сравнения с эталонным термометром в контрольных точках шкалы.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается резьба G1/2″ от резьбы 1/2″?

Обозначение G1/2″ обычно указывает на трубную цилиндрическую резьбу по стандарту ISO 228 (BSPP). Резьба 1/2″ без дополнительных букв может подразумевать дюймовую трубную коническую резьбу (ГОСТ 6211, BSPT). Ключевое отличие: коническая резьба (BSPT) обеспечивает герметичность за счет конуса и уплотнения в резьбе, а цилиндрическая (BSPP) требует наличия уплотнительной прокладки или шайбы на торце. При заказе необходимо уточнять стандарт резьбы у производителя оборудования, куда планируется установка термометра.

Как правильно выбрать длину погружной части (штока)?

Длина штока (L1) должна быть не менее 0,6-0,7 от внутреннего диаметра трубопровода или емкости, чтобы чувствительный элемент находился в основном потоке среды, а не в застойной зоне у стенки. Для трубопровода Ду15 рекомендуется шток 40-50 мм, для Ду25 – 63-80 мм, для Ду50 – 100-125 мм. При монтаже в термометрическую гильзу длина штока должна быть равна или немного превышать глубину гильзы.

Можно ли использовать осевой термометр для измерения температуры агрессивных сред?

Да, при условии выбора модели с соответствующим материалом исполнения. Для агрессивных сред (кислоты, щелочи, морская вода, химические реагенты) необходимо выбирать термометр, у которого шток и, желательно, корпус головки изготовлены из нержавеющей стали марки AISI 316 или AISI 316L. Также следует обращать внимание на материал уплотнительной прокладки (обычно фторкаучук Viton, PTFE).

Что означает класс точности 1.5 и как рассчитать фактическую погрешность?

Класс точности 1.5 означает, что максимально допустимая приведенная погрешность составляет ±1.5% от всего диапазона шкалы. Например, для термометра со шкалой 0-150°C: диапазон = 150°C. Погрешность = (150°C

• 1.5%) / 100% = ±2.25°C. Таким образом, в любой точке шкалы фактическое значение температуры может отличаться от показаний прибора не более чем на 2.25°C (при соблюдении условий поверки и правильного монтажа).

Почему стрелка термометра не возвращается к нулю после нагрева и остывания?

Это может быть признаком остаточной деформации (усталости) биметаллического элемента, что часто происходит при длительной работе на верхнем пределе шкалы или при тепловых ударах. Другая возможная причина – механическое повреждение или заедание в передаточном механизме. Такой прибор подлежит замене. Для ответственных систем рекомендуется выбирать термометры с заполнением силиконовым маслом, которое демпфирует колебания и продлевает срок службы механизма.

Какой термометр выбрать для трубопровода с сильной вибрацией?

Для вибрирующих трубопроводов (насосные выходы, компрессоры) необходимо выбирать антивибрационные (виброустойчивые) модели. Их отличительная особенность – заполнение внутреннего объема измерительной головки демпфирующей жидкостью, обычно силиконовым маслом. Это масло гасит колебания стрелки, обеспечивает ее стабильность и защищает механизм от износа. В технических характеристиках такой прибор маркируется как «заполненный глицерином/силиконом» или «виброустойчивое исполнение».

Заключение

Осевые биметаллические термометры с присоединением G1/2″ являются надежными, простыми в эксплуатации и не требующими внешнего питания приборами для визуального контроля температуры. Их правильный выбор, учитывающий диапазон температур, длину погружения, класс точности, материалы исполнения и условия эксплуатации, является залогом долговечной и точной работы в системах теплоснабжения, энергетики и промышленных технологических линиях. Регулярная поверка и соблюдение правил монтажа позволяют поддерживать достоверность измерений на протяжении всего жизненного цикла оборудования.