{"id":8173,"date":"2020-02-03T10:38:27","date_gmt":"2020-02-03T09:38:27","guid":{"rendered":"https:\/\/blog.wika.com\/it\/?p=8173"},"modified":"2023-09-04T10:32:13","modified_gmt":"2023-09-04T08:32:13","slug":"sensori-di-temperatura-pozzetti-e-tempi-di-risposta","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.wika.com\/it\/prodotti\/temperatura-prodotti\/sensori-di-temperatura-pozzetti-e-tempi-di-risposta\/","title":{"rendered":"Sensori di temperatura, pozzetti e tempi di risposta"},"content":{"rendered":"<p><strong>I pozzetti termometrici proteggono i sensori di temperatura dai fluidi aggressivi. Come effetto negativo, questi raccordi aumentano il tempo di risposta termica. Pertanto, sapere esattamente cos&#8217;\u00e8 quel tempo di risposta diventa un fattore chiave nel controllo di processi e sistemi.<\/strong><\/p>\n\n      <div class=\"wp-caption alignright\" style=\"max-width:396px;\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/blog.wika.com\/it\/files\/2019\/12\/figura-1-1-388x134-388x134.png\" alt=\"Figura 1\" \/><p class=\"wp-caption-text\">Figura 1: La temperatura misurata (curva rossa) \u00e8 sempre in ritardo rispetto alla temperatura effettiva (curva blu).<\/p><\/div>\n    \n<p>Nel mondo reale, nemmeno il miglior termometro risponde istantaneamente alle variazioni di temperatura in un processo industriale. Per prima cosa, il calore in un fluido richiede tempo per raggiungere il sensore. C&#8217;\u00e8, poi, anche il problema della dissipazione del calore in ogni parte del sistema di misura. La temperatura misurata, quindi, \u00e8 sempre in ritardo rispetto alla temperatura effettiva. Questa differenza di tempo pu\u00f2 essere di pochi secondi o di diversi minuti, ma un ritardo \u00e8 inevitabile e dev\u2019essere preso in considerazione nella scelta dei sistemi di temperatura.<\/p>\n<p>Numerosi fattori influenzano il tempo di risposta di un sistema di misurazione della temperatura:<\/p>\n<ul>\n<li>Tipo, dimensione e materiale del sensore di temperatura<\/li>\n<li>Quanto velocemente il sensore viene immerso nel fluido<\/li>\n<li>Tipo di fluido (liquido, gas, superficie, ecc.)<\/li>\n<\/ul>\n<p>Inoltre, molti processi industriali richiedono che un sensore di temperatura sia inserito all&#8217;interno di un pozzetto, il che aumenta anche i tempi di risposta.<\/p>\n<p>In alcuni processi, come l&#8217;idrocracking, un tempo di risposta lento pu\u00f2 comportare grossi problemi. Ad esempio, se la temperatura di processo aumenta rapidamente (tipicamente una situazione di fuga) prima che il sensore sia in grado di rilevare il cambiamento, la temperatura potrebbe superare i limiti di progettazione del serbatoio in acciaio e causare un guasto catastrofico.<\/p>\n<h2>Cos\u2019\u00e8 un pozzetto termometrico e quando utilizzarlo<\/h2>\n\n      <div class=\"wp-caption alignright\" style=\"max-width:205px;\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/blog.wika.com\/it\/files\/2019\/12\/tw10-388x388-388x388.png\" alt=\"Pozzetto termometrico TW10\" \/><p class=\"wp-caption-text\">Il pozzetto termometrico TW10 flangiato \u00e8 progettato per l\u2019industria petrolchimica.<\/p><\/div>\n    \n<p>I pozzetti termometrici, come il modello <a href=\"https:\/\/www.wika.com\/it-it\/tw10.WIKA\" rel=\"external\" target=\"_blank\">TW10<\/a> sono raccordi metallici progettati per proteggere i sensori di temperatura. Questi raccordi cilindrici possono essere realizzati con materiali diversi (acciaio inossidabile, lega di rame, acciaio resistente al calore, ecc.) e disponibili in un assortimento di dimensioni e spessori, a seconda del processo. I pozzetti termometrici vengono utilizzati abitualmente in condotte, processi petrolchimici, applicazioni on \/ offshore, compressori e impianti syngas per proteggere le sonde di temperatura elettriche da:<\/p>\n<ul>\n<li>Fluidi corrosivi e\/o abrasivi<\/li>\n<li>Fluidi a rapido scorrimento<\/li>\n<li>Pressione estrema<\/li>\n<\/ul>\n<p>I pozzetti termometrici hanno un altro vantaggio: consentono all\u2019operatore di sostituire, tarare e ispezione i sensore senza interrompere il processo.<\/p>\n<h2>Come i pozzetti termometrici influiscono sui tempi di risposta della temperatura<\/h2>\n<p>Aggiungere un pozzetto termometrico al sistema di misura della temperatura significa avere un altro strato di materiale attraverso il quale il calore deve passare, oltre a maggiori opportunit\u00e0 di dissipazione del calore. I fattori che influenzano i tempi di risposta e la precisione sono il materiale, lo spessore e le dimensioni complessive del pozzetto. Pozzetti pi\u00f9 ampi e con pareti pi\u00f9 spesse aumentano la dissipazione del calore.<\/p>\n\n      <div class=\"wp-caption alignleft\" style=\"max-width:846px;\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/blog.wika.com\/it\/files\/2019\/12\/fig2_tempo_di_risposta-838x381.jpg\" alt=\"Figura 2: tempo di risposta\" \/><p class=\"wp-caption-text\">Tempi di risposta del sensore X senza pozzetto (curva blu), in pozzetto a parete sottile (curva arancione) e in pozzetto a parete spessa (curva grigia).<\/p><\/div>\n    \n<p>L&#8217;equilibrio ideale pu\u00f2 essere semplicemente quello di utilizzare un pozzetto sottile a parete sottile, che ha un tempo di risposta pi\u00f9 rapido e una migliore precisione rispetto a un pozzetto termometrico pi\u00f9 spesso, ma il primo potrebbe non essere abbastanza robusto per determinati processi. Vi \u00e8 una crescente richiesta in tutto il mondo per i calcoli di resistenza del pozzetto, che influisce sulla progettazione dello stesso. Le nuove versioni delle normative, come la ASME PTC 19.3 TW-2016, spesso comportano modifiche alle dimensioni del pozzetto che sono pi\u00f9 corte e pi\u00f9 spesse.<\/p>\n<h2>Come misurare i tempi di risposta termica<\/h2>\n<p>Esistono quattro modi per misurare il tempo di risposta di una sonda di temperatura elettrica: in acqua corrente, in aria corrente, su una superficie o in un corpo solido. Le norme americane ASTM E644-11 (metodi di prova standard per il test di termoresistenze industriali) e lo standard ASTM E839-11 (metodi di prova standard per termocoppie con guaina e cavo per termocoppia con guaina) forniscono le linee guida per le misure di temperatura.<\/p>\n<p>Altre norme per la base dei tempi di risposta in acqua o aria si basano sulle seguenti norme e direttive:<\/p>\n<ul>\n<li><strong>VDI \/ VDE 3522 Parte 1<\/strong> (Comportamento dinamico dei termometri a contatto &#8211; Principi e valori caratteristici) e <strong>3522 Parte 2<\/strong> (Comportamento dinamico dei termometri a contatto &#8211; Determinazione sperimentale dei valori percentuali nel tempo)<\/li>\n<li><strong>IEC 60751, capitolo 3.11<\/strong> (Definizione del tempo di risposta termica &#8211; Influenza dei parametri di misura) e <strong>capitolo 6.5.2<\/strong> (Tempo di risposta termica)<\/li>\n<\/ul>\n<p>Diamo un&#8217;occhiata pi\u00f9 da vicino alle misure in acqua.<\/p>\n<h2>Tempo di risposta di un pozzetto con il metodo dell\u2019acqua corrente<\/h2>\n\n      <div class=\"wp-caption alignright\" style=\"max-width:396px;\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/blog.wika.com\/it\/files\/2019\/12\/bagno_ad_acqua_corrente-388x218-1-388x218.jpg\" alt=\"Bagno WIKA ad acqua corrente\" \/><p class=\"wp-caption-text\">WIKA utilizza un bagno d\u2019acqua circolante per misurare i tempi di risposta termica con il metodo dell\u2019acqua corrente<\/p><\/div>\n    \n<p>In questo test, il fluido \u00e8 l\u2019acqua. Essa scorre in un flusso laminare (al contrario di un flusso turbolento) ad una velocit\u00e0&gt; 0,2 m \/ s, e viene mantenuto a una temperatura costante. Il sensore di temperatura viene spostato molto rapidamente da una temperatura ambiente iniziale (T1) tra 5 \u00b0 C e 30 \u00b0 C all&#8217;acqua corrente (T2). Si misura e registra il tempo necessario per passare da T1 a T2.<\/p>\n<p>Il test utilizza tre configurazioni:<\/p>\n<ol>\n<li>Sonda di temperatura elettrica senza pozzetto<\/li>\n<li>Sonda di temperatura elettrica con pozzetto a parete sottile<\/li>\n<li>Sonda di temperatura elettrica con pozzetto a parete spessa<br \/>\n\n      <div class=\"wp-caption alignright\" style=\"max-width:396px;\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/blog.wika.com\/it\/files\/2019\/12\/fig3-388x388.jpg\" alt=\"Figura 3\" \/><p class=\"wp-caption-text\">Figura 3: tempo necessario per raggiungere il 50% (arancione), 63% (rosso) e 90% (verde) della temperatura effettiva<\/p><\/div>\n    \n<\/li>\n<\/ol>\n<p>\u2026e misura tre soglie di confronto:<\/p>\n<ol>\n<li>Al 50% della temperatura effettiva (t5)<\/li>\n<li>Al 63% della temperatura effettiva (t63)<\/li>\n<li>Al 90% della temperatura effettiva (t9)<\/li>\n<\/ol>\n<p>Dai risultati della misura viene generato un diagramma del tempo di risposta. Il valore del 100% non viene determinato perch\u00e9 non viene mai raggiunto.<\/p>\n<h2>Come selezionare un pozzetto termometrico<\/h2>\n<p>Le applicazioni nell&#8217;industria di processo sono spesso molto specifiche e personalizzate e non \u00e8 possibile confrontare i tempi di risposta con quelli dei prodotti standard. Se il tempo di risposta \u00e8 critico per il processo, deve prima essere determinato in laboratorio.<\/p>\n<p>La sfida nella scelta e progettazione dei sistemi di misura della temperatura \u00e8 quella di conciliare i parametri e i requisiti di processo con le migliori prestazioni possibili e il minor costo possibile. <a href=\"https:\/\/www.wika.com\/it-it\/contatti.WIKA\" rel=\"external\" target=\"_blank\">Contatta<\/a> gli specialisti della temperatura WIKA per i sistemi di sicurezza critici e per una consulenza esperta su sonde di temperatura elettriche, pozzetti termometrici e su quali siano le soluzioni di misura della temperatura pi\u00f9 adatte ai vostri processi.<\/p>\n<p>Scopri la vasta gamma di <a href=\"https:\/\/www.wika.com\/it-it\/pozzetti_termometrici_tubi_di_protezione.WIKA\" rel=\"external\" target=\"_blank\">pozzetti termometrici<\/a> sul nostro sito internet.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>I pozzetti termometrici proteggono i sensori di temperatura dai fluidi aggressivi. 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