У области индустријског мерења температуре, метални{0}}термопарови обложени са прикључним кутијама и платински отпорни термометри са металном цеви са сондом са прикључним кутијама су два уобичајена типа температурних сензора. Иако се оба користе за детекцију температуре, имају значајне разлике у конструкцијском дизајну, принципима рада и сценаријима примене. Овај чланак ће елаборирати о томе како разликовати ова два типа сензора из више перспектива.
И. Структурне разлике
1. Метални-термопар обложен са прикључном кутијом
Структура језгра овог типа термоелемента укључује термоелемент, изолациони рукав, заштитну цев и прикључну кутију. Термоелемент се састоји од две металне жице од различитих материјала, које су заварене заједно на мерном крају да формирају врући спој термоелемента. Изолациони рукав је обично направљен од керамичког материјала и користи се за изолацију два термоелемента ради спречавања кратких спојева. Материјал заштитне цеви се бира у складу са радним условима, као што су угљенични челик, нерђајући челик или глиница. Његова главна функција је да заштити термоелемент од корозије или утицаја медија и не захтева високу топлотну проводљивост. Прикључна кутија служи за повезивање термоелемента и компензационих жица, а најчешће је направљена од легуре алуминијума. Доступан је у два типа: обичан и запечаћен. Запечаћена прикључна кутија има функцију заштите од прскања-и погодна је за влажна или прашњава окружења. Укупна структура је крутог типа уметања, а мерни крај треба да буде потпуно уроњен у медијум.
2. Платинасти отпорни термометар са сондом са металном цеви са прикључном кутијом
Структура језгра платинског отпорног термометра са металном цевном сондом са прикључном кутијом укључује сензорски елемент, заштитну цев и прикључну кутију. Сензорни елемент је компонента за мерење температуре у језгру{1}}платинастог отпорног термометра, која се састоји од платинасте жице намотане на оквир, која захтева довољну размену топлоте са медијумом. Материјал заштитне цеви је сличан материјалу термоелемента, али захтева већу топлотну проводљивост јер треба брзо да пренесе температуру медијума на сензорски елемент да би се смањило кашњење одговора. Прикључна кутија се користи за повезивање сензорског елемента и сигналних жица и има уграђен-у терминални блок, који подржава тро-или четворожичне- везе ради компензације грешака отпора жица. Целокупна структура је такође типа уметања, али се сензорски елемент налази унутар заштитне цеви, за разлику од врућег споја термоелемента.
ИИ. Разлике у принципима рада
1. Принцип рада термопарова
Термопарови раде на основу Сеебецк ефекта, који каже да када два различита проводника или полупроводника формирају затворено коло, електромоторна сила (ЕМФ) се генерише у колу када су температуре два споја различите. Овај ЕМФ је пропорционалан температурној разлици, а вредност температуре се може израчунати мерењем ЕМФ. Термопарови имају широк опсег мерења, од -40 степени до 1600 степени, што их чини погодним за високе температуре и оштра окружења. Имају велику брзину одзива, што их чини погодним за апликације које захтевају брзу температурну повратну информацију.
2. Принцип рада платинастих отпорних термометара
Платинасти отпорни термометри раде на основу карактеристике да се отпор метала мења са температуром; односно вредност отпора метала расте са порастом температуре. Сензорни елемент платинског отпорног термометра је платинска жица, чија је вредност отпора приближно 100 ома на собној температури и расте линеарно са повећањем температуре. Платинасти отпорни термометри су генерално погодни за мерења ниских-температура од -200 степени до 800 степени, нудећи високу тачност и погодност за апликације које захтевају прецизна мерења. Њихова брзина одзива је спорија, али су погодни за апликације где брза брзина одговора није критична.
ИИИ. Разлике у сценаријима примене
1. Сценарији примене термопарова
Термопарови су погодни за високе{0}}температуре и оштра окружења, као што су топљење челика, производња стакла и печење керамике. У овим сценаријима, температуре могу достићи 1200 до 1600 степени, а термопарови могу да издрже високе температуре и обезбеде стабилна мерења температуре. Поред тога, велика брзина одзива термопарова их чини погодним за апликације које захтевају брзу повратну информацију о температури, као што је праћење процеса хемијских реакција у-реалном времену.
2. Сценарији примене платинастих отпорних термометара
Платинумски отпорни термометри са металном сондом са разводним кутијама су погодни за апликације које захтевају прецизно мерење и стабилне везе, као што су хемијски реактори, нафтоводи и прерада хране. У овим сценаријима, температурне флуктуације захтевају изузетно високу прецизност, захтевајући контролу температуре унутар ±0,3 степена, а висока тачност и стабилност платинских отпорних термометара чине их идеалним избором. Иако је њихова брзина одговора спорија, они су погодни за апликације где брза брзина одговора није критична.
ИВ. Разлике у методама ожичења
1. Метода ожичења термопарова
Термопарови обично користе двожичну везу-. Због принципа мерења, нису потребне додатне жице за компензацију отпора електроде. Међутим, термопарови захтевају компензационе жице да би се смањиле електромагнетне сметње и захтевају компензацију хладног споја да би се обезбедила тачност мерења. 2. Методе ожичења платинастих отпорних термометара
Платинасти отпорни термометри могу да се повежу помоћу дво-{0}}жичаних, тро-жичних или четворожичних-конфигурација. Конфигурације са три-и четири{5}}жице ефикасно елиминишу утицај отпора електроде на мерења и погодне су за апликације високе{6}}ности. Разводна кутија има 3 до 4 терминала, што је више од броја терминала у разводној кутији термоелемента, а потребно је разликовати типове електрода.
В. Разлике у опсегу мерења
1. Опсег мерења термопарова
Термопарови имају широк опсег мерења, од -40 степени до 1600 степени, што их чини погодним за високе температуре и оштра окружења.
2. Опсег мерења платинастих отпорних термометара
Платинасти отпорни термометри су генерално погодни за мерења ниских-температура од -200 степени до 800 степени и нуде високу прецизност.
ВИ. Резиме
Метални-термоелемент са разводном кутијом и метални-платинасти термометар отпора са разводном кутијом значајно се разликују по структури, принципу рада, сценаријима примене, методама ожичења и опсегу мерења. Термопарови су погодни за високе-температуре и оштра окружења и имају велику брзину одзива, док су платинасти отпорни термометри погодни за апликације које захтевају прецизно мерење и стабилне везе, нудећи високу прецизност. Разумевањем ових разлика, ова два типа температурних сензора могу се боље изабрати и користити за испуњавање различитих индустријских потреба. Термопарови се истичу у високим-температурама и тешким окружењима, док платинасти отпорни термометри имају незаменљиве предности у прецизном мерењу ниске температуре.
