Системы контроля температуры в экстремальных условиях. Применение температурных регистраторов в металлургии, энергопроизводстве, холодильном оборудовании

Системы измерения и контроля температуры, применяемые чаще всего в бытовых или офисных условиях (системы поддержания баланса микроклимата, системы контроля серверных помещений) рассчитаны на очень узкий диапазон рабочих температур. Обычно всё ограничивается комфортными для человека показателями температуры воздуха - от +16 до +30 градусов Цельсия. Естественно, для использования в промышленности и на транспорте подобные технологии совершенно не годятся. Температура обмоток трансформаторов на электроподстанциях может достигать +200 градусов и выше, пар в газогенераторах имеет температуру до +600 градусов, а температура расплавленного металла в тигелях доходит до +2000 градусов и выше. Другой полюс - низкие температуры: от -70 градусов для рефрижераторных установок до -252 градусов в баках для хранения жидкого водорода.

Необходимость инструментальной регистрации данных

В таких экстремальных температурных условиях иногда применяют расчётные модели, которые приблизительно показывают, до какой температуры нагреется трансформатор в определённых условиях, или каким должен быть режим работы охлаждающих установок для того, чтобы жидкий водород либо гелий не перегрелся и не приобрёл сверхтекучие свойства (что чревато взрывом). Но, во-первых, эти расчёты очень приблизительны и весьма неточны, и ошибка может стоить очень дорого, а во-вторых, для некоторых ситуаций подобных прогноз-расчётов попросту не существует. В этих случаях надежда остаётся только на непосредственные инструментальные измерения.

Схема работы логгера (регистратора) температуры в экстремальных условиях

Автономный регистратор (логгер) температуры и влажности (электронный самописец) имеет несколько десятков каналов (мультивходов) поступления информации от термосенсоров (температурных датчиков). Благодаря универсальности конструкции и продуманной системе обработки снимаемых данных температурный регистратор может “иметь дело” сразу с несколькими типами термосенсоров (T, W, RTD, Pt100, K, J, E, N, R/S, B), рассчитанных на работу в разных температурных диапазонах, в том числе при экстремальных температурах (от -200 до +2000 градусов). Данные поступают параллельно с нескольких десятков точек, благодаря чему можно отслеживать объёмную температурную карту контролируемого объекта в течение неопределённо долгого промежутка времени.

Система контроля “холодовой цепи”

Под термином “холодовая цепь” подразумевается такая организация системы транспортировки охлаждаемых объектов, при которой минимизируются колебания температуры и в самом транспортном средстве, и при перегрузке объектов, и на промежуточных складах. Если при перевозке и складировании охлаждённого или замороженного мяса колебания температуры на один-два градуса вполне допустимы, хотя и нежелательны, то при транспортировке биологического материала (живых вакцин, бактериальных проб, трансплантируемых органов) значение имеют даже десятые доли градуса, иначе при понижении или повышении температуры живые клетки погибнут. Для непрерывного контроля на всём пути следования особого груза термодатчики регистратора (логгера) температуры могут располагаться в самом контейнере с биоматериалом или в непосредственной близости от него. Информация о температурном режиме в течение этапа транспортировки обязательно передаётся далее, специалистам, ответственным за следующий этап перевозки или хранения. Таким образом и поддерживается эта холодовая цепь, обеспечивая постоянные условия хранения ценного материала.