W dziedzinie przemysłowych pomiarów temperatury dwoma popularnymi czujnikami temperatury są termopary pokryte-pokrytą teflonem-odporne na korozję i platynowe termometry oporowe typu ze stałymi połączeniami gwintowanymi w skrzynce przyłączeniowej. Mają znaczące różnice w projekcie konstrukcyjnym, zasadach działania, charakterystyce wydajności i scenariuszach zastosowań. Poniżej przedstawiono systematyczne porównanie wielu wymiarów w celu wyjaśnienia ich podstawowych różnic.
I. Różnice w projektowaniu konstrukcji i metodach instalacji
1. Termopara-pokryta teflonem,-odporna na korozję
Podstawowe cechy termopary pokrytej teflonem-odpornej na korozję-to teflonowa osłona i bimetaliczna konstrukcja drutu. Zwykle wykorzystuje się w nim osłonę teflonową (politetrafluoroetylen) do osłonięcia metalowej rurki ochronnej z dwoma różnymi metalowymi drutami (takimi jak nikiel-chrom i nikiel-krzem) zespawanymi wewnątrz w celu utworzenia końca pomiarowego. Osłona teflonowa ma doskonałą stabilność chemiczną i jest odporna na korozję powodowaną przez mocne kwasy, mocne zasady i rozpuszczalniki organiczne, dzięki czemu nadaje się do środowisk korozyjnych, takich jak te występujące w przemyśle chemicznym i farmaceutycznym. Metodą montażu jest zazwyczaj połączenie gwintowe lub mocowanie kołnierzowe, zapewniające bliski kontakt z powierzchnią urządzenia, co poprawia dokładność pomiaru i szybkość reakcji. Przykładowo w reaktorze chemicznym osłona teflonowa zabezpiecza termoparę przed czynnikami korozyjnymi, natomiast połączenie gwintowe pozwala na szybki montaż. Jego konstrukcja konstrukcyjna podkreśla odporność na korozję powłoki i niezależność drutów bimetalicznych. Osłona teflonowa zmniejsza wpływ czynników środowiskowych na dokładność pomiaru i zwiększa odporność na wstrząsy mechaniczne. Jednak proces montażu wymaga zapewnienia pełnego kontaktu powłoki z powierzchnią mierzonego obiektu, co zwiększa złożoność montażu. Ponadto druty bimetaliczne mogą utleniać się w-środowiskach o wysokiej temperaturze, wpływając-na długoterminową stabilność.
2. Platynowy termometr oporowy ze stałą skrzynką przyłączeniową z gwintem
Podstawowe cechy platynowego termometru oporowego ze stałym połączeniem gwintowym w skrzynce przyłączeniowej polegają na jego stałym połączeniu gwintowym i konstrukcji uzwojenia z drutu platynowego. Zwykle wykorzystuje się stały gwint (taki jak M20 × 1,5), aby zapewnić stabilną instalację poprzez wkręcenie go w powierzchnię mierzonego obiektu. Wewnątrz drut platynowy jest nawinięty na ramę ceramiczną lub mikową, tworząc element czujnikowy temperatury, który następnie jest podłączony do obwodu zewnętrznego poprzez skrzynkę przyłączeniową. Konstrukcja skrzynki przyłączeniowej ułatwia transmisję sygnału i konserwację, zapewniając jednocześnie wodoodporność i pyłoszczelność. Na przykład w przemyśle spożywczym lub farmaceutycznym konstrukcja z gwintem stałym zapewnia ścisły kontakt sondy z powierzchnią urządzenia, zmniejszając straty ciepła podczas przewodzenia ciepła. Jego konstrukcja konstrukcyjna podkreśla sztywne połączenie gwintowanego mocowania i stabilność drutu platynowego. Konstrukcja z gwintem stałym zmniejsza wpływ czynników środowiskowych na dokładność pomiaru i zwiększa odporność na wstrząsy mechaniczne i korozję chemiczną. Jednak proces instalacji wymaga zapewnienia, aby gwinty całkowicie stykały się z powierzchnią mierzonego obiektu, co zwiększa złożoność instalacji, a na uszczelnienie puszki przyłączeniowej mogą wpływać czynniki środowiskowe podczas-długiego użytkowania.
II. Różnice w zasadach działania
1. Zasada działania termopary-powlekanej teflonem-odpornej na korozję-
Termopary opierają się na efekcie Seebecka, w którym dwa różne przewodniki metalowe wytwarzają różnicę potencjałów termoelektrycznych pod wpływem gradientu temperatury. Kiedy dwa metalowe przewodniki są połączone w obwód zamknięty, a oba złącza mają różną temperaturę, w obwodzie generowana jest siła elektromotoryczna. Jego wielkość jest związana z właściwościami materiału i różnicą temperatur pomiędzy złączami. Mierząc siłę elektromotoryczną, można pośrednio obliczyć wartość temperatury. Termopary mają wysoką czułość; zmiana temperatury o 1 stopień powoduje zmianę potencjału wyjściowego o około 5-40 mikrowoltów. Ich konstrukcja jest prosta i nie zawiera ruchomych części, dzięki czemu nadają się do stosowania w środowiskach o wysokiej-temperaturze, wysokim ciśnieniu i wysoce korozyjnym. Dodatek powłoki teflonowej dodatkowo rozszerza zakres ich zastosowań, umożliwiając stabilną pracę w środowiskach silnie korozyjnych.
2. Zasada działania platynowego termometru oporowego z gwintem stałym
Platynowe termometry oporowe opierają się na charakterystyce zmiany rezystancji metalu wraz z temperaturą. Ich wartość rezystancji ma nieliniową-zależność od temperatury i wymaga obliczeń przy użyciu tabel lub wzorów (np. Pt100 ma rezystancję 100 Ω przy 0 stopniach, a wartość rezystancji rośnie liniowo wraz ze wzrostem temperatury) w celu określenia wartości temperatury. Platynowe termometry oporowe charakteryzują się dużą czułością; zmiana temperatury o 1 stopień powoduje znaczną zmianę wartości rezystancji. Ich konstrukcja jest prosta i nie zawiera ruchomych części, dzięki czemu nadają się do precyzyjnych pomiarów w średnich i niskich temperaturach (-200–600 stopni), jednak należy unikać silnych pól magnetycznych i wibracji mechanicznych, aby nie wpłynąć na dokładność pomiaru. Konstrukcja ze stałym gwintem pozwala na utrzymanie stabilnej wydajności pomiaru nawet w środowiskach o wysokiej temperaturze. III. Metody identyfikacji
1. Kontrola wzrokowa
Termopara z powłoką teflonową-odporną na korozję-: głowica jest zwykle pokryta powłoką teflonową, a wnętrze składa się z dwóch zespawanych ze sobą różnych metalowych drutów. Osłonka jest biała lub przezroczysta i ma gładką powierzchnię.
Platynowy termometr oporowy ze stałą-gwintową skrzynką przyłączeniową: głowica jest zwykle pokryta metalową rurką ochronną, a wnętrze stanowi element-mierzący temperaturę wykonany z drutu platynowego. Część z gwintem stałym przykręcana jest do powierzchni mierzonego obiektu, a puszka przyłączeniowa służy do podłączenia do obwodu zewnętrznego.
2. Metoda okablowania
Termopara w osłonie teflonowej-odporna na korozję-: wykorzystuje system dwu-przewodów (dodatni i ujemny), skrzynka przyłączeniowa jest oznaczona „TC+” i „TC-”, a przewody są zwykle czerwone (dodatnie) i czarno-niebieskie (ujemne).
Platynowy termometr oporowy ze stałą-gwintową skrzynką przyłączeniową: wykorzystuje system trójprzewodowy-(R1, R2, R3), skrzynka przyłączeniowa jest oznaczona „R1”, „R2”, „R3”, a przewody są zwykle czerwone, białe i żółte.
3. Pomiar multimetrem
Termopara w osłonie teflonowej-odporna na korozję-: wartość rezystancji jest bardzo mała, zwykle wynosi tylko kilka omów.
Platynowy termometr oporowy ze stałym-gwintem w skrzynce przyłączeniowej: wartość rezystancji wynosi około 100 omów w temperaturze pokojowej (Pt100).
IV. Różnice w scenariuszach zastosowań
1. Termopara z powłoką teflonową-odporną na korozję-
Środowiska silnie korozyjne: odpowiednie dla przemysłu chemicznego, farmaceutycznego i innych. Płaszcz teflonowy jest odporny na korozję powodowaną przez mocne kwasy, mocne zasady i rozpuszczalniki organiczne.
Środowiska o wysokiej-temperaturze: stabilnie wykonuje pomiary-wysokiej temperatury, odpowiednie dla sprzętu-wysokotemperaturowego, takiego jak reaktory i rurociągi.
2. Platynowy termometr oporowy do montażu na stałe-w skrzynce przyłączeniowej
Scenariusze wymagające szybkiej reakcji i bliskiego kontaktu: na przykład w przemyśle spożywczym lub farmaceutycznym-konstrukcja stałego gwintu zapewnia pełny kontakt sondy z powierzchnią urządzenia, poprawiając dokładność pomiaru i szybkość reakcji.
Środowiska o średniej i niskiej-temperaturze: doskonale sprawdza się w pomieszczeniach zamkniętych lub w warunkach niskiego-ciśnienia, np. w systemach HVAC. V. Zalecenia dotyczące wyboru
1. Wybór termopar-z powłoką teflonową-odporną na korozję-
Warunki środowiskowe: Używaj w scenariuszach wymagających pomiarów w środowiskach silnie korozyjnych, unikając środowisk o silnych wibracjach lub wstrząsach.
Wymagania instalacyjne: Wybierz sondę z powłoką teflonową pasującą do sprzętu, zapewniającą bezpieczne połączenie.
2. Wybór platynowych termometrów oporowych do montażu w skrzynce przyłączeniowej-z gwintem stałym
Wymagania instalacyjne: Wybierz sondę ze stałą specyfikacją gwintu, która pasuje do sprzętu, zapewniając bezpieczne połączenie.
Warunki środowiskowe: Zastosowanie w scenariuszach wymagających precyzyjnych pomiarów i szybkiej reakcji w średnich i niskich temperaturach, unikając silnych pól magnetycznych lub środowisk wibracji mechanicznych.
