Pagrindiniai T ir J tipo termoporų skirtumai yra jų medžiagų sudėtis, temperatūros diapazonas, tikslumo charakteristikos, prisitaikymas prie aplinkos ir tipiški taikymo scenarijai. Abi yra netauriųjų metalų termoporos, tačiau jos atitinka du skirtingus techninius metodus: „žemos-temperatūros aukšto-tikslumo“ ir „praktiškos vidutinės{{3} temperatūros“. T tipo termoporos yra žinomos dėl savo puikaus stabilumo ir didelio pakartojamumo -200–0 laipsnių diapazone ir yra plačiai naudojamos žemos-temperatūros kalibravimui ir tiksliam temperatūros valdymui. Kita vertus, J tipo termoporos užima svarbią vietą vidutinės temperatūros matavimuose pramoninėse aplinkose dėl gero atsparumo redukcijai, didelio jautrumo ir mažos kainos.
I. Medžiagos sudėtis: varis-konstantanas prieš geležį-konstantanas
T tipo termopora (vario -konstantanas): teigiamas elektrodas yra grynas varis (TP), o neigiamas elektrodas yra vario -nikelio lydinys (TN), taip pat žinomas kaip „konstantanas“. Jis pasižymi dideliu medžiagų grynumu ir vienodumu, o potencialus-temperatūros santykis yra labai tiesinis, ypač puikiai veikia žemoje-temperatūros diapazone.
J tipo termopora (geležies-konstantanas): teigiamas elektrodas yra gryna geležis (JP), o neigiamas elektrodas yra vario -nikelio lydinys (JN). Panaši į T tipo termoporą pagal neigiamą elektrodo medžiagą, tačiau skiriasi teigiamo elektrodo medžiaga. Įvedus geležį, ji naudingesnė mažinant atmosferą.
Išvada: T tipas tinka žemos{0}}temperatūros scenarijams, kuriems reikalingas didelis tikslumas; J tipas labiau tinka pramoninei aplinkai, kurioje yra vandenilio arba anglies monoksido.
II. Temperatūros diapazono palyginimas: T tipas skirtas žemai temperatūrai, J tipas – vidutinei temperatūrai
|
Lentelė: tipas |
Ilgalaikė{0}}darbinė temperatūra |
Trumpalaikės tolerancijos temperatūra- |
Efektyvus matavimo diapazonas |
|
Tipas T |
300 laipsnių |
350 laipsnių |
-200-350 laipsnių |
|
Tipas J |
500-750 laipsnių |
750 laipsnių |
-210–1200 laipsnių (dažniausiai 0–750 laipsnių) |
T tipo termoporos turi ribotas viršutines naudojimo ribas dėl lengvo vario teigiamo elektrodo oksidacijos, tačiau jų metinis stabilumas -200–0 laipsnių diapazone gali būti mažesnis nei ±3 μV, todėl jos dažnai naudojamos kaip antrinis žemos temperatūros matavimo perdavimo standartas.
J tipo termoporos teoriškai turi platesnį temperatūrų diapazoną, tačiau praktikoje jos paprastai yra ribojamos žemiau 750 laipsnių, nes geležis yra linkusi oksiduotis ir trapūs aukštoje temperatūroje, o tai lemia lūžimą arba signalo nukrypimą.
Pastaba: T tipo termoporų negalima naudoti aukštos -temperatūrinės oksidacijos aplinkoje; J tipo termoporų negalima naudoti atmosferoje, kurioje yra sieros be apsaugos.
III. Tikslumas ir signalo išvesties charakteristikos
T tipo termoporų termoelektrinis potencialas yra maždaug 43 μV/laipsnis, o tai užtikrina didžiausią tikslumą ir geriausią vienodumą tarp visų netauriųjų metalų termoporų, ypač kai tiesinis nuokrypis yra mažesnis nei ±0,5 % –200–0 laipsnių diapazone ir pasižymi puikiu atkuriamumu.
J tipo termoporų termoelektrinis potencialas yra maždaug 50–51 μV/laipsnis, didesnis jautrumas nei K tipo termoporų, didesnė signalo išvestis, geras tiesiškumas ir nedidelė paklaida 0–750 laipsnių diapazone.
Palyginimo pavyzdys: 100 laipsnių kampu T-tipo išvestis yra maždaug 4,27 mV, o J- tipo išvestis yra maždaug 5,21 mV. J-tipo signalas yra stipresnis ir labiau tinka sistemoms be stiprintuvo grandinių; tačiau T-tipas yra naudingesnis nustatant nedidelius temperatūros skirtumus, esančius netoli 0 laipsnių.
IV. Pritaikomumas aplinkai ir naudojimo apribojimai
|
Lentelė Aplinkos tipas |
T-tipas Performance |
J-tipo našumas |
|
Oksiduojanti atmosfera |
Varis lengvai oksiduojasi aukštesnėje nei 350 laipsnių temperatūroje, reikalingas apsauginis vamzdelis. |
Geležies katodas lengvai oksiduojamas virš 500 laipsnių, reikia apsauginio vamzdelio. |
|
Atmosferos mažinimas |
Tinka naudoti, atsparus H₂ ir CO korozijai. |
Tinka naudoti, atsparus H₂ ir CO dujų korozijai. |
|
Inertinė/vakuuminė aplinka |
Naudojamas, stabilus veikimas. |
Naudojamas, tinka įvairioms darbo sąlygoms. |
|
Drėgmės aplinka |
Atsparus drėgmei-, tinka šaldymo sistemoms. |
Atsparus drėgmei-, tinka drėgnoms darbo sąlygoms. |
|
Ilgalaikis{0}}stabilumas |
Puikiai tinka esant žemai temperatūrai, mažam metiniam dreifui. |
Lengvai oksiduojasi ir suyra aukštoje temperatūroje |
Rekomendacija: T-type tinka naudoti, kai reikia didelio tikslumo, pvz., farmacijos šaltosios grandinės ir biologinių inkubatorių; J-tipas tinka pramoninėms vietoms, kuriose redukuojamos dujos, pvz., naftos perdirbimo ir chemijos pramonėje.
V. Tipinių taikymo scenarijų palyginimas
T-tipo termoporos dažniausiai naudojamos tais atvejais, kai reikalinga aukšto-tikslumo žemos-temperatūros kontrolė, pvz., farmacijos šaldymo sandėliavimas, kriogeninis bandymas, maisto šaldymas, laboratorinės termostatinės vonios ir terminio šoko kameros. Dėl gero stabilumo jie taip pat dažnai naudojami kaip lauko prietaisų kalibravimo etaloninės termoporos.
tipo termoporos plačiai naudojamos vidutinės{0}}temperatūrų pramonės temperatūros matavimo scenarijuose, pvz., plastiko liejimo mašinose, mažuose katiluose, naftos perdirbimo gamyklose, cheminiuose reaktoriuose ir buitiniuose prietaisuose. Dėl mažos kainos ir didelio signalo išvesties jie dažnai naudojami kaip laikini pakaitalai atliekant įrangos techninę priežiūrą.
