Термометры радиальные биметаллические Росма: конструкция, применение и технические характеристики

Термометры радиальные биметаллические торговой марки «Росма» представляют собой класс показывающих приборов, предназначенных для измерения температуры поверхностей (в первую очередь трубопроводов) и жидких или газообразных сред в различных отраслях промышленности. Их ключевая особенность – радиальное расположение циферблата относительно штока (оси чувствительного элемента), что обеспечивает удобство считывания показаний при монтаже на горизонтальных трубопроводах или вертикальных поверхностях с подводом снизу. Данные приборы широко применяются в системах теплоснабжения, горячего водоснабжения, вентиляции, на технологических линиях в химической, нефтегазовой, пищевой и энергетической отраслях.

Принцип действия и конструктивные особенности

В основе работы термометра лежит принцип деформации биметаллической спирали или пластины, состоящей из двух прочно соединенных металлов с разными коэффициентами линейного расширения. При изменении температуры спираль изгибается, что через кинематический механизм приводит к повороту стрелки на градуированном циферблате. Конструкция радиального термометра Росма включает следующие основные элементы:

• Чувствительный элемент (спираль или пластина): Изготавливается из специальных биметаллических сплавов, обеспечивающих стабильность характеристик в заявленном диапазоне температур.
• Шток (гильза): Трубка из нержавеющей или углеродистой стали, внутри которой размещен чувствительный элемент. Шток погружается в измеряемую среду. Длина погружной части (монтажной длины) стандартизирована.
• Корпус с циферблатом: Изготавливается из стали, алюминиевого сплава или ударопрочного пластика. Циферблат защищен стеклом или прозрачной полимерной линзой. Радиальное исполнение подразумевает, что плоскость циферблата расположена перпендикулярно оси штока.
• Кинематический передаточный механизм: Преобразует механическое перемещение конца биметаллической спирали в круговое движение стрелки.
• Контактная группа (для моделей с сигнализацией): Одна или две стрелки-уставки и микровыключатели для замыкания/размыкания цепи при достижении заданной температуры.

Классификация и основные типоразмеры

Термометры радиальные Росма классифицируются по нескольким ключевым параметрам: диаметр корпуса, монтажная длина штока, диапазон измерения, наличие сигнализации и класс точности.

Таблица 1. Основные типоразмеры и параметры радиальных термометров Росма

Диаметр корпуса, мм	Монтажная длина штока (L), мм	Типовые диапазоны измерения, °C	Класс точности	Назначение и особенности
63	60, 100, 150, 200, 250	-40…+60, 0…100, 0…120, 0…150	1.0, 1.5	Универсальные модели для трубопроводов малого и среднего диаметра. Наиболее распространенный типоразмер.
100	100, 150, 200, 250, 300	-40…+60, 0…200, 0…300, 0…400	1.0, 1.5	Применяются на магистральных трубопроводах, технологических емкостях. Улучшенная видимость шкалы.
50	60, 100, 150	0…100, 0…120	1.5	Компактные модели для стесненных условий монтажа.

Таблица 2. Исполнение по функционалу

Тип исполнения	Обозначение	Описание
Показывающий	ТР (ТР-100, ТР-63)	Базовое исполнение без дополнительных функций. Только визуальное считывание температуры.
Показывающий с сигнализацией (контактный)	ТР-С (ТР-100С, ТР-63С)	Оснащен одной или двумя контактными группами. Позволяет коммутировать внешние цепи (управление клапаном, включение сигнализации, запуск/остановка оборудования) при достижении заданных температурных уставок.
Коррозионностойкое исполнение	ТР-…И	Корпус и шток из нержавеющей стали (например, 12Х18Н10Т). Для агрессивных сред или условий повышенной влажности.
Виброустойчивое исполнение	ТР-…В	Конструкция механизма усилена для работы на насосах, компрессорах и другом оборудовании с повышенной вибрацией.

Критерии выбора и правила монтажа

Правильный выбор термометра гарантирует его долговечность и точность измерений. При подборе необходимо учитывать следующие параметры:

• Диапазон измерения: Рабочая температура должна находиться в пределах 2/3 шкалы прибора. Не рекомендуется выбирать прибор с верхним пределом, лишь незначительно превышающим рабочую температуру.
• Монтажная длина штока (L): Должна быть не менее глубины погружения в среду. Для трубопроводов шток должен доходить до их осевой линии. Стандартные длины: 60, 100, 150, 200, 250, 300 мм.
• Диаметр корпуса: Определяется удобством считывания показаний с расстояния. Для магистральных линий выбирают корпуса 100 мм.
• Рабочее давление в системе: Термометры Росма, как правило, рассчитаны на давление до 1.6 МПа (16 бар) при стандартном исполнении штока. Для более высоких давлений требуются усиленные гильзы.
• Класс точности: 1.0 или 1.5. Класс точности 1.0 означает, что допустимая основная приведенная погрешность не превышает ±1% от диапазона шкалы.
• Наличие сигнализации: Необходимость дистанционного оповещения или автоматического управления.

Правила монтажа:

• Монтаж производится с помощью присоединительной латунной или стальной гильзы (трубную втулку), которая вваривается или вкручивается в трубопровод. Термометр устанавливается в гильзу.
• Для улучшения теплопередачи гильза заполняется теплопроводной жидкостью (масло, силикон) или медной стружкой.
• Шток термометра должен быть погружен в измеряемую среду на всю рабочую длину.
• Запрещается прилагать усилие к корпусу при затяжке присоединительной гайки. Затяжка производится только за шестигранник у основания штока.
• При монтаже на вибрирующих объектах необходимо использовать дополнительные хомуты для фиксации корпуса.

Сравнение с термометрами других типов (осевые, манометрические, цифровые)

Радиальные термометры занимают свою нишу среди средств измерения температуры. Их ключевые преимущества и отличия от других типов:

• Против осевых (аксиальных): У осевых термометров циферблат расположен параллельно оси штока. Радиальные удобнее для монтажа на горизонтальных трубопроводах, так как циферблат остается в горизонтальной плоскости и легко читается. Осевые чаще применяют на вертикальных поверхностях с подводом сбоку.
• Против манометрических (дилатометрических): Биметаллические термометры не имеют капиллярной трубки, заполненной жидкостью или газом, что делает их конструктивно более простыми, надежными и устойчивыми к механическим воздействиям. Они не требуют периодической дозаправки.
• Против цифровых (электронных): Биметаллические термометры Росма не требуют источника питания, абсолютно взрывобезопасны, устойчивы к электромагнитным помехам и, как правило, дешевле. Цифровые термометры обладают более высокой точностью, возможностью дистанционной передачи данных и регистрации, но зависят от питания и сложнее в эксплуатации в harsh-средах.

Обслуживание, поверка и устранение неисправностей

Термометры биметаллические относятся к приборам с длительным сроком службы при соблюдении условий эксплуатации. Обслуживание заключается в периодической внешней очистке стекла и корпуса, визуальной проверке целостности и отсутствия запотевания стекла.

Поверка осуществляется в соответствии с межповерочным интервалом (МПИ), который обычно составляет 2-4 года. Поверка проводится методом сравнения с эталонным термометром в жидкостном термостате в нескольких точках шкалы. Приборы с сигнализацией дополнительно проверяют на точность срабатывания контактов.

Типовые неисправности и их причины:

• Стрелка не двигается: Разрушение биметаллического элемента из-за перегрева сверх диапазона или сильной вибрации; поломка кинематического механизма.
• Запотевание или наличие влаги под стеклом: Разгерметизация корпуса.
• Завышенные или заниженные показания: Старение биметалла, деформация штока, нарушение калибровки из-за удара.
• Не срабатывают контакты сигнализации: Окисление контактных групп, смещение стрелки-уставки, неисправность микровыключателя.

Большинство неисправностей, кроме разрушения чувствительного элемента, могут быть устранены в специализированной метрологической службе путем ремонта и последующей поверки.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Как правильно выбрать монтажную длину штока (гильзы)?

Монтажная длина выбирается так, чтобы чувствительный элемент (расположенный на конце штока) находился в центре потока измеряемой среды. Для трубопроводов это означает, что длина погружной части должна быть не менее половины диаметра трубы. Рекомендуется использовать гильзу, длина которой позволяет штоку доходить до осевой линии трубопровода. Неправильный выбор (слишком короткий шток) приведет к измерению температуры на периферии потока, а не его core, что вызовет значительную погрешность.

Можно ли устанавливать радиальный термометр на вертикальный трубопровод?

Да, можно, но необходимо учитывать направление подвода штока. Радиальный термометр наиболее удобен при подводе снизу. Если подвод сбоку, циферблат будет расположен вертикально, что усложнит считывание показаний. В таких случаях иногда предпочтительнее осевое исполнение.

В чем разница между классом точности 1.0 и 1.5?

Класс точности определяет допустимую основную приведенную погрешность. Для термометра со шкалой 0…150°C:

Класс 1.0: погрешность ≤ ± (150°C

• 1.0 / 100) = ±1.5°C.

Класс 1.5: погрешность ≤ ± (150°C

• 1.5 / 100) = ±2.25°C.

Таким образом, прибор класса 1.0 обеспечивает более высокую точность измерений.

Как настроить контактную группу (сигнализацию) на нужную температуру срабатывания?

На лицевой стороне прибора с сигнализацией, помимо основной стрелки, находится одна или две дополнительные стрелки-уставки (обычно с цветными метками). Они имеют отдельные оси, выведенные на фронтальную часть циферблата. Для установки уставки необходимо с помощью специального ключа (или, в простых моделях, вручную) повернуть ось уставки, совместив стрелку-уставку с нужным делением шкалы. При достижении этой температуры основной стрелкой происходит замыкание или размыкание контактов соответствующей группы.

Допустимо ли использование термометра при давлении, превышающем указанное в паспорте?

Категорически недопустимо. Превышение рабочего давления может привести к деформации или разрушению штока (гильзы), разгерметизации системы и выбросу измеряемой среды. Для высоких давлений необходимо выбирать специализированные модели с усиленным штоком, рассчитанные на конкретное давление в системе.

Как часто требуется поверка термометров Росма?

Межповерочный интервал (МПИ) устанавливается организацией, осуществляющей поверку, при первичной поверке и указывается в свидетельстве о поверке. Для биметаллических термометров в типовых условиях эксплуатации МПИ обычно составляет 2-4 года. Для приборов, работающих в условиях повышенных температур или вибрации, интервал может быть сокращен. Эксплуатация неповеренного прибора в рамках измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, не допускается.

Чем заполняется гильза (трубная втулка) при монтаже и обязательно ли это?

Заполнение гильзы теплопроводящим материалом (термопастой, маслом, медной стружкой) строго рекомендуется. Это значительно улучшает тепловой контакт между стенкой гильзы и штоком термометра, сокращает время отклика прибора и повышает точность измерения. Без заполнения между штоком и гильзой остается воздушный зазор, который является хорошим теплоизолятором.