Na področju industrijskega merjenja temperature sta termočleni s priključno cevjo in platinasti uporovni termometri s fiksnim navojem dve pogosti vrsti temperaturnih senzorjev. Imajo pomembne razlike v konstrukcijski zasnovi, načelih delovanja, značilnostih delovanja in scenarijih uporabe. V nadaljevanju je podana sistematična primerjava več dimenzij, da se razjasnijo njihove glavne razlike.
I. Razlike v konstrukcijski zasnovi in načinih namestitve
1. Termočlen tipa priključne cevi
Glavna značilnost termočlena tipa povezovalne cevi je pritrditev priključne cevi in struktura bimetalne žice. Običajno uporablja kovinsko priključno cev (na primer iz nerjavečega jekla), da se tesno prilega površini predmeta, ki se meri. Varna namestitev je dosežena z mehanskim pritiskom priključne cevi, medtem ko je notranjost sestavljena iz dveh različnih kovinskih žic (kot sta nikelj-krom in nikelj-silicij), zvarjenih skupaj, da tvorita merilni konec. Zasnova priključne cevi omogoča, da sonda tvori tesen stik s površino opreme, kar izboljša natančnost meritev in hitrost odziva. Na primer, v mehanski proizvodnji ali elektronski opremi zasnova povezovalne cevi zagotavlja zadosten stik med sondo in površino opreme, kar zmanjšuje izgubo toplote med postopkom prenosa toplote. Njegova strukturna zasnova poudarja tesnost pritrditve priključne cevi in neodvisnost bimetalnih žic. Zasnova priključne cevi zmanjšuje vpliv okoljskih dejavnikov na natančnost meritev in povečuje odpornost na mehanske udarce. Vendar postopek namestitve zahteva zagotovitev, da je povezovalna cev popolnoma v stiku s površino predmeta, ki se meri, kar poveča kompleksnost namestitve. Poleg tega lahko bimetalne žice oksidirajo v visoko{10}}temperaturnem okolju, kar vpliva na dolgoročno-stabilnost.
2. Platinasti uporovni termometer s fiksno nitjo
Glavna značilnost platinastega uporovnega termometra s fiksnim navojem je njegova fiksna navojna povezava in struktura navitja iz platinaste žice. Običajno uporablja fiksni navoj (kot je M20×1,5), da doseže varno namestitev tako, da ga privije na površino predmeta, ki se meri. Notranjost je sestavljena iz platinaste žice, navite na skelet iz keramike ali sljude, ki tvori-element za zaznavanje temperature. Zasnova s fiksnim navojem zagotavlja togo povezavo med sondo in površino opreme, primerno za visok-tlak ali aplikacije, ki zahtevajo dolgoročno-stabilno merjenje. Na primer, v kemični ali farmacevtski industriji zasnova fiksnega navoja zagotavlja, da sonda ohranja stabilen položaj na visoko{9}}tlačnih cevovodih, kar zmanjšuje vpliv vibracij na meritve. Njegova strukturna zasnova poudarja togo povezavo navojne pritrditve in stabilnost platinaste žice. Zasnova pritrditve z navojem zmanjšuje vpliv okoljskih dejavnikov na natančnost meritev in povečuje odpornost na mehanske udarce in kemično korozijo. Vendar postopek namestitve zahteva zagotovitev, da so niti popolnoma v stiku s površino predmeta, ki se meri, kar poveča kompleksnost namestitve. Poleg tega se lahko navojna povezava zrahlja zaradi vibracij med-dolgotrajno uporabo, kar vpliva na natančnost merjenja.
II. Razlike v delovnih principih
1. Načelo delovanja termočlena s sondo s povezovalno cevjo
Termoelementi temeljijo na Seebeckovem učinku, kjer dva različna kovinska prevodnika ustvarjata termoelektrično potencialno razliko pod temperaturnim gradientom. Ko sta dva kovinska vodnika povezana v zaprt krog in imata stičišča različni temperaturi, se v tokokrogu ustvari elektromotorna sila. Njegova velikost je povezana z lastnostmi materiala in temperaturno razliko med stičišči. Z merjenjem elektromotorne sile lahko posredno izračunamo vrednost temperature. Termoelementi imajo visoko občutljivost; sprememba temperature za 1 stopinjo povzroči spremembo izhodnega potenciala za približno 5-40 mikrovoltov. Imajo preprosto strukturo brez gibljivih delov in so primerni za visoko-temperaturo, visok pritisk in zelo korozivna okolja.
2. Načelo delovanja platinastega uporovnega termometra s fiksno navojno sondo
Platinasti uporovni termometri temeljijo na značilnostih, da se kovinski upor spreminja s temperaturo. Njihova vrednost upora ni-linearno povezana s temperaturo in jo je treba določiti s pregledovanjem tabele ali z uporabo formule (npr. Pt100 ima upornost 100 Ω pri 0 stopinjah in vrednost upora narašča linearno z naraščajočo temperaturo). Platinasti uporovni termometri imajo visoko občutljivost; sprememba temperature za 1 stopinjo povzroči znatno spremembo vrednosti upora. Imajo preprosto strukturo brez gibljivih delov in so primerni za natančne meritve pri srednjih in nizkih temperaturah (-200 stopinj do 600 stopinj), vendar se je treba izogibati močnim magnetnim poljem ali mehanskim tresljajem, da preprečite vpliv na natančnost meritev.
III. Metode identifikacije
1. Vizualni pregled
Termoelement s povezovalno cevno sondo: Glava je običajno prekrita s kovinsko zaščitno cevjo, notranjost pa je sestavljena iz dveh različnih kovinskih žic, zvarjenih skupaj. Del povezovalne cevi je v tesnem stiku s površino predmeta, ki ga merite.
Platinasti uporovni termometer s fiksno navojno sondo: glava je običajno prekrita s kovinsko zaščitno cevjo, v notranjosti pa je element za-zaznavanje temperature, navit s platinasto žico. Navojni del se privije na površino predmeta, ki se meri. 2. Metoda ožičenja
Termočlen s sondo tipa povezovalne cevi: uporablja dvo{0}}žični sistem (pozitiven in negativen), priključna omarica ima oznako "TC+" in "TC−", vodniki pa so običajno rdeči (pozitivni) in črno/modri (negativni).
Platinasti uporovni termometer s sondo s fiksnim navojem: uporablja tri{0}}žični sistem (R1, R2, R3), priključna omarica je označena z "R1", "R2", "R3", vodniki pa so običajno rdeči, beli in rumeni.
3. Merjenje z multimetrom
Termočlen s priključno cevno sondo: vrednost upora je zelo majhna, običajno le nekaj ohmov.
Platinasti uporovni termometer s sondo s fiksnim navojem: vrednost upora je približno 100 ohmov pri sobni temperaturi (Pt100).
IV. Razlike v scenarijih uporabe
1. Termoelement s priključno cevno sondo
Scenariji, ki zahtevajo hiter odziv in tesen stik: Na primer, v mehanski proizvodnji ali elektronski opremi oblika povezovalne cevi zagotavlja zadosten stik med sondo in površino opreme, kar izboljša natančnost meritev in hitrost odziva.
Visoko-temperaturno ali jedko okolje: Primerno za visoko-temperaturo, visok-tlak in zelo jedka okolja medijev.
2. Platinasti uporovni termometer s sondo s fiksnim navojem
Scenariji, ki zahtevajo hiter odziv in tesen stik: Na primer, v kemični ali farmacevtski industriji zasnova fiksnega navoja zagotavlja zadosten stik med sondo in površino opreme, kar izboljša natančnost meritev in hitrost odziva.
Okolja s srednjo in nizko-temperaturo: scenariji v zaprtih prostorih ali z nizkim{1}}tlakom. Na primer, v sistemih HVAC njegova zasnova s fiksnim navojem olajša namestitev in vzdrževanje.
V. Predlogi za izbor
1. Izbira termočlena s sondo tipa povezovalne cevi
Zahteve za namestitev: izberite sondo s specifikacijo povezovalne cevi, ki ustreza opremi, da zagotovite varno povezavo.
Okoljski pogoji: uporabite v scenarijih, ki zahtevajo merjenje visoke-temperature ali korozivnega okolja, pri čemer se izogibajte močnim vibracijam ali udarnim okoljem.
2. Izbira platinastega uporovnega termometra s sondo s fiksnim navojem
Zahteve za namestitev: izberite sondo s specifikacijo fiksnega navoja, ki ustreza opremi, da zagotovite varno povezavo.
Okoljski pogoji: uporaba v scenarijih, ki zahtevajo natančno merjenje in hiter odziv pri srednjih in nizkih temperaturah, izogibanje močnim magnetnim poljem ali okoljem z mehanskimi vibracijami. VI. Povzetek in komplementarni odnos
Glavna razlika med termočlenom s sondo s povezovalno cevjo in platinastim uporovnim termometrom s sondo s fiksnim navojem je v njihovih delovnih principih in uporabnih okoljih: termočlen s sondo s povezovalno cevjo uporablja Seebeckov učinek za zagotavljanje prilagodljivega merjenja temperature, primernega za scenarije, ki zahtevajo hiter odziv in tesen stik; platinasti uporovni termometer s fiksno navojno sondo uporablja spremembo upora za zagotavljanje natančne meritve v srednjih in nizkih temperaturnih območjih, primeren tudi za scenarije, ki zahtevajo hiter odziv in tesen stik. Pri izbiri senzorja je treba razjasniti osnovne zahteve: termočlen s sondo s povezovalno cevjo se osredotoča na hitrost odziva in natančnost meritev v okoljih z visoko-temperaturo, medtem ko se platinasti uporovni termometer s sondo s fiksnim navojem osredotoča na hitrost odziva in natančnost merjenja v okoljih s srednjo in nizko-temperaturo. S sodelovanjem lahko izpolnijo potrebe po merjenju temperature v različnih scenarijih.
