Rūpnieciskās temperatūras mērīšanas jomā, pārvietojami uz atloku montēti sadales kārbas tipa termopāri un virsmas montāžas blīves tipa platīna pretestības termometri ir divi izplatīti temperatūras sensoru veidi. Tiem ir būtiskas atšķirības struktūrā, darbības principā, pielietojuma scenārijos un izskatā/vadā. Šajā rakstā tiks detalizēti apspriests, kā atšķirt šos divu veidu sensorus, palīdzot lasītājiem tos labāk izprast un pielietot.
I. Strukturālās atšķirības
1. Pārvietojamo atloku montējamo sadales kārbas tipa termopāru strukturālie raksturlielumi
Ar pārvietojamu atloku montējamu sadales kārbas tipa termopāri galvenokārt sastāv no termopāra elementa, izolācijas uzmavas, aizsargapvalka, pārvietojamas atloka savienojuma ierīces un sadales kārbas. Termopāra elements 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 piemīt augstas temperatūras izturības un izolācijas īpašības, ko izmanto, lai izolētu divus termopāra vadus un novērstu īssavienojumus. Aizsargapvalks ir izgatavots no materiāla, kas izvēlēts atbilstoši darba apstākļiem (piemēram, oglekļa tērauds, nerūsējošais tērauds, korunds, Hastelloy), un tā galvenā funkcija ir aizsargāt termopāra elementu no korozijas vai vides ietekmes. Augsta siltumvadītspēja nav nepieciešama, jo termopāra karstais gals tieši saskaras ar vidi, kā rezultātā reakcijas laiks ir ātrs. Kustīgā atloka savienojuma ierīce savienojas ar iekārtu vai cauruļvadu caur atloka plāksni, ļaujot{10}}noregulēt sensoru uzstādīšanas laikā, lai pielāgotos dažādām uzstādīšanas pozīcijām un dziļumiem. Sadales kārba tiek izmantota, lai savienotu termopāra elementu 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 mazāks par IP65.
2. Virsmas montāžas blīves tipa platīna pretestības termometru strukturālie raksturlielumi
Virsmas montāžas blīves tipa platīna pretestības termometri galvenokārt sastāv no sensora elementa, blīves, 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 izmērīto virsmu. Blīve ir unikāls virsmas montāžas platīna pretestības termometra dizains, kas izgatavots no nerūsējošā tērauda vai niķeļa -sakausējuma, kam ir augsta mehāniskā izturība un izturība pret koroziju, nodrošinot ciešu kontaktu starp sensora elementu un izmērīto virsmu, lai uzlabotu mērījumu precizitāti. Aizsargcaurule ir izgatavota no nerūsējošā tērauda, kas piedāvā augstu mehānisko izturību un izturību pret koroziju, aizsargājot sensoru no mehāniskiem bojājumiem un ķīmiskās korozijas. Vienkāršā elektroinstalācijas ierīce parasti izmanto tiešo izvades metodi bez atsevišķas sadales kārbas. Tā vietā vadi tiek izvadīti caur aizsargcaurules izvada{7}}caurumiem, tādējādi nodrošinot vienkāršu struktūru un vieglu uzstādīšanu. Pateicoties šim dizainam, sensors ir kompakts un piemērots lietošanai-ar ierobežotu vietu.
II. Atšķirības darba principos
1. Termopāru darbības princips
Termopāri darbojas, pamatojoties uz Zēbeka efektu, kur slēgta ķēde, kas sastāv no diviem dažādiem vadītājiem, rada termoelektrisko potenciālu, ja abi savienojumi ir dažādās temperatūrās. Termopāra termoelektriskais potenciāls ir tieši proporcionāls temperatūras starpībai starp mērīšanas galu un atskaites galu. Mērot termoelektriskā potenciāla lielumu, var netieši noteikt temperatūru mērīšanas galā. Termopāriem ir ātrs reakcijas ātrums, tādēļ 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; konkrēti, metāla pretestības vērtība palielinās, palielinoties temperatūrai. Pastāv noteikta funkcionāla saistība starp platīna rezistora pretestības vērtību un temperatūru. Izmērot platīna rezistora pretestības vērtību, var aprēķināt izmērītās virsmas temperatūru. Uz virsmas-montējama blīve-tipa platīna pretestības termometri izmanto blīvi, lai nodrošinātu ciešu kontaktu starp sensoru elementu un izmērīto virsmu, uzlabojot mērījumu precizitāti un stabilitāti.
III. Lietojumprogrammu scenāriju atšķirības
1. Termopāru pielietošanas scenāriji
Ar aktīvo atloku{0}}montēti sadales kārbas termopāri ir piemēroti augstas-temperatūras mērīšanai, kam nepieciešama fiksēta uzstādīšana un ātra reakcija, 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 pielietošanas scenāriji
Virsmas -blīvējuma-tipa platīna pretestības termometri ir piemēroti lietojumiem, kuros nepieciešama cietas virsmas temperatūras mērīšana, piemēram, mehānisko iekārtu korpusiem un cauruļu virsmām. To blīves dizains nodrošina ciešu kontaktu ar izmērīto virsmu, uzlabojot mērījumu precizitāti. Platīna pretestības termometri piedāvā augstu mērījumu precizitāti, padarot tos piemērotus lietojumiem, kuriem nepieciešama augsta precizitāte, īpaši vidējas un zemas temperatūras diapazonā (-200 grādi līdz +500 grādi). Turklāt virsmas -blīvējuma-tipa platīna pretestības termometrus ir viegli uzstādīt, tāpēc tie ir piemēroti lietošanai ierobežotā telpā vai lietojumiem, kuriem nepieciešama ātra uzstādīšana.
IV. Izskata un vadu atšķirības
1. Termopāru izskats un elektroinstalācija
Termopāra galvai parasti nav būtisku diametra izmaiņu, jo tā karstais savienojums tieši saskaras ar vidi, tādējādi novēršot nepieciešamību pēc papildu temperatūras sensoriem. Sadales kārbā parasti ir divi vai četri vadi (diviem termopāriem). Kompensācijas vadiem ir pozitīva un negatīva polaritāte, un tiem jābūt pareizi pievienotiem, lai izvairītos no mērījumu kļūdām.
2. Platīna pretestības termometru izskats un elektroinstalācija
Uz virsmas-montējamiem spilventiņiem-tipa platīna pretestības termometriem ir atšķirīgs spilventiņš galvā, kas ir unikāls dizains ciešam kontaktam ar izmērīto virsmu. Elektroinstalācija parasti tiek izvadīta caur aizsargcaurules svina caurumiem, un tā parasti sastāv no diviem vai trim vadiem (viena vai trīs vadu sistēma), lai kompensētu vadu pretestības kļūdas. Platīna pretestības termometriem nav nepieciešams atšķirt pozitīvo un negatīvo polaritāti, jo to darbības princips ir balstīts uz pretestības vērtības izmaiņām, nevis elektromotora spēku.
V. Kopsavilkums
Aktīviem atlokiem-montējamiem sadales kārbas termopāriem un virspusē-montējamiem spilventiņiem-tipa platīna pretestības termometriem ir būtiskas atšķirības pēc struktūras, darbības principa, pielietojuma scenārijiem, izskata un elektroinstalācijas. Termopāri ir piemēroti augstas -temperatūras mērīšanas lietojumiem, kam nepieciešama fiksēta uzstādīšana un ātra reakcija, savukārt uz virsmas -montējami spilventiņi-tipa platīna pretestības termometri ir piemēroti lietojumiem, kuros nepieciešama augsta-precizitāte cietas virsmas temperatūras mērīšanai. 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.
