Rūpnieciskās temperatūras mērīšanas jomā pārvietojami vītņoti savienojuma kārbas tipa termopāri un pārvietojami atloku savienojuma sadales kārbas tipa platīna pretestības termometri ir divi izplatīti temperatūras sensoru veidi. Tiem ir būtiskas atšķirības struktūrā, darbības principā un pielietojuma scenārijos. Šajā rakstā tiks detalizēti apspriests, kā atšķirt šos divus sensorus, palīdzot lasītājiem tos labāk izprast un lietot.
I. Strukturālās atšķirības
1. Pārvietojamo vītņotu savienojumu sadales kārbas tipa termopāru strukturālie raksturlielumi
Pārvietojami vītņoti savienojuma sadales kārbas tipa termopāri galvenokārt sastāv no termoelementa, izolācijas uzmavas, aizsargcaurules, pārvietojamas vītņotās savienojuma ierīces un sadales kārbas. Termoelements ir termopāra galvenā sastāvdaļa, kas sastāv no divām dažādu materiālu metāla stieplēm (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 vītņotā savienojuma ierīce ļauj precīzi-noregulēt sensoru uzstādīšanas laikā, lai pielāgotos dažādām uzstādīšanas pozīcijām un dziļumiem, uzlabojot uzstādīšanas elastību. 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 vērtējums parasti nav zemāks par IP65.
2. Pārvietojamo atloku savienojuma sadales kārbas tipa platīna pretestības termometru strukturālie raksturlielumi
Pārvietojamo atloku savienojuma sadales kārbas tipa platīna pretestības termometri galvenokārt sastāv no sensora elementa, izolācijas pildvielas, aizsargcaurules, pārvietojamas atloka savienojuma ierīces un sadales kārbas. Sensora elements ir platīna pretestības termometra galvenā temperatūras mērīšanas sastāvdaļa, kas parasti ir izgatavota no platīna stieples, kurai ir nepieciešama pietiekama siltuma apmaiņa ar vidi. Izolējošo pildvielu izmanto bruņu termopāros, kur ap sensoru elementu pilda magnija oksīda izolācijas pulveri, nodrošinot gan izolāciju, gan uzlabotu siltuma vadītspēju. Samontētajos termopāros sensora elements ir izolēts no aizsargcaurules ar izolācijas uzmavu. Aizsargcaurules materiāls ir līdzīgs termopāru materiālam, taču tai ir nepieciešama augstāka siltumvadītspēja, jo tai ātri jāpārnes vidējā temperatūra uz sensoru, samazinot reakcijas aizkavi. Kustīgā atloka savienojuma ierīce ir unikāls kustīga atloka tipa platīna pretestības termometra dizains. Tas savienojas ar aprīkojumu vai cauruļvadiem caur atloka plāksni, ļaujot precīzi-noregulēt sensoru uzstādīšanas laikā, lai pielāgotos dažādām uzstādīšanas pozīcijām un dziļumiem, uzlabojot uzstādīšanas elastību. Savienojuma kārba tiek izmantota, lai savienotu sensoru elementu un signāla vadus ar iebūvētu -spaiļu bloku, un tai ir jāatbalsta trīs-vadu vai četru{10}}vadu vadi (lai kompensētu vadu pretestības kļūdas), bez aukstā savienojuma kompensācijas, tikai nepieciešams mitrumizturīgs blīvējums.
II. Darba principu atšķirības
1. Termopāru darbības princips
Termopāri darbojas, pamatojoties uz Zēbeka efektu, kas nosaka, ka tad, kad divi dažādu materiālu vadītāji veido slēgtu ķēdi, ķēdē tiek ģenerēts termoelektrisks 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 iegūt mērīšanas gala temperatūru. Termopāri ir ar ātru reakcijas ātrumu un 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, ti, 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. Kustīga atloka tipa platīna pretestības termometrs nodrošina ciešu kontaktu starp sensoru elementu un vidi, izmantojot kustīgo atloku savienojuma ierīci, uzlabojot mērījumu precizitāti un stabilitāti.
III. Lietojumprogrammu scenāriju atšķirības
1. Termopāru pielietošanas scenāriji
Pārvietojamie vītņoti savienojuma sadales kārbas termopāri ir piemēroti augstas -temperatūras mērīšanai, kam nepieciešama elastīga uzstādīšana un regulēšana, piemēram, krāsns temperatūra un kausēta metāla temperatūra. To ātrais reakcijas ātrums ļauj tiem ātri atspoguļot temperatūras izmaiņas, padarot tos piemērotus lietojumiem, kuriem nepieciešama ātra reakcija. Turklāt termopāriem ir plašs mērījumu diapazons no -200 grādiem līdz +1800 grādiem . 2. Platīna pretestības termometru pielietojuma scenāriji
Platīna pretestības termometrs ar kustīgu atloku{0}}piemontēts sadales kārbai, ir piemērots vidējas un zemas temperatūras mērīšanai, piemēram, šķidrumu, gāzu un cietu virsmu temperatūras mērīšanai. Tā kustīgā atloka savienojuma ierīce ļauj tai cieši piegult izmērītajai virsmai, uzlabojot mērījumu precizitāti. Platīna pretestības termometri piedāvā augstu mērījumu precizitāti, padarot tos piemērotus lietojumiem, kuriem nepieciešama augsta precizitāte, jo īpaši vidējā un zemā{4}}temperatūras diapazonā (-no 200 grādiem līdz +500 grādiem). Turklāt pārvietojamo uz atloku montējamo sadales kārbas tipa platīna pretestības termometru ir viegli uzstādīt, padarot to piemērotu lietojumiem ar ierobežotu vietu vai kuriem nepieciešama ātra uzstādīšana.
IV. Izskata un vadu atšķirības
1. Termopāru izskats un elektroinstalācija
Termopāra galvai parasti nav būtisku diametra izmaiņu, jo tā karstā savienojuma vieta tieši saskaras ar vidi, tādējādi novēršot nepieciešamību pēc papildu sensora elementiem. Sadales kārbā parasti ir divi vai četri vadi (diviem termopāriem), un kompensācijas vadiem ir pozitīva un negatīva polaritāte, tāpēc ir nepieciešams pareizs savienojums, lai izvairītos no mērījumu kļūdām.
2. Platīna pretestības termometru izskats un elektroinstalācija
Platīna pretestības termometram ar kustīgu atloku{0}}uzmontētam sadales kārbas tipam ir atšķirīga kustīga atloka savienojuma ierīce, kas ir unikāla konstrukcija, ko izmanto savienošanai ar aprīkojumu vai caurulēm. Vadu spailes parasti tiek integrētas tieši sadales kārbā, parasti ar trim vai četriem vadiem (trīs-vadu vai četru{3}}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 uz elektromotora spēku.
V. Kopsavilkums
Pārvietojamiem vītņotiem sadales kārbas tipa termopāriem un pārvietojamiem atlokiem{0}}montētiem sadales kārbas tipa platīna pretestības termometriem ir būtiskas atšķirības pēc struktūras, darbības principa, pielietojuma scenārijiem, izskata un vadiem. Termopāri ir piemēroti augstas -temperatūras mērīšanai, kam nepieciešama elastīga uzstādīšana un regulēšana, savukārt pārvietojamie atloku-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 panākt labāku izpratni par to pielietojuma scenārijiem, tādējādi nodrošinot precīzākus un uzticamākus risinājumus rūpnieciskās temperatūras mērīšanai.
