Pramoninio temperatūros matavimo srityje atviros termoporos ir judamojo flanšo-montuojamos jungiamosios dėžutės tipo platinos atsparumo termometrai yra du įprasti temperatūros jutiklių tipai. Jie turi reikšmingų konstrukcinių projektų, veikimo principų, eksploatacinių charakteristikų ir taikymo scenarijų skirtumų. Toliau pateiktas sistemingas kelių dimensijų palyginimas paaiškins esminius jų skirtumus.
I. Konstrukcijų projektavimo ir įrengimo metodų skirtumai
1. Atviros termoporos
Pagrindinė atvirų termoporų savybė yra ta, kad jų matavimo galas yra tiesiogiai veikiamas išmatuotos terpės, nereikia papildomo apsauginio apvalkalo. Paprastai jie yra pagaminti iš dviejų skirtingų metalinių vielų (pvz., nikelio-chromo-nikelio-silicio), suvirintų, kad sudarytų matavimo galą, kuris tiesiogiai įkišamas į matuojamą terpę. Jų konstrukcinis dizainas pabrėžia tiesioginį kontaktą ir greitą reagavimą; atviras matavimo galas leidžia jiems tiesiogiai pajusti terpės temperatūros pokyčius, todėl reakcijos laikas yra itin greitas, tinkantis scenarijuose, kuriems reikalingas momentinis temperatūros matavimas. Pavyzdžiui, maisto perdirbimo ar farmacijos pramonėje veikiamos termoporos gali greitai stebėti skysčių ar dujų temperatūros pokyčius, taip užtikrinant gamybos proceso saugumą. Tačiau montavimo procese reikia užtikrinti, kad matavimo galas būtų visiškai panardintas į išmatuotą terpę, o tai padidina montavimo sudėtingumą. Be to, metaliniai laidai gali oksiduotis arba rūdyti aukštoje temperatūroje arba korozinėje aplinkoje, o tai turi įtakos ilgalaikiam stabilumui.
2. Judantis flanšas-Montuojamas jungiamosios dėžutės tipas platininiai varžos termometrai
Platinos atsparumo termometrų, montuojamų ant judamojo flanšo{0}}jungės, pagrindinė charakteristika yra judama flanšinė jungtis ir platininės vielos apvijos struktūra. Paprastai jie naudoja judantį flanšą (pvz., DN50), kuris turi būti pritvirtintas prie išmatuoto objekto paviršiaus varžtais. Viduje platinos viela yra apvyniota ant keramikinio arba žėručio rėmo, kad būtų suformuotas temperatūros jutiklis, kuris per jungiamąją dėžę prijungiamas prie išorinės grandinės. Jungiamosios dėžutės konstrukcija palengvina signalo perdavimą ir priežiūrą, taip pat užtikrina apsaugą nuo vandens ir dulkių. Pavyzdžiui, maisto perdirbimo ar farmacijos pramonėje judamojo flanšo konstrukcija užtikrina glaudų zondo ir įrangos paviršiaus kontaktą, sumažindama šilumos nuostolius perduodant šilumą. Jų konstrukcija pabrėžia flanšinės jungties lankstumą ir platinos vielos stabilumą. Judančio flanšo konstrukcija sumažina aplinkos veiksnių įtaką matavimo tikslumui ir padidina atsparumą mechaninei vibracijai ir smūgiams. Tačiau jo montavimo procese būtina užtikrinti, kad flanšas visiškai liestųsi su matuojamo objekto paviršiumi, o tai padidina montavimo sudėtingumą. Be to, dėl aplinkos veiksnių laikui bėgant jungiamosios dėžutės sandarinimas gali sumažėti.
II. Darbo principų skirtumai
1. Atvirų termoporų veikimo principas
Termoporos yra pagrįstos Seebeck efektu, kai du skirtingi metaliniai laidininkai sukuria termoelektrinio potencialo skirtumą esant temperatūros gradientui. Kai du metaliniai laidininkai yra sujungti, kad sudarytų uždarą grandinę, o dviejų sandūrų temperatūra skiriasi, grandinėje sukuriama elektrovaros jėga. Šios jėgos dydis yra susijęs su medžiagos savybėmis ir temperatūrų skirtumu tarp sandūrų. Matuojant elektrovaros jėgą, galima netiesiogiai apskaičiuoti temperatūros reikšmę. Termoporos turi didelį jautrumą; 1 laipsnio temperatūros pokytis lemia maždaug 5-40 mikrovoltų išėjimo įtampos pokytį. Jų struktūra paprasta, be judančių dalių, todėl tinka aukštai-temperatūrai, aukštam slėgiui ir labai korozinei aplinkai. Atskleista konstrukcija leidžia greičiau reaguoti, tačiau reikia atkreipti dėmesį į metalinių laidų oksidaciją ir koroziją.
2. Platininių varžų termometrų su kilnojamu flanšu ir jungiamąją dėže veikimo principas
Platininiai atsparumo termometrai yra pagrįsti charakteristika, kad metalo varža kinta priklausomai nuo temperatūros. Jų atsparumo vertė turi ne-tiesinį ryšį su temperatūra, todėl norint nustatyti temperatūros vertę reikia apskaičiuoti naudojant lenteles arba formules (pvz., Pt100 varža yra 100 Ω esant 0 laipsniui, o varžos vertė didėja tiesiškai didėjant temperatūrai). Platininiai atsparumo termometrai pasižymi dideliu jautrumu; 1 laipsnio temperatūros pokytis lemia reikšmingą pasipriešinimo vertės pokytį. Jų konstrukcija paprasta, be judančių dalių, todėl tinka tiksliems matavimams esant vidutinei ir žemai temperatūrai (-200–600 laipsnių), tačiau reikėtų vengti stiprių magnetinių laukų ar mechaninių vibracijų, kad nepakenktų matavimo tikslumui. Kilnojamojo flanšo konstrukcija užtikrina stabilų matavimą net esant aukštai temperatūrai.
III. Identifikavimo metodai
1. Vizuali apžiūra
Atvira termopora: galva paprastai neturi apsauginio apvalkalo, o matavimo galas yra tiesiogiai atviras. Jį sudaro du skirtingi metaliniai laidai, suvirinti kartu, o metaliniai laidai tiesiogiai liečiasi su išmatuota terpe.
Platininis atsparumo termometras su kilnojamu flanšu ir jungiamąją dėžutę: galva paprastai yra padengta metaliniu apsauginiu vamzdeliu, o vidinis temperatūros -jutimo elementas pagamintas iš suvyniotos platininės vielos. Judamas flanšas pritvirtinamas prie matuojamo objekto paviršiaus varžtais, o jungiamoji dėžutė naudojama prijungti prie išorinės grandinės. 2. Laidų metodas
Atskleista termopora: naudoja dviejų{0} laidų sistemą (teigiamą ir neigiamą), o gnybtų dėžutė pažymėta „TC+“ ir „TC−“. Laidai dažniausiai būna raudoni (teigiami) ir juodi/mėlyni (neigiami).
Platininis atsparumo termometras su kilnojamu flanšu montuojamas gnybtų dėžutės tipas: naudoja trijų{0}} laidų sistemą (R1, R2, R3), o gnybtų dėžutė pažymėta „R1“, „R2“ ir „R3“. Laidai dažnai būna raudoni, balti ir geltoni.
3. Multimetro matavimas
Atskleista termopora: atsparumo vertė yra labai maža, paprastai tik keli omai.
Kilnojamojo flanšo gnybtų dėžutės tipas Platininis atsparumo termometras: varžos vertė yra maždaug 100 omų kambario temperatūroje (Pt100).
IV. Taikymo scenarijų skirtumai
1. Atskleista termopora
Scenarijai, reikalaujantys greito reagavimo ir tiesioginio kontakto: Pavyzdžiui, maisto perdirbimo ar farmacijos pramonėje atvira konstrukcija užtikrina, kad zondas tiesiogiai pajustų terpės temperatūros pokyčius, pagerindamas matavimo tikslumą ir atsako greitį.
Aukštos{0}}temperatūros aplinka: stabiliai atlieka aukštos-temperatūros matavimus, tinka aukštos-temperatūros įrangai, pvz., reaktoriams ir vamzdynams.
2. Platininis atsparumo termometras su kilnojamu flanšu montuojamas gnybtų dėžutės tipas
Scenarijai, reikalaujantys greito reagavimo ir glaudaus kontakto: Pavyzdžiui, maisto perdirbimo ar farmacijos pramonėje judamojo flanšo konstrukcija užtikrina pakankamą kontaktą tarp zondo ir įrangos paviršiaus, pagerina matavimo tikslumą ir atsako greitį.
Vidutinės ir žemos temperatūros{0}}aplinka: puikiai veikia patalpose arba žemo slėgio{1}}scenarijose, pvz., ŠVOK sistemose.
V. Atrankos pasiūlymai
1. Atviros termoporos pasirinkimas
Aplinkos sąlygos: naudokite scenarijuose, kai reikia greitai reaguoti ir tiesioginio kontakto su matuojama terpe, vengiant stiprios vibracijos ar smūginės aplinkos.
Montavimo reikalavimai: pasirinkite zondą, kurio matavimo galo specifikacija atitinka įrangą, kad užtikrintumėte saugų ryšį.
2. Kilnojamojo flanšo gnybtų dėžutės tipo platininio atsparumo termometro pasirinkimas
Montavimo reikalavimai: pasirinkite zondą su kilnojamojo flanšo specifikacija, atitinkantį įrangą, kad užtikrintumėte saugų ryšį.
Aplinkos sąlygos: naudokite scenarijuose, kai reikia tiksliai išmatuoti ir greitai reaguoti vidutinės ir žemos temperatūros aplinkoje, vengiant stiprių magnetinių laukų ar mechaninės vibracijos. VI. Santrauka ir papildomi santykiai
Pagrindinis skirtumas tarp atvirų termoporų ir kilnojamųjų flanšinių{0}}montuojamų jungiamųjų dėžių tipo platinos atsparumo termometrų slypi jų veikimo principuose ir taikomoje aplinkoje: atviros termoporos naudoja Seebeck efektą, kad būtų galima lanksčiai matuoti temperatūrą, tinka scenarijus, kuriems reikalingas greitas atsakas ir tiesioginis kontaktas, ir ypač gerai veikia aukštoje{1}}temperatūroje; Platinos atsparumo termometrai su judamuoju flanšu{2}}pritvirtinamos jungiamosios dėžutės tipo atsparumo pokyčius naudoja atsparumo pokyčius, kad būtų galima tiksliai išmatuoti temperatūrą vidutinės ir žemos temperatūros diapazonuose, tinka scenarijams, kuriems reikalingas greitas atsakas ir artimas kontaktas, ir pasižymi stabiliu veikimu, ypač aukštoje-temperatūroje arba vibruojančioje aplinkoje. Renkantis jutiklį, būtina išsiaiškinti pagrindinius reikalavimus: atviros termoporos orientuojasi į reakcijos greitį ir matavimo tikslumą esant aukštai temperatūrai, o ant judamojo flanšo{7}}montuojamos jungiamosios dėžutės tipo platinos atsparumo termometrai orientuojasi į reakcijos greitį ir matavimo tikslumą vidutinės ir žemos temperatūros aplinkoje. Veikdami kartu, šių dviejų tipų jutikliai gali patenkinti skirtingų scenarijų temperatūros matavimo poreikius.
