Rūpnieciskās temperatūras mērīšanas jomā, pārvietojami uz atloku montēti sadales kārbas tipa termopāri un vienkārši zondes tipa platīna pretestības termometri ir divi izplatīti temperatūras sensori. Tiem ir būtiskas atšķirības struktūrā, darbības principā, pielietojuma scenārijos un izskatā/vadā. Šajā rakstā tiks detalizēti apspriests, kā atšķirt šos divus sensorus, palīdzot lasītājiem tos labāk izprast un lietot.
I. Strukturālās atšķirības
1. Pārvietojamo atloku montējamo sadales kārbas tipa termopāru strukturālie raksturlielumi
Ar pārvietojamu atloku montējamu sadales kārbu tipa termopāri galvenokārt sastāv no termoelementa, izolācijas uzmavas, aizsargcaurules, pārvietojamas atloka savienojuma ierīces un sadales kārbas. Termoelements ir termopāra galvenā sastāvdaļa, kas sastāv no divām metāla stieplēm no dažādiem materiāliem (piemēram, niķeļa-hroma/niķeļa-silīcija, platīna-rodija/platīna utt.), kuru gali ir sametināti kopā, veidojot mērīšanas galu. Izolācijas uzmava parasti ir izgatavota no keramikas materiāla (piemēram, korunda caurules, augstas -alumīnija oksīda caurules), kam ir augsta temperatūras izturība un izolācijas īpašības, un to izmanto, lai izolētu divus termoelementus, lai novērstu īssavienojumus. Aizsargcaurules materiāls tiek izvēlēts atbilstoši darba apstākļiem (piemēram, oglekļa tērauds, nerūsējošais tērauds, korunds, Hastelloy), un tā galvenā funkcija ir aizsargāt termoelementu no korozijas vai vides ietekmes. Augsta siltumvadītspēja nav nepieciešama, jo termopāra karstais gals tieši saskaras ar vidi, kā rezultātā reakcijas ātrums ir ātrs. Kustīgā atloka savienojuma ierīce savienojas ar iekārtu vai cauruļvadu caur atloku, ļaujot{10}}noregulēt sensoru uzstādīšanas laikā, lai pielāgotos dažādām uzstādīšanas pozīcijām un dziļumiem. Sadales kārba tiek izmantota, lai savienotu termoelementu un kompensācijas vadus, un tajā ir spaiļu bloks. Aukstā savienojuma temperatūras stabilitāte (izvairoties no siltuma avotu tuvuma) ir galvenais apsvērums, un blīvējuma pakāpe parasti nav zemāka par IP65.
2. Vienkāršu zondes tipa platīna pretestības termometru strukturālie raksturlielumi
Vienkārši zondes tipa platīna pretestības termometri galvenokārt sastāv no sensora elementa, aizsargcaurules un vienkāršas elektroinstalācijas ierīces. Sensora elements ir platīna pretestības termometra serdes temperatūras mērīšanas sastāvdaļa, kas parasti ir izgatavota no platīna stieples, kurai nepieciešama pietiekama siltuma apmaiņa ar vidi. Aizsargcaurule ir izgatavota no nerūsējošā tērauda vai sakausējuma uz niķeļa- bāzes, kam piemīt augsta mehāniskā izturība un izturība pret koroziju, kas aizsargā sensoru no mehāniskiem bojājumiem un ķīmiskas korozijas. Vienkāršotā elektroinstalācijas ierīce parasti izmanto tiešās izvadīšanas metodi bez atsevišķas sadales kārbas. Tā vietā vadi tiek izvadīti caur aizsargcaurules stiepļu caurumiem, tādējādi nodrošinot vienkāršu struktūru un ērtu uzstādīšanu. Šis dizains padara sensoru mazāku, piemērotu{7}}ierobežotām lietojumprogrammām.
II. Darba principu atšķirības
1. Termopāru darbības princips
Termopāri darbojas, pamatojoties uz Zēbeka efektu, kas nosaka, ka tad, kad divi dažādi vadītāji veido slēgtu ķēdi, tiek ģenerēts termoelektriskais potenciāls, ja abiem savienojumiem ir atšķirīga temperatūra. Termopāra termoelektriskais potenciāls ir proporcionāls temperatūras starpībai starp mērīšanas galu un atskaites galu. Mērot termoelektriskā potenciāla lielumu, var netieši noteikt temperatūru mērīšanas galā. Termopāriem ir ātrs reakcijas ātrums, tāpēc tie ir piemēroti augstas temperatūras un strauji mainīgas temperatūras mērīšanai.
2. Platīna pretestības termometru darbības princips
Platīna pretestības termometri darbojas, pamatojoties uz īpašību, ka metāla pretestība mainās līdz ar temperatūru; tas ir, metāla pretestības vērtība palielinās, palielinoties temperatūrai. Pastāv noteikta funkcionāla sakarība starp platīna pretestības termometra pretestības vērtību un temperatūru. Izmērot platīna pretestības termometra pretestības vērtību, var aprēķināt mērītās vides temperatūru. Vienkāršotais zondes -tipa platīna pretestības termometrs nodrošina ciešu kontaktu starp sensoru elementu un barotni caur aizsargcauruli, uzlabojot mērījumu precizitāti un stabilitāti.
III. Lietojumprogrammu scenāriju atšķirības
1. Termopāru pielietošanas scenāriji
Ar kustīgu atloku{0}}montētais sadales kārbas tipa termopāris ir piemērots augstas-temperatūras mērīšanai, kam nepieciešama fiksēta uzstādīšana un ātra reakcija, piemēram, krāsns temperatūra un kausēta metāla temperatūra. Tā ātrais reakcijas ātrums ļauj ātri atspoguļot temperatūras izmaiņas, padarot to piemērotu lietojumiem, kuriem nepieciešama ātra reakcija. Turklāt termopāriem ir plašs mērījumu diapazons no -200 grādiem līdz +1800 grādiem.
2. Platīna pretestības termometru pielietošanas scenāriji
Vienkāršotā zondes -tipa platīna pretestības termometrs ir piemērots vidējas un zemas temperatūras mērījumiem, piemēram, šķidrumu, gāzu un cietu virsmu temperatūras mērīšanai. Tā vienkāršotā elektroinstalācijas ierīce atvieglo uzstādīšanu, ir piemērota -ierobežotai telpai vai lietojumprogrammām, kurām nepieciešama ātra uzstādīšana. Platīna pretestības termometriem ir augsta mērījumu precizitāte, tāpēc tie ir piemēroti lietojumiem, kuriem nepieciešama augsta precizitāte, īpaši vidējas un zemas temperatūras diapazonā (no -200 grādiem līdz +500 grādiem).
IV. Izskata un vadu atšķirības
1. Termopāru izskats un elektroinstalācija
Uz kustīga atloka{0}}montēta sadales kārbas tipa termopāra galvai parasti nav būtisku diametra izmaiņu, jo tā karstais gals tieši saskaras ar vidi, tādējādi novēršot vajadzību pēc papildu sensora elementiem. Sadales kārbā parasti ir divi vai četri vadi (divkāršam termopārim). Kompensācijas vadiem ir pozitīvi un negatīvi spailes, un tiem jābūt pareizi pievienotiem, lai izvairītos no mērījumu kļūdām.
2. Platīna pretestības termometru izskats un elektroinstalācija
Vienkāršajam zondes -tipa platīna pretestības termometram ir īpaša aizsargcaurule galvā, unikāls dizains, ko izmanto, lai aizsargātu sensoru. Vadi parasti tiek izvadīti caur aizsargcaurules stieples caurumu, un parasti tiek izmantoti divi vai trīs vadi (viena vai trīs vadu sistēma), lai kompensētu vadu pretestības kļūdas. Platīna pretestības termometriem nav nepieciešams atšķirt pozitīvos un negatīvos spailes, jo to darbības princips ir balstīts uz pretestības vērtības izmaiņām, nevis elektromotora spēku.
V. Kopsavilkums
Pārvietojamam atlokam{0}}montējamam sadales kārbas tipa termopārim un vienkāršajam zondes-tipa platīna pretestības termometram ir būtiskas atšķirības pēc struktūras, darbības principa, pielietojuma scenārijiem un izskata/vadu. Termopāri ir piemēroti augstas -temperatūras mērīšanai, kam nepieciešama fiksēta uzstādīšana un ātra reakcija, savukārt vienkāršie zondes-tipa platīna pretestības termometri ir piemēroti vidējai un zemai temperatūrai un virsmas temperatūras mērījumiem, kam nepieciešama augsta precizitāte, un tos ir viegli uzstādīt. Praktiski piemērots sensors jāizvēlas, pamatojoties uz īpašām vajadzībām. Izprotot šo divu sensoru strukturālās īpašības un darbības principus, var labāk izprast to pielietojuma scenārijus, tādējādi nodrošinot precīzākus un uzticamākus risinājumus rūpnieciskās temperatūras mērīšanai.
