タンク温度センサーの原理・構造・用途

温度は、タンク保管および工業プロセスの監視において最も重要なパラメータの 1 つです。タンクに水、食用油、燃料、蓄熱液、その他の物質が入っているかどうかにかかわらず、温度変化は製品の品​​質、保管の安全性、機器の効率、運用コストに直接影響を与える可能性があります。

A タンク温度センサー貯蔵タンク内の温度を継続的に測定し、データをローカルコントローラー、データ収集ユニット、PLC、または遠隔監視システムに送信するように設計されています。

大きなタンクや深いタンクの場合、1 か所だけの温度測定では不十分なことがよくあります。タンクの上部、中央、下部の間で温度の成層が発生する可能性があります。このため、多点タンク温度センサーケーブルは、内部温度分布のより完全な全体像を提供します。

この記事では、タンク温度センサーの動作原理、構造、設置方法、代表的な用途について、特にステンレス製多点温度監視ケーブルに焦点を当てて説明します。

タンク温度センサーとは何ですか?

A タンク温度センサー貯蔵タンクの内部または周囲に設置され、貯蔵媒体の温度を検出する工業用温度測定装置です。

アプリケーションに応じて、次の目的で設計される場合があります。

• 水槽
• 石油貯蔵タンク
• 食用油タンク
• 燃料タンク
• 熱エネルギー貯蔵タンク
• 冷水タンク
• 工業用プロセスタンク
• 大型縦型貯蔵容器

従来の温度監視システムでは、多くの場合、単一の温度プローブが使用されます。この方法は小型水槽には適していますが、大型水槽では内部の温度分布を正確に表現できない場合があります。

マルチポイント温度センサー ケーブルは、1 本のケーブルに沿って複数のデジタル温度センサー素子を取り付けることで、この問題を解決します。したがって、異なる測定点で異なる深さを同時に監視できます。

たとえば、1 本の 20 メートルのセンサー ケーブルには、所定の間隔で配置された複数の温度センサーが含まれる場合があります。監視システムは、タンクの上部、中部、下部のセクションの温度値を個別に表示できます。

多点温度監視が重要なのはなぜですか?

タンク内の温度が完全に均一になることはほとんどありません。

液体の密度、外部環境温度、加熱、冷却、循環、タンク構造の違いにより、温度成層.

たとえば、タンクの表面付近の温度は、底部付近の温度と大きく異なる場合があります。

単一点センサーは次のことを報告する場合があります。

最高気温：25度

ただし、実際のタンクの状態は次のようになります。

• 上層：25度
• 中層：20度
• 下層：16度

センサーを 1 つだけ使用すると、監視システムが故障する可能性があります

A 多点タンク温度監視システム垂直方向のいくつかの位置で温度情報を提供し、オペレーターがタンクの実際の熱状態を理解するのに役立ちます。

これは、大型の貯蔵タンクや蓄熱用途に特に役立ちます。

タンク温度センサーの動作原理は、使用されるセンシング技術によって異なります。

一般的な工業用温度測定技術には次のものがあります。

長い多点温度ケーブルの場合、デジタル温度検知技術にはいくつかの利点があります。

各センサーはケーブル内の所定の位置に取り付けられ、独自の識別情報を持っています。データ取得ユニットはセンサーと通信し、各測定点の温度を読み取ります。

一般的な監視プロセスは次のとおりです。

センサーはまず温度を電気情報またはデジタル情報に変換します。次に、取得ユニットがデータを収集し、それをディスプレイ、コンピュータ、またはリモート監視プラットフォームに転送します。

デジタル マルチポイント システムを使用すると、複数のセンシング ポイントが共通の通信ケーブルを介して動作できるため、タンク内で必要な個別のワイヤの数が削減されます。

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信頼性の高いタンク温度センサーは、湿気、浸漬、腐食、機械的ストレスを伴う環境で長期間動作しなければなりません。

このため、温度ケーブルの機械的構造は、感知要素と同じくらい重要です。

典型的なステンレスタンク温度センサーケーブルいくつかの保護層が含まれています。

1. 304 ステンレススチール製の外側保護

外部層では、304 ステンレス鋼の柔軟な保護シース.

通常のプラスチックケーブルジャケットと比較して、ステンレス鋼は機械的保護と耐食性に優れています。

金属保護構造は、内部導体とセンサーを以下から保護するのに役立ちます。

• 機械的衝撃
• 引っ張り力
• タンク設置応力
• 水への暴露
• 油暴露
• 長期産業用

水槽や多くの工業用液体貯蔵用途には、優れた耐食性と機械的強度を兼ね備えたステンレス鋼が特に適しています。

2. 防水内部センサーコア

ステンレス鋼の保護シースの内側には温度感知コアがあります。

内部構造は完全に密閉および防水されており、温度センサーと導体を湿気の侵入から保護します。

継続的な浸漬が必要な用途では、保護シースとセンサーコアの両方が信頼できる防水性能を提供する必要があります。

適切に設計されたセンサーケーブルは、IP68レベルの防水保護動作中に感知部を液体に浸したままにすることができます。

3. 複数の温度センサー

マルチポイント ケーブルの最も重要な特性の 1 つは、1 本のケーブルに複数の温度センサーを取り付けることができることです。

センサーの間隔はタンクの寸法に応じてカスタマイズできます。

例えば：

• センサー間は1メートル
• センサー間は2メートル
• 異なる位置で異なる間隔

大型タンクプロジェクトの場合は、ケーブルの全長と測定ポイントの数もカスタマイズできます。

マルチポイント設計により、オペレーターは単一の温度値ではなく温度プロファイルを取得できます。

4. 交換可能なセンサーコア設計

恒久的に設置されたタンク監視システムでは、メンテナンスが重要な考慮事項です。

一部の温度監視ケーブルでは、交換可能な内部センサーコア.

内部の感知要素が損傷した場合、タンクから外部のステンレス鋼の保護構造を完全に取り外さなくても、センサーコアを取り外して交換できます。

この設計には、次のようないくつかの利点があります。

• メンテナンスの容易化
• 交換コストの削減
• タンク側の分解が少なくなる
• メンテナンスのダウンタイムの短縮
• 外部保護構造の長寿命化

これは、完全な取り外しが難しい大型タンク内にケーブルが設置されている場合に特に役立ちます。

5.カウンターウェイトアイアン

垂直タンク温度ケーブルには、多くの場合、底部ウェイトが必要です。

重りにより温度ケーブルがタンク内で垂直に垂れ下がり、センサーの正しい位置を維持するのに役立ちます。

ケーブルとウェイト間のねじ接続により、設置とメンテナンスが簡素化されます。

タンク温度センサーは、タンクの寸法、液体の種類、通信方式、必要な測定精度に応じて選択する必要があります。

ZS-OIL-2 タイプの多点温度監視ケーブルの場合、一般的な技術パラメータは次のとおりです。

実際の仕様は、動作環境とプロジェクトの要件に応じて選択する必要があります。