Rūpnieciskās temperatūras mērīšanas jomā termopāru uzstādīšanas metode tieši ietekmē to mērījumu precizitāti, spēju pielāgoties videi un apkopes vieglumu. Fiksēti uz atlokiem montēti zondes termopāri, metāla aizsargcauruļu sadales kārbas termopāri un vienkāršie zondes termopāri ir trīs tipiskas konstrukcijas, un to konstrukcijas atšķirības izriet no dažādām vajadzībām pēc blīvēšanas, uzstādīšanas vienkāršības un izmaksu{1}}efektivitātes. Tālāk sistemātiski analizētas atšķirības starp trim no četrām dimensijām: konstrukcijas raksturlielumi, uzstādīšanas mehānisms, pielietojuma scenāriji un apkopes raksturlielumi.
I. Ar fiksētu atloku uzstādīts zondes termopāris: rūpnieciskais stingra blīvējuma stūrakmens
Ar fiksētu atloku uzstādīta zondes termopāra galvenā īpašība ir tā integrētais standartizētais metāla atloks galā, parasti izmantojot DN25 līdz DN50 nacionālās vai ANSI specifikācijas. Materiāls bieži ir 316 l nerūsējošais tērauds vai Inconel sakausējums, lai izturētu ilgstošu eroziju, ko izraisa augsta temperatūra, augsts spiediens un ļoti kodīgas vides tādās nozarēs kā ķīmija un elektroenerģijas ražošana. Tās uzstādīšanas metode ir stingrs centrēts savienojums — atloks tiek nospiests pret iekārtas iepriekš-rezervēto atloka virsmu, izmantojot bultskrūves, starp kurām ir azbesta blīve, metāla spirālveida blīve vai elastīga grafīta blīve, lai panāktu nulles-noplūdes blīvējumu. Šī struktūra nodrošina izcilu vibrācijas pretestību un ilgtermiņa stabilitāti, padarot to piemērotu kodola temperatūras mērīšanas punktiem reaktoros, destilācijas kolonnās un lielos siltummaiņos. Tā priekšrocība ir tā uzticamais blīvējums, jo īpaši viegli uzliesmojošas, sprādzienbīstamas vai toksiskas vides vidēs, kur atloka savienojums ir obligāta drošības izvēle. Tomēr demontāžas process ir sarežģīts, un tam ir nepieciešama izslēgšana, spiediena samazināšana un vairāku skrūvju noņemšana, un atloka virsma ir pakļauta mikro-deformācijai termiskās cikla dēļ, izraisot sekojošas blīvējuma kļūmes. Rafinēšanas cauruļvados normālā temperatūrā un spiedienā šādu termopāru kalpošanas laiks var sasniegt vairāk nekā 5 gadus, bet augstas temperatūras krāsnīs virs 1200 grādiem atloka diferenciālā termiskā izplešanās joprojām var izraisīt spriegumu plaisas, tādēļ regulāri jāpārbauda skrūvju iepriekšējais pievilkšanas spēks.
II. Metāla-Aizsargāts ievietojams termopāris ar sadales kārbu: elastīgs un ērts pagaidu temperatūras mērīšanas risinājums
Metāla-aizsargātajam ievietojamajam termopārim ar sadales kārbu, kas pazīstams arī kā "bez-fiksētais-ierīces veids", ir raksturīgs ārēju fiksācijas konstrukciju trūkums. Tas sastāv tikai no metāla aizsargcaurules (parasti 304 vai 316 nerūsējošā tērauda), termopāra vadiem, izolācijas uzmavas un sadales kārbas. Ievietošanas daļa ir gluds taisns stienis bez vītnēm vai atlokiem. Uzstādīšanas laikā zonde tiek vienkārši ievietota iepriekš-rezervētajā temperatūras mērīšanas atverē vai iekārtas aizsarguzmavā, neizmantojot papildu stiprinājumus. Šī struktūra nodrošina augstu elastību, padarot to īpaši piemērotu lietojumiem, kuriem nepieciešama bieža nomaiņa, pagaidu pārbaude vai regulējams ievietošanas dziļums, piemēram, laboratorijas testēšana, temperatūras pārbaude nodošanas ekspluatācijā vai mobilā temperatūras mērīšanas iekārta. Tās priekšrocības ietver vieglu uzstādīšanu, zemas izmaksas un ātru reakcijas ātrumu, un mērījumu dziļumu var regulēt, izmantojot dažāda garuma ievietošanas caurules. Tomēr mehāniskās fiksācijas trūkuma dēļ zonde var atslābt vai pat atdalīties šķidruma plūsmas ietekmes dēļ, īpaši augsta{12}}spiediena vai liela ātruma šķidruma vidē, radot drošības riskus. Turklāt blīvējuma veiktspēja ir slikta, parasti ir atkarīga no cauruma diametra saskaņošanas vai blīvgredzenu pievienošanas pamata noplūdes novēršanai, tādējādi apgrūtinot augstu blīvējuma prasību izpildi. Lai uzlabotu stabilitāti, daži modeļi tiek izmantoti ar kustīgiem atlokiem vai uzmavas konstrukcijām, lai panāktu regulējamu ievietošanas dziļumu, vienlaikus saglabājot noteiktu fiksācijas pakāpi. Šie termopāri parasti atrodas zema-spiediena tvaika cauruļvados, gaisa sildītājos vai testa krāsnīs, kas kalpo kā ekonomisks risinājums ne-kritiskos mērījumu punktos.
III. Vienkārša zondes-tipa termopāra: zemu-izmaksu pamata temperatūras mērīšanas risinājums
Vienkāršs zondes -tipa termopāris ir vienkāršota versija no metāla-aizsargāta ievietojama termopāra ar sadales kārbu. Tā struktūra ir vēl vienkāršāka, parasti ietver tikai metāla aizsargcauruli un sadales kārbu, izlaižot sarežģītas sastāvdaļas, piemēram, izolācijas uzmavu. Ievietošanas daļa ir gluds taisns stienis bez jebkādām fiksācijas ierīcēm. Uzstādīšanas laikā zonde tiek tieši ievietota iepriekš-rezervētajā iekārtas temperatūras mērīšanas atverē, paļaujoties uz vienkāršu mehānisku fiksāciju vai dabisku novietojumu. Šis dizains vēl vairāk samazina izmaksas, padarot to piemērotu lietojumiem ar ierobežotu budžetu vai kur nav nepieciešama augsta precizitāte, piemēram, mazam aprīkojumam vai ne-kritiskiem temperatūras uzraudzības punktiem. Tās priekšrocības ietver ārkārtīgi zemas izmaksas, ārkārtīgi vienkāršu uzstādīšanu un salīdzinoši ātru reakcijas ātrumu. Tomēr tā trūkumi ir arī nozīmīgāki: mehāniskās fiksācijas trūkums izraisa sliktu stabilitāti un jutību pret vibrācijām vai šķidruma plūsmu; blīvējuma gandrīz nav{10}}, tāpēc tas ir piemērots tikai sausiem,{11}}korozīviem materiāliem; mērījumu precizitāte ir zema un to viegli ietekmē vides traucējumi. Vienkārši termopāri parasti ir atrodami mājsaimniecības ierīcēs, mazās rūpnieciskās iekārtās vai izglītojošos eksperimentālos iestatījumos, ko izmanto kā sākuma līmeņa temperatūras mērīšanas rīkus.
IV. Atlases loģika: optimālā risinājuma saskaņošana, pamatojoties uz darbības apstākļiem
Trīs termopāru veidu izvēle būtībā ir inženiertehnisko kompromisu rezultāts{0}}. Fiksētais atloka tips ir piemērots iekšējās temperatūras mērīšanas punktiem ar īpaši augstām blīvējuma un drošības prasībām; metāla-aizsargāta ievietošanas caurule ir piemērota pagaidu, atkļūdošanas vai zemu{3}}izmaksu lietojumiem; savukārt vienkāršajam veidam prioritāte ir izmaksām un ir piemērots ne-kritiskām, zema{5}}riska vidēm. Izvēloties vides, temperatūras diapazona, spiediena, vibrācijas intensitātes un apkopes biežuma raksturlielumus, jāizvairās no lēmumiem, kuru pamatā ir tikai uzstādīšanas vienkāršība vai izmaksas, lai nodrošinātu temperatūras mērīšanas sistēmas ilgtermiņa stabilu darbību. Piemēram, ķīmiskajā reaktorā fiksētā atloka veids ir vienīgā iespēja; laboratorijas pārbaudēs piemērotāks var būt metāla-aizsargātās ievietošanas caurules veids; un mājsaimniecības lietojumos labākais risinājums ir vienkāršais veids.
