大多數(shù)新的油氣田集中在西伯利亞和東北北部。這些地區(qū)開采活動的增加，以及在當?shù)靥幚硎秃吞烊粴獾男枨?，導致對能夠承受低環(huán)境溫度的溫度測量解決方案的需求不斷增長。專門設計的耐低溫溫度計 - 帶有 Pt100 傳感器和耐寒材料 - 非常適合監(jiān)測和控制位于極寒氣候下的石化工廠的過程。
標準溫度監(jiān)測儀器能夠承受低至 -40°C 的溫度。這對于大多數(shù)石油和天然氣過程來說已經(jīng)足夠了。但是，在極寒圈周圍運行的測量儀器必須能夠承受至少-60°C的溫度。挑戰(zhàn)：找到一種低溫電阻溫度傳感器，其材料、組件和設計允許在極冷的環(huán)境中可靠運行。
低溫電阻溫度計的設計要求
在具有極端溫度條件的工業(yè)應用中，用戶必須確定該應用是否需要變送器將測量值轉(zhuǎn)換為無干擾的輸出信號。如果是這樣，他們必須決定是將變送器集成到測量儀器的連接頭中還是安裝在單獨的控制室中。
頭戴式發(fā)射器更靠近溫度傳感器，從而最大限度地降低了電阻信號對故障的敏感性。但是當它在寒冷的氣候中頭戴式時，發(fā)射器會直接暴露在溫度下，如果它不夠堅固，可能會導致故障。為了獲得更好的整體精度，另一種方法是將溫度變送器安裝在一個單獨的控制室中，設置在指定的、不太極端的溫度下。但這種方法有其自身的缺點：測量點和溫度變送器之間的連接 必須能夠經(jīng)受住寒冷的考驗。為了解決這個問題，可能需要更高質(zhì)量的儀表電纜。
用戶還必須決定在測量點是否需要本地指示，例如顯示器。帶有液晶顯示器 (LCD) 的電子溫度計會遭受極端寒冷的影響，因為晶體在 --20°C 左右的環(huán)境溫度下開始凍結(jié)。當溫度升至該點以上時，顯示屏再次開始工作。要在極寒氣候下工作，顯示器必須能夠承受至少 -60°C 的溫度，并且儀器必須能夠在溫度升高后恢復正常運行。
如果過程需要連續(xù) 測量值，用戶有兩種選擇：
●使用刻度盤溫度計添加第二個測量點。
●有一個機電測量裝置。
極地溫度下的塑料和金屬部件
低溫電阻溫度計的使用壽命和功能取決于所用塑料的特性。根據(jù)經(jīng)驗，環(huán)境溫度越低，塑料就越脆。在 -60°C 的測試溫度下，標準塑料很快就會達到極限。結(jié)果設備受到嚴重損壞，無法正常工作。
盡管塑料的溫度限制，測量儀器不能完全避免使用這種材料。例如，絕大多數(shù)密封件和儀表電纜都是由塑料制成的。有足夠堅固的高質(zhì)量塑料，可以承受低至-250°C的溫度，但是人們首先犧牲了使用塑料的主要原因：彈性。除了密封件和儀表電纜外，還必須考慮其他塑料部件，例如密封化合物、粘合劑和涂漆表面。這些材料的導電性也是一個考慮因素，特別是當設備用于危險區(qū)域時。
金屬更容易承受低環(huán)境溫度，但訣竅是為低溫環(huán)境選擇合適的金屬。鋁強度高、重量輕、耐腐蝕且具有延展性。然而，鋁合金在跌落測試中表現(xiàn)不佳；它們在低溫下比在室溫下表現(xiàn)出更嚴重的損壞。因此，連接頭和電纜密封套等關(guān)鍵部件通常由不銹鋼制成。鋁合金應僅用于沖擊或沖擊不是影響因素的那些測量點。
Pt100 傳感器在低溫下可靠運行
電阻溫度傳感器，也稱為電阻溫度檢測器 (RTD)，由于其多功能性、準確性、可重復性、易于安裝和相對較寬的測量范圍而成為非常受歡迎的溫度測量設備。
對于極寒氣候中的應用，帶有 Pt100 溫度傳感器的 RTD可以測量低至-200°C 的溫度。此外，Pt100 溫度傳感器為可靠的溫度測量和穩(wěn)定性提供最佳質(zhì)量，并針對寒冷條件進行了優(yōu)化。
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極端寒冷需要可靠的低溫電阻溫度傳感器
