V oblasti priemyselného merania teploty sú dva bežné snímače teploty teflónom -potiahnuté korózii-rezistentné termočlánky a platinové odporové teplomery s pevným závitovým spojom. Majú výrazné rozdiely v konštrukčnom návrhu, pracovných princípoch, výkonnostných charakteristikách a aplikačných scenároch. Nasleduje systematické porovnanie z viacerých dimenzií na objasnenie ich základných rozdielov.
I. Rozdiely v konštrukčnom návrhu a metódach inštalácie
1. Teflónový-korózny-odporový termočlánok
Základné vlastnosti teflónového -potiahnutého antikorózneho- termočlánku spočívajú v ochrane teflónového plášťa a bimetalovej štruktúre drôtu. Zvyčajne používa teflónový (polytetrafluóretylénový) plášť na zapuzdrenie kovovej ochrannej trubice s dvoma rôznymi kovovými drôtmi (ako je nikel-chróm a nikel{4}}kremík), ktoré sú vo vnútri zvarené a tvoria merací koniec. Teflónový plášť má vynikajúcu chemickú stabilitu a odoláva korózii silnými kyselinami, silnými zásadami a organickými rozpúšťadlami, vďaka čomu je vhodný do korozívneho prostredia, aké sa nachádza v chemickom a farmaceutickom priemysle. Spôsob jeho inštalácie je zvyčajne závitové pripojenie alebo upevnenie príruby, čím sa zabezpečí tesný kontakt s povrchom zariadenia, aby sa zlepšila presnosť merania a rýchlosť odozvy. Napríklad v chemickom reaktore chráni teflónový plášť termočlánok pred korozívnymi médiami, zatiaľ čo závitové pripojenie umožňuje rýchlu inštaláciu. Jeho konštrukčné riešenie zdôrazňuje odolnosť plášťa proti korózii a nezávislosť bimetalových drôtov. Teflónové puzdro znižuje vplyv environmentálnych faktorov na presnosť merania a zvyšuje odolnosť proti mechanickým nárazom. Proces inštalácie však vyžaduje zabezpečiť, aby bol plášť v úplnom kontakte s povrchom meraného objektu, čo zvyšuje zložitosť inštalácie. Bimetalové drôty môžu tiež oxidovať v{12}}vysokoteplotnom prostredí, čo ovplyvňuje-dlhodobú stabilitu.
2. Platinový odporový teplomer na pripojenie s pevným závitovým spojom
Základné vlastnosti platinového odporového teplomeru s pevným závitovým spojom typu spojovacej skrinky spočívajú v jeho pevnom závitovom spojení a konštrukcii vinutia platinového drôtu. Zvyčajne používa pevný závit (napríklad M20 × 1,5) na dosiahnutie stabilnej inštalácie zaskrutkovaním do povrchu meraného objektu. Vo vnútri je platinový drôt navinutý na keramickom alebo sľudovom ráme, aby vytvoril prvok snímajúci teplotu, ktorý je potom pripojený k vonkajšiemu obvodu cez spojovaciu skrinku. Konštrukcia spojovacej skrinky uľahčuje prenos signálu a údržbu a zároveň poskytuje vodotesnú a prachotesnú ochranu. Napríklad v potravinárskom alebo farmaceutickom priemysle konštrukcia s pevným závitom zaisťuje tesný kontakt medzi sondou a povrchom zariadenia, čím sa znižuje tepelná strata pri vedení tepla. Jeho konštrukčné riešenie kladie dôraz na pevné spojenie závitového upevnenia a stabilitu platinového drôtu. Konštrukcia pevného závitu znižuje vplyv environmentálnych faktorov na presnosť merania a zvyšuje odolnosť voči mechanickým nárazom a chemickej korózii. Proces inštalácie však vyžaduje zabezpečiť, aby boli závity úplne v kontakte s povrchom meraného objektu, čo zvyšuje zložitosť inštalácie a tesnenie spojovacej skrinky môže byť pri dlhodobom používaní-ovplyvnené faktormi prostredia.
II. Rozdiely v princípoch práce
1. Pracovný princíp teflónového-korózneho-odolného termočlánku
Termočlánky sú založené na Seebeckovom efekte, kde dva rôzne kovové vodiče vytvárajú rozdiel termoelektrického potenciálu pri teplotnom gradiente. Keď sú dva kovové vodiče spojené tak, aby vytvorili uzavretý okruh, a tieto dva spoje majú rozdielne teploty, v obvode vzniká elektromotorická sila. Jeho veľkosť súvisí s materiálovými vlastnosťami a teplotným rozdielom medzi spojmi. Meraním elektromotorickej sily možno nepriamo vypočítať hodnotu teploty. Termočlánky majú vysokú citlivosť; zmena teploty o 1 stupeň vedie k zmene výstupného potenciálu približne o 5-40 mikrovoltov. Ich štruktúra je jednoduchá, bez pohyblivých častí, vďaka čomu sú vhodné do-vysokoteplotného, vysokotlakového a vysoko korozívneho prostredia. Pridanie teflónového plášťa ďalej rozširuje rozsah ich aplikácií a umožňuje im stabilnú prevádzku vo vysoko korozívnych prostrediach.
2. Pracovný princíp platinového odporového teplomera na montáž s pevným závitom
Platinové odporové teplomery sú založené na charakteristike, že odpor kovu sa mení s teplotou. Ich hodnota odporu má nelineárny vzťah s teplotou a vyžaduje výpočet pomocou tabuliek alebo vzorcov (napr. Pt100 má odpor 100 Ω pri 0 stupňoch a hodnota odporu sa lineárne zvyšuje so zvyšujúcou sa teplotou) na určenie hodnoty teploty. Platinové odporové teplomery majú vysokú citlivosť; zmena teploty o 1 stupeň má za následok významnú zmenu hodnoty odporu. Ich štruktúra je jednoduchá, bez pohyblivých častí, vďaka čomu sú vhodné na presné merania pri stredných a nízkych teplotách (-200 stupňov až 600 stupňov ), ale mali by ste sa vyhýbať silným magnetickým poliam alebo mechanickým vibráciám, aby sa neovplyvnila presnosť merania. Dizajn s pevným závitom im umožňuje udržiavať stabilný výkon merania aj v prostredí s vysokou teplotou. III. Metódy identifikácie
1. Vizuálna kontrola
Termočlánok odolný proti korózii-teflónovým{1}}článkom: Hlava je zvyčajne pokrytá teflónovým plášťom a vnútro pozostáva z dvoch rôznych kovových drôtov zvarených dohromady. Plášť je biely alebo priehľadný a má hladký povrch.
Platinový odporový teplomer na montáž s pevným-závitom: Hlava je zvyčajne pokrytá kovovou ochrannou trubicou a vo vnútri je prvok na-snímanie teploty vyrobený z platinového drôtu. Pevná závitová časť sa naskrutkuje na povrch meraného predmetu a spojovacia skrinka sa používa na pripojenie k vonkajšiemu okruhu.
2. Spôsob zapojenia
Termočlánok odolný proti korózii-teflónovým-článkom: Používa dvojvodičový systém (kladný a záporný), spojovacia skrinka je označená „TC+“ a „TC−“ a vodiče sú zvyčajne červené (kladné) a čierno/modré (záporné).
Platinový odporový teplomer na montáž s pevným-závitom: Používa troj{1}}vodičový systém (R1, R2, R3), spojovacia skrinka je označená „R1“, „R2“, „R3“ a vodiče sú zvyčajne červené, biele a žlté.
3. Meranie multimetrom
Termočlánok odolný proti korózii-teflónovým{1}}plášťom: Hodnota odporu je veľmi malá, zvyčajne len niekoľko ohmov.
Platinový odporový teplomer s pevným{0}}závitom montážnej spojovacej skrinky: Hodnota odporu je približne 100 ohmov pri izbovej teplote (Pt100).
IV. Rozdiely v aplikačných scenároch
1. Termočlánok odolný proti korózii-teflónovým-plášťom
Vysoko korozívne prostredie: Vhodné pre chemický, farmaceutický a iný priemysel. Teflónový plášť môže odolávať korózii silnými kyselinami, silnými zásadami a organickými rozpúšťadlami.
Prostredia s vysokou{0}}teplotou: Pri vysokoteplotných meraniach sa stabilne vykonáva-, vhodné pre vysokoteplotné zariadenia-, ako sú reaktory a potrubia.
2. Platinový odporový teplomer s pevným{1}}závitom na pripevnenie spojovacej skrinky
Scenáre vyžadujúce rýchlu odozvu a úzky kontakt: Napríklad v potravinárskom alebo farmaceutickom priemysle zaisťuje konštrukcia s pevným-závitom úplný kontakt medzi sondou a povrchom zariadenia, čím sa zlepšuje presnosť merania a rýchlosť odozvy.
Prostredia so strednou a nízkou{0}}teplotou: Vynikajúco funguje vo vnútorných alebo nízkych{1}}tlakoch, ako sú systémy HVAC. V. Odporúčania pre výber
1. Výber teflónových-opláštených termočlánkov odolných voči korózii-
Podmienky prostredia: Použite v scenároch vyžadujúcich meranie vo vysoko korozívnych prostrediach, vyhýbajte sa prostrediam so silnými vibráciami alebo otrasmi.
Požiadavky na inštaláciu: Vyberte sondu so špecifikáciou teflónového plášťa, ktorá zodpovedá zariadeniu, čím sa zabezpečí bezpečné pripojenie.
2. Výber platinových odporových teplomerov s pevným{1}}závitom pre montáž do spojovacej skrinky
Požiadavky na inštaláciu: Vyberte sondu s pevnou špecifikáciou závitu, ktorá zodpovedá zariadeniu, čím sa zabezpečí bezpečné pripojenie.
Podmienky prostredia: Používajte v scenároch vyžadujúcich presné meranie a rýchlu odozvu pri stredných až nízkych teplotách, vyhýbajúc sa silnému magnetickému poli alebo prostrediu s mechanickými vibráciami.
