Rūpnieciskās temperatūras mērīšanas jomā metāla -apvalku termopāri ar spaiļu kārbām un fiksēta atloka tipa platīna pretestības temperatūras detektori ir divi izplatīti temperatūras sensoru veidi. Lai gan temperatūras noteikšanai tiek izmantotas abas, tām ir būtiskas atšķirības struktūrā, darbības principā un pielietojuma scenārijos. Šajā rakstā tiks detalizēti aprakstīts, kā atšķirt šos divu veidu sensorus no vairākiem aspektiem.
I. Strukturālās atšķirības
1. Metāla-termopāris ar apvalku ar spaiļu kārbu
Šāda veida termopāra pamatkonstrukcijā ietilpst termoelements, izolācijas uzmava, aizsargcaurule un spaiļu kārba. Termoelements sastāv no divām dažādu materiālu metāla stieplēm, kuras mērīšanas galā ir sametinātas kopā, veidojot termopāra karsto savienojumu. Izolācijas uzmava parasti ir izgatavota no keramikas materiāla un tiek izmantota, lai izolētu divus termoelementus, lai novērstu īssavienojumus. Aizsargcaurules materiāls tiek izvēlēts atbilstoši darba apstākļiem, piemēram, oglekļa tērauds, nerūsējošais tērauds vai alumīnija oksīds. Tās galvenā funkcija ir aizsargāt termoelementu no korozijas vai vides ietekmes, un tam nav nepieciešama augsta siltumvadītspēja. Termināla kārba tiek izmantota, lai savienotu termoelementu un kompensācijas vadus, un parasti tā ir izgatavota no alumīnija sakausējuma. Tas ir pieejams divos veidos: parastais un aizzīmogots. Aizzīmogotajai spaiļu kārbai ir šļakatu-droša funkcija, un tā ir piemērota mitrai vai putekļainai videi.
2. Fiksēta atloka tipa platīna pretestības temperatūras detektors
Fiksēta atloka tipa platīna pretestības temperatūras detektora pamatstruktūra ietver sensora elementu, aizsargcauruli, atloku un spaiļu kārbu. Sensora elements ir platīna pretestības termometra galvenā temperatūras mērīšanas sastāvdaļa, kas sastāv no platīna stieples, kas uztīta uz rāmja, un kam nepieciešama pietiekama siltuma apmaiņa ar vidi. Aizsargcaurules materiāls ir līdzīgs termopāra materiālam, taču tam ir nepieciešama augstāka siltumvadītspēja, jo tam ir ātri jāpārnes vidējā temperatūra uz sensoru, lai samazinātu reakcijas aizkavi. Atloks ir unikāla fiksētā atloka tipa platīna pretestības temperatūras detektora struktūra, ko izmanto platīna pretestības termometra piestiprināšanai pie iekārtas, parasti savienota ar skrūvēm, nodrošinot stabilu sensora darbību augstas temperatūras vai augsta spiediena vidē. Spaiļu kārba tiek izmantota, lai savienotu sensora elementu un signāla vadus ar iebūvētu- spaiļu bloku, un tai ir jāatbalsta trīs-vadu vai četru-vadu savienojums, lai kompensētu vadu pretestības kļūdas. II. Darba principu atšķirības
1. Termopāru darbības princips
Termopāri darbojas, pamatojoties uz Zēbeka efektu, kas nosaka, ka tad, kad divi dažādi vadītāji vai pusvadītāji veido slēgtu ķēdi, ķēdē tiek ģenerēts elektromotora spēks (EMF), kad abi savienojumi ir dažādās temperatūrās. Šis EML ir proporcionāls temperatūras starpībai, un temperatūras vērtību var aprēķināt, izmērot EML. Termopāriem ir plašs mērījumu diapazons no -40 grādiem līdz 1600 grādiem, un tie ir piemēroti augstas temperatūras un skarbām vidēm.
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. Platīna pretestības termometra sensora elements ir platīna stieple, kuras pretestības vērtība ir aptuveni 100 omi istabas temperatūrā un lineāri palielinās, palielinoties temperatūrai. Platīna pretestības termometru mērījumu diapazons parasti ir piemērots zemas -temperatūras mērījumiem no 0 līdz 150 grādiem ar augstu precizitāti, padarot tos piemērotus lietojumiem, kuros nepieciešami precīzi mērījumi.
III. Lietojumprogrammu scenāriju atšķirības
1. Termopāru pielietošanas scenāriji
Termopāri ir piemēroti augstai{0}}temperatūrai un skarbām vidēm, piemēram, tērauda kausēšanai, stikla ražošanai un keramikas apdedzināšanai. Šajos scenārijos temperatūra var sasniegt 1200 līdz 1600 grādus, un termopāri var izturēt augstu temperatūru un nodrošināt stabilus temperatūras mērījumus. Turklāt termopāriem ir ātrs reakcijas ātrums, padarot tos piemērotus lietojumiem, kuriem nepieciešama ātra temperatūras atgriezeniskā saite.
2. Platīna pretestības termometru pielietošanas scenāriji
Fiksētā atloka{0}}tipa zondes platīna pretestības termometri ir piemēroti lietojumiem, kuros nepieciešami precīzi mērījumi un stabila fiksācija, piemēram, ķīmiskajiem reaktoriem un naftas cauruļvadiem. Šajos scenārijos ir nepieciešama ārkārtīgi augsta temperatūras kontrole, un temperatūra ir jākontrolē ±0,3 grādu robežās. Platīna pretestības termometru augstā precizitāte un stabilitāte padara tos par ideālu izvēli. Turklāt atloka fiksācijas metode nodrošina sensora uzticamību augsta spiediena vai vibrācijas apstākļos.
IV. Elektroinstalācijas metožu atšķirības
1. Termopāru elektroinstalācijas metode
Termopāri parasti izmanto divu{0}}vadu savienojumu. Mērīšanas principa dēļ nav nepieciešami papildu vadi, lai kompensētu svina pretestību. Tomēr termopāriem ir nepieciešami kompensācijas vadi, lai samazinātu elektromagnētiskos traucējumus, un aukstā savienojuma kompensācija, lai nodrošinātu mērījumu precizitāti.
2. Platīna pretestības termometru elektroinstalācijas metode
Platīna pretestības termometriem var izmantot divu{0}}vadu, trīs-vadu vai četru{2}} vadu savienojumus. Trīs-vadu un četru{5}}vadu sistēmas var efektīvi novērst svina pretestības ietekmi uz mērījumiem, padarot tās piemērotas augstas-precizitātes lietojumiem. Sadales kārbai ir 3-4 spailes, kas ir vairāk nekā spaiļu skaits termopāra sadales kārbā, un ir jānošķir vadu veidi.
V. Atšķirības uzstādīšanas metodēs
1. Termopāra uzstādīšanas metode
Termopāri parasti tiek piestiprināti pie iekārtas ar ievietošanas cauruli. Ievietošanas cauruli var savienot ar vītnēm vai atlokiem, taču fiksētā atloka tips nav tā tipiskā uzstādīšanas metode. Ievietošanas caurules garums un diametrs tiek izvēlēti atbilstoši darba apstākļiem, lai nodrošinātu pietiekamu kontaktu starp karsto galu un barotni.
2. Platīna pretestības uzstādīšanas metode
Fiksēta atloka tipa zondes platīna pretestības termometri ir piestiprināti pie iekārtas ar atloku. Atloks var būt plakans atloks vai pacelts sejas atloks, nodrošinot blīvējumu un stabilitāti. Uzstādīšanas laikā tiek izmantotas bultskrūves, lai piestiprinātu atloku pie iekārtas, lai novērstu sensora atslābināšanos augstas{2}}temperatūras vai augsta spiediena apstākļos.
VI. Kopsavilkums
Metāla-apvalku ievietošanas caurules sadales kārbas tipa termopāriem un fiksēta atloka tipa zondes platīna pretestības termometriem ir būtiskas atšķirības pēc struktūras, darbības principa, pielietojuma scenārijiem, elektroinstalācijas metodēm un uzstādīšanas metodēm. Termopāri ir piemēroti augstai-temperatūrai un skarbai videi, un tiem ir ātrs reakcijas ātrums, savukārt fiksēta atloka tipa platīna pretestības termometri ir piemēroti lietojumiem, kuros nepieciešami precīzi mērījumi un stabila fiksācija, nodrošinot augstu precizitāti. Izprotot šīs atšķirības, šos divu veidu temperatūras sensorus var labāk izvēlēties un izmantot, lai apmierinātu dažādas rūpnieciskās vajadzības.
