Na področju industrijskega merjenja temperature sta vzmetni-termočleni in enostavni platinasti uporovni termometri-tipa tipa dve pogosti vrsti temperaturnih senzorjev. Kažejo pomembne razlike v konstrukcijski zasnovi, principih 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. Vzmeten-termočlen
Glavna značilnost vzmetno-termočlena je njegova vzmetno-pritrdilna struktura. Običajno uporablja vzmetno sponko za tesni stik s površino predmeta, ki se meri, s čimer doseže hitro namestitev z elastično silo vzmeti. Ta zasnova omogoča sondi prilagodljivo prilagajanje položaja merjenja temperature, kar je primerno za scenarije, ki zahtevajo pogosto menjavo ali izogibanje navojni namestitvi. Na primer, v laboratorijih ali majhni industrijski opremi vzmetno-zasnova zagotavlja tesen stik med sondo in površino opreme, kar zmanjša toplotni upor in izboljša natančnost meritev. Njegova strukturna zasnova poudarja tesnost stika vzmeti in hitrost odziva. Zasnova vzmeti zmanjša pot toplotne prevodnosti, izboljša hitrost odziva in poveča odpornost na mehanske udarce. Vendar pa je njegova mehanska trdnost razmeroma šibka, zaradi česar je nagnjen k zrahljanju ali poškodbam v vibrirajočih ali udarnih okoljih. Njegovo tesnjenje je tudi razmeroma slabo in morda ne prenese visokega tlaka ali zelo jedkih medijev.
2. Platinasti uporovni termometer s preprosto sondo-
Glavna značilnost platinastega uporovnega termometra s preprosto sondo- je njegova preprosta pritrdilna struktura. Običajno se poveže z objektom, ki se meri, z neposrednim vstavljanjem ali preprostimi metodami pritrditve, brez zapletenih dodatkov za namestitev. Ta zasnova omogoča hitro namestitev, primerna za scenarije, ki zahtevajo visoko priročnost namestitve. Na primer, pri začasnem nadzoru temperature ali majhni opremi preprosta zasnova poenostavlja postopek namestitve in skrajša čas namestitve. Njegova strukturna zasnova poudarja priročnost namestitve in stroškovno-učinkovitost. Enostavna zasnova zmanjšuje proizvodne stroške, hkrati pa ohranja osnovne merilne funkcije. Vendar pa je njegova mehanska trdnost razmeroma šibka, zaradi česar je nagnjen k zrahljanju ali poškodbam v vibrirajočih ali udarnih okoljih. Njegovo tesnjenje je tudi razmeroma slabo in morda ne prenese visokega tlaka ali zelo jedkih medijev.
II. Razlike v principih dela
1. Načelo delovanja vzmetno-termočlena
Termoelementi temeljijo na Seebeckovem učinku, kjer dva različna kovinska prevodnika ustvarjata termoelektrično potencialno razliko pod temperaturnim gradientom. Ko sta dva različna kovinska vodnika povezana v sklenjeno vezje in sta stičišča pri različnih temperaturah, se v vezju ustvari elektromotorna sila (EMS). Velikost tega EMF je povezana z lastnostmi materiala in temperaturno razliko med spoji. Z merjenjem EMF lahko posredno izračunamo vrednost temperature. Termoelementi imajo visoko občutljivost; sprememba temperature za 1 stopinjo povzroči spremembo izhodne napetosti za približno 5-40 mikrovoltov. Imajo preprosto zgradbo, brez gibljivih delov in so primerni za visoko-temperaturo, visok pritisk in zelo korozivna okolja.
2. Načelo delovanja platinastih uporovnih termometrov s preprosto sondo-
Platinasti uporovni termometri temeljijo na značilnostih, da se kovinski upor spreminja s temperaturo. Njihova vrednost upora ni-linearno povezana s temperaturo in zahteva izračun z uporabo tabel ali formul (npr. Pt100 ima upornost 100 Ω pri 0 stopinjah, upor pa narašča linearno z naraščajočo temperaturo), da se določi vrednost temperature. Platinasti uporovni termometri imajo visoko občutljivost; sprememba temperature za 1 stopinjo povzroči znatno spremembo upora. Imajo preprosto strukturo, nimajo 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
Termočlen tipa vzmetne sponke: glava nima znatne ekspanzijske strukture, notranjost je sestavljena iz dveh različnih kovinskih žic, zvarjenih skupaj, rep pa ima vzmetno sponko.
Platinasti uporovni termometer s preprosto sondo-: glava ima običajno kovinsko zaščitno cev, notranjost vsebuje temperaturni-element za zaznavanje iz navite platinaste žice in ni zapletene pritrdilne strukture.
2. Način ožičenja
Termočlen tipa vzmetne-sponke: uporablja dvo{1}}žični sistem (pozitiven in negativen), priključna omarica je označena z "TC+" in "TC−", vodniki pa so običajno rdeči (pozitivni) in črno/modri (negativni).
Platinasti uporovni termometer s preprosto sondo-: uporablja tri{1}}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 tipa vzmetne sponke: vrednost upora je zelo majhna, običajno le nekaj ohmov.
Platinasti uporovni termometer s preprosto sondo-: vrednost upora je približno 100 ohmov pri sobni temperaturi (Pt100). IV. Razlike v scenariju uporabe
1. Vzmeten-termočlen
Merjenje površinske temperature: Scenariji, ki zahtevajo hiter odziv in natančno merjenje površinske temperature. Na primer, pri strojni obdelavi vzmetno-zasnova zagotavlja tesen stik s površino obdelovanca in zagotavlja natančne podatke o temperaturi.
Blaga okolja: notranja okolja ali okolja z-nizkim tlakom. Na primer, v elektronskih napravah njegova prilagodljiva zasnova olajša namestitev in vzdrževanje.
2. Platinasti uporovni termometer s preprosto sondo-
Začasno spremljanje temperature: Scenariji, ki zahtevajo hitro namestitev in preprosto delovanje. Na primer, v začasno zgrajenih poskusnih postavitvah preprosta zasnova poenostavi postopek namestitve in skrajša čas namestitve.
Okolja s srednjo do nizko temperaturo: Notranja okolja ali okolja z-nizkim tlakom. Na primer, v laboratorijih njegova prilagodljiva zasnova olajša namestitev in vzdrževanje.
V. Priporočila za izbiro
1. Izbira-vzmeti obremenjenega termočlena
Zahteve za namestitev: izberite vzmetno -zasnovo, da zagotovite tesen stik s površino predmeta, ki ga merite.
Okoljski pogoji: Uporabljajte v blagih okoljih, izogibajte se močnim vibracijam ali jedkim medijem.
2. Izbira platinastega uporovnega termometra-tipa Simple Probe
Zahteve za namestitev: izberite preprosto zasnovo, da zagotovite enostavno namestitev.
Okoljski pogoji: uporaba pri začasnem nadzoru ali stroškovno-občutljivih scenarijih, pri čemer se izogibajte izjemno visokemu tlaku ali močno jedkim medijem.
VI. Povzetek in komplementarni odnos
Glavna razlika med vzmetnimi-termočleni in enostavnimi sondastimi-platinastimi uporovnimi termometri je v njihovih delovnih principih in uporabnih okoljih: vzmetni-termočleni uporabljajo Seebeckov učinek za merjenje površinske temperature in so primerni za blaga okolja; platinasti uporovni termometri s preprosto sondo-izkoriščajo spremembe upora za zagotavljanje natančne meritve v okoljih srednje do nizke temperature in so primerni za začasne scenarije spremljanja. Pri izbiri je treba razjasniti osnovne potrebe: vzmetni-termoelementi se osredotočajo na hitrost odziva in enostavnost namestitve za merjenje površinske temperature, medtem ko se platinasti uporovni termometri-tipa preproste sonde osredotočajo na preprosto namestitev in stroškovno-učinkovitost. S sodelovanjem lahko izpolnijo potrebe po merjenju temperature v različnih scenarijih.
