Rūpnieciskās temperatūras mērīšanas jomā trīs izplatīti temperatūras sensoru veidi ir vienkāršas zondes{0}}tipa platīna pretestības termometri, vienkāršas zondes-tipa termopāri un virsmas-montāžas blīves-tipa termopāri. Lai gan tiem ir līdzīgs izskats, tie ievērojami atšķiras pēc darbības principa, konstrukcijas īpašībām un uzstādīšanas metodēm. Tālāk ir sistemātiski izskaidrots, kā atšķirt trīs no četrām dimensijām: darbības princips, konstrukcijas detaļas, elektroinstalācijas metode un uzstādīšanas forma.
I. Darba princips: būtiska atšķirība starp pretestības maiņu un termoelektrisko efektu
Vienkāršā zondes{0}}tipa platīna pretestības termometra pamatā ir īpašība, ka metāla pretestība mainās līdz ar temperatūru. Tās kodols ir platīna stieples sensora elements, un pretestības vērtībai (piemēram, Pt100 pie 0 grādiem ir 100 Ω) ir lineāra saistība ar temperatūru. Mērīšanai nepieciešams ārējs pastāvīgas strāvas avots ierosmei, un temperatūru aprēķina, nosakot pretestības izmaiņas. Tas ir pasīvs sensors. Šis dizains padara to ļoti precīzu zemā-temperatūras diapazonā (-200 grādi ~ 850 grādi), taču tas ir jutīgs pret elektromagnētiskiem traucējumiem, tādēļ ir nepieciešams trīs-vadu vai četru vadu savienojums, lai novērstu svina pretestības kļūdas.
Gan vienkāršais zondes -tipa termopāris, gan virsmas-montāžas starplikas-tipa termopāris izmanto Zēbeka efektu, kur temperatūras starpība divu atšķirīgu metālu (piemēram, niķeļa-hroma-niķeļa-silīcija) savienojuma vietā spontāni spontāni ģenerē mikroelektrisko elektrību.{6} Tiem nav nepieciešama ārēja barošana, un tie ir paši-ģenerējoši sensori. Abiem ir tieša signāla izvade un spēcīga pret{10}}traucējumu spēja, padarot tos īpaši piemērotus vidējai un augstai temperatūrai (-200 grādi ~ 1200 grādi), taču nepieciešama aukstā savienojuma temperatūras kompensācija, lai novērstu vides svārstību kļūdas.
II. Struktūras detaļas: vizuāls aizsargslāņu un montāžas saskarņu salīdzinājums
Vienkāršā zondes{0}}tipa platīna pretestības termometra sensors parasti ir iekapsulēts keramikas vai stikla izolācijas caurulē bez metāla apvalka. Kopējais izskats ir slaida adatas forma, līdzīga miniatūrai keramikas zondei. Šis dizains padara to piemērotu tīrai videi bez triecieniem-, taču tā mehāniskā izturība ir zema un ir uzņēmīga pret fiziskiem bojājumiem. Vienkāršā zondes -tipa termopāris izmanto metāla aizsargapvalku (piemēram, 304 nerūsējošā tērauda), lai aptvertu termoelektriskos elementus, veidojot izturīgu metāla zondes struktūru ar diviem vadiem, kas stiepjas tieši no gala. Metāla apvalks nodrošina spiediena izturību, izturību pret koroziju un vibrācijas izturību, padarot to piemērotu skarbiem apstākļiem, piemēram, vibrācijai un augstam spiedienam.
Virsmas -montāžas blīves-tipa termopāra galvenais mērķis ir ērta uzstādīšana. Tās termoelektriskie elementi ir tieši piestiprināti pie izmērītās virsmas caur metāla starpliku (piemēram, nerūsējošā tērauda vai vara), veidojot integrētu "elektroda -blīves" struktūru. Blīve parasti ir apaļa vai kvadrātveida, ar plānu biezumu, kas ļauj to viegli piestiprināt pie iekārtas virsmas ar skrūvēm vai metināšanu. Šis dizains ir īpaši paredzēts scenārijiem, kuros nepieciešama tieša cietas virsmas temperatūras mērīšana, piemēram, motora korpusi, gultņu korpusi un cauruļu ārējās sienas.
III. Elektroinstalācijas metode: galvenie norādījumi par vadu skaitu un ceļu
Vienkāršos zondes-tipa platīna pretestības termometros parasti tiek izmantota trīs-vadu vai četru-vadu sistēma, lai novērstu svina pretestības ietekmi, un trīs vai četri vadi stiepjas no ierīces. Vadi ir biezāki un skaidri{4}}krāsu kodēti. Trīs-vadu sistēma kompensē pretestības izmaiņas, izmantojot papildu vadu, savukārt četru-vadu sistēma pilnībā novērš vadu kļūdas.
Vienkāršām zondes -tipa termopāriem ir nepieciešami tikai divi vadi, kas stiepjas tieši no metāla apvalka gala, bez papildu vadu ierīcēm. Elektroinstalācija ir vienkārša, taču jāpievērš uzmanība stieples materiāla saskaņošanai ar termopāra tipu.
Virspuses-montāžas blīves-tipa termopāriem arī ir divi vadi, taču vadi nesniedzas tieši no zondes, bet vispirms tiek savienoti ar spailēm starplikas iekšpusē un pēc tam izvelkas no spailēm. Termināli parasti ir integrēti starplikas malā un piestiprināti ar skrūvēm vai klipiem, lai nodrošinātu ciešu saskari ar iekārtas virsmu.
IV. Uzstādīšanas forma: precīza fiksācijas mehānisma un piemērojamo scenāriju atbilstība
Vienkāršus zondes -tipa platīna pretestības termometrus parasti uzstāda, izmantojot ievietošanas vai uzspiešanas metodi, kas ir piemērota zema spiediena scenārijiem, piemēram, laboratorijas kalibrēšanai un medicīnas aprīkojumam. Vienkāršos zondes -tipa termopāros tiek izmantotas tiešas ievietošanas vai vienkāršas fiksācijas metodes, un tie ir piemēroti ātrai temperatūras mērīšanai tādos lietojumos kā dzinēji un reaktori.
Virsmas -blīvju-tipa termopāru galvenā iezīme ir to blīvēšanas metode. Blīve tiek tieši piestiprināta pie izmērītās virsmas, izmantojot bultskrūves vai metināšanu, nodrošinot ciešu kontaktu starp termopāri un iekārtu. Šis dizains ir īpaši paredzēts scenārijiem, kuros nepieciešama tieša cietas virsmas temperatūras mērīšana, piemēram, motori, gultņi un caurules, izvairoties no mērījumu kļūdām, ko izraisa gaisa spraugas.
V. Fiziskā identifikācija: Ātrās identifikācijas princips “trīs{1}}skatīšanās”
Apskatiet korpusa materiālu: Nav metāla korpusa → platīna pretestības termometrs; metāla korpuss bez atloka vai blīves → vienkāršs termopāris; virsmai piestiprināta metāla blīve → virspusē-montēta blīve-tipa termopāra.
Apskatiet elektroinstalācijas ceļu: Trīs vai vairāk vadi → platīna pretestības termometrs; divi vadi tieši no zondes → vienkāršs termopāris; divi vadi, kas stiepjas no starplikas malas → virspusē-montēta blīve-tipa termopāra.
Apskatiet datu plāksnītes etiķeti: ar marķējumu "Pt100" vai "RTD" → platīna pretestības termometrs; apzīmēts ar "tips K", "tips J" vai "T/C" → termopāris; ja ir arī "virsmas montāža" vai "blīves veids", tas ir virspuses -montējams blīves-tipa termopāris.
