Rūpnieciskās temperatūras mērīšanas jomā pārvietojami vītņoti zondes -tipa platīna pretestības termometri, fiksēta atloka-uzmontēti sadales kārbas tipa platīna pretestības termometri un nemetāla aizsargcaurules sadales kārbas tipa termopāri ir trīs veidu sensori, kas paredzēti dažādiem darba apstākļiem. Tiem ir būtiskas atšķirības konstrukcijas projektēšanā, darbības principos, uzstādīšanas metodēs un piemērojamos scenārijos. Turpmāk tekstā ir sistemātiski izskaidrotas to atšķirīgās iezīmes no tehniskā viedokļa.
I. Pārvietojama vītņota zonde-Platīna pretestības termometrs: precīzs un stabils eksperts vidējas un zemas temperatūras mērīšanai
Pārvietojamā vītņotā zondes -tipa platīna pretestības termometrs darbojas, pamatojoties uz platīna metāla pretestības lineāro maiņu ar temperatūru, kas atbilst starptautiskajam standartam IEC 60751. Tās kodols sastāv no augstas-tīrības platīna stieples, kas uztīta uz keramikas vai vizlas rāmja, pārklāta ar nerūsējošā tērauda aizsargcauruli un piepildīta ar augstas-izolācijas alumīnija oksīda pulveri, veidojot stingru zondes struktūru. Šis tips ir tieši ieskrūvēts caurulēs vai aprīkojuma saskarnēs, izmantojot standarta vītnes (piemēram, M8, G1/2), kas ļauj ātri izjaukt un kalibrēt. Tas ir īpaši piemērots vidējai un zemai temperatūrai (-200 grādi līdz 600 grādi), kam nepieciešama bieža apkope un ārkārtīgi augsta precizitāte, piemēram, ķīmiskajiem reaktoriem un farmaceitiskās sterilizācijas sistēmām. Tās uzstādīšanai nepieciešams iepriekš-apstrādāt vītņotus caurumus iekārtas sienā, pievilkt ar uzgriežņu atslēgu un izmantot siltumvadošu smērvielu vai blīvējuma blīves, lai nodrošinātu hermētiskumu. Šī konstrukcija nodrošina priekšrocības, piemēram, robustumu, labu blīvējumu un vieglu apkopi, taču reakcijas ātrums ir salīdzinoši lēns, jo siltums ir jāpārnes no barotnes uz caurules sienu un pēc tam uz sensoru, kā rezultātā rodas zināma termiskā inerce. Tā precizitāte var sasniegt ±0,15 grādus (A klase), ar izcilu ilgtermiņa stabilitāti un gada novirzi, kas ir mazāka par 0,05 grādiem, padarot to par etalonu rūpnieciskiem mērījumiem un procesu kontrolei. Sadales kārba parasti ir vienkārša tipa, kas atvieglo signāla izvadi un aizsardzību, taču jāņem vērā, ka tās stingrā struktūra var piedzīvot veiktspējas pasliktināšanos mehāniskās slodzes dēļ spēcīgas vibrācijas vidē.
II. Fiksēts uz atloka uzstādīts sadales kārbas tipa platīna pretestības termometrs: stabils temperatūras mērīšanas risinājums vidēja un augsta spiediena vidē
Platīna pretestības termometram ar fiksētu atloku sadales kārbas tipa pretestības termometram ir fiksēta atloka konstrukcija, kas caur atloku ir tieši savienota ar iekārtu, nodrošinot blīvējumu un mehānisko izturību augsta -spiediena vidē. Tās kodols ir platīna pretestības elements, kas iekapsulēts aizsargcaurulē. Atloks nav -pārvietojams un piestiprināts pie iekārtas ar skrūvēm. Šī konstrukcija padara to piemērotu vidēja un augsta spiediena vidēm (piemēram, tvaika cauruļvadiem un ķīmiskajiem reaktoriem) un spēj izturēt augstu spiedienu. Fiksētā atloka stabilitāte atvieglo ilgtermiņa fiksētas temperatūras{7}}mērīšanu. Reakcijas ātrums ir starp pārvietojamo vītņoto un kustīgo atloku veidu, jo siltuma pārneses ceļš ir garāks, taču tas ir labāks par kustīgo vītņoto tipu. Precizitāte ir pielīdzināma kustīgajam vītņotajam tipam, un tas nodrošina izcilu{10}}ilgtermiņa stabilitāti, padarot to piemērotu scenārijiem, kuros nepieciešami precīzi mērījumi augsta spiediena vidē. Sadales kārba parasti ir sprādziendroša{13}}vai ūdensdroša, atvieglojot signāla izvadi un aizsardzību, un tās dubultās aizsardzības dizains efektīvi samazina spiediena svārstību radītās mērījumu kļūdas.
III. Nemetāla aizsargcaurules sadales kārbas tipa termopāris: ātras reakcijas iespēja ļoti korozīvām vidēm
Nemetāla aizsargcaurules sadales kārbas tipa termopāris pilnībā ir balstīts uz Zēbeka efektu, kas sastāv no diviem dažādiem metāla vadītājiem (piemēram, niķeļa-hroma un niķeļa-silīcija K- tipam), kas mērīšanas galā ir sametināti kopā, veidojot karstu savienojumu. Tam nav nepieciešams ārējs ierosmes barošanas avots, un tas ir atkarīgs no temperatūras starpības, lai ģenerētu mikrovoltu -līmeņa termoelektrisko potenciālu temperatūras mērīšanai. Tā struktūra sastāv no termopāra vadiem, nemetāla aizsargcaurules (piemēram, keramikas vai PTFE) un sadales kārbas. Aizsargcaurules nemetāliskais materiāls nodrošina izturību pret koroziju, padarot to īpaši piemērotu ļoti kodīgām vidēm, piemēram, stiprām skābēm un bāzēm. Šis dizains nodrošina ātrāku reakcijas ātrumu ar tik zemu termiskās reakcijas laiku kā 0,5 sekundes, kas ir piemērots ķīmiskām, farmaceitiskām un citām ļoti kodīgām vidēm. Uzstādīšana parasti tiek veikta, izmantojot vītnes vai atlokus, taču nemetāla aizsargcaurules elastība prasa izvairīties no pārmērīgas locīšanas uzstādīšanas laikā, lai novērstu caurules pārrāvumu. Salīdzinot ar platīna pretestības termometriem, termopāri ir lēti un ar plašu mērījumu diapazonu, taču to precizitāte ir salīdzinoši zemāka, ar tipisku pielaidi ±1,5 grādi (II klase), un tie ir jutīgi pret elektromagnētiskiem traucējumiem, tādēļ ir jāizmanto aukstā savienojuma kompensācijas ķēde. Sadales kārba parasti ir šļakatu{17}}droša vai ūdensnecaurlaidīga, atvieglojot signāla izvadi un aizsardzību. Tomēr ir svarīgi ņemt vērā, ka tā temperatūras pretestības diapazons parasti ir zemāks nekā termopāriem ar metāla-apvalku, tāpēc tas ir piemērots vidējs{20}}līdz-zemas temperatūras kodīgai videi.
IV. Galvenās atšķirības un lietojumprogrammu izvēle
Galvenās atšķirības starp trim ir šādas: kustīgais platīna pretestības termometrs ar vītni balstās uz pretestības izmaiņām, par prioritāti izvirzot precizitāti un stabilitāti; fiksētā atloka platīna pretestības termometrs nodrošina stabilitāti augsta{0}}spiediena vidē; un termopāris ar nemetālisku apvalku ir balstīts uz termoelektrisko potenciālu, piešķirot prioritāti uzticamībai un izturībai pret koroziju ļoti korozīvā vidē. Izvēloties, ir jāveic visaptverošs novērtējums, pamatojoties uz temperatūras diapazonu, spiediena prasībām, vides kodīgumu un apkopes biežumu: kustīgie platīna pretestības termometri ar vītni ir piemēroti precīziem mērījumiem vidējas -līdz -zemas temperatūras diapazonā; fiksēta atloka platīna pretestības termometri ir piemēroti vidēja{5}}līdz-augsta spiediena vidēm; un termopāri ar nemetālisku apvalku ar sadales kārbām ir piemēroti ļoti korozīvām vidēm. Izprotot šīs atšķirības, var novērst nepareizu izmantošanu, ko izraisa neskaidrības par izskatu vai uzstādīšanas metodēm, nodrošinot temperatūras mērīšanas sistēmas efektivitāti un drošību.
