V oblasti priemyselného merania teploty sú dva bežné typy teplotných snímačov teflónom -potiahnuté korózii-termočlánky a teflónom -korózne-odolné platinové odporové teplomery. 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
Hlavnou črtou teflónového -potiahnutého antikorózneho- termočlánku je ochrana teflónového plášťa a bimetalová štruktúra 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 v chemickom a farmaceutickom priemysle. Jeho inštalačným spôsobom je zvyčajne závitové pripojenie alebo upevnenie príruby, čím sa zabezpečí tesné uloženie s povrchom zariadenia na zlepšenie presnosti merania a rýchlosti 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, aby bol plášť v úplnom kontakte s povrchom meraného objektu, čo zvyšuje zložitosť inštalácie a bimetalové drôty môžu v prostredí s vysokou teplotou oxidovať, čo ovplyvňuje dlhodobú{12} stabilitu.
2. Odolný platinový odporový teplomer proti korózii s teflónom{1}}potiahnutým-
Základná vlastnosť platinového odporového teplomeru s teflónovým-potiahnutím proti korózii- spočíva v ochrane teflónového plášťa a štruktúre vinutia platinového drôtu. Zvyčajne používa teflónový plášť na zapuzdrenie kovovej ochrannej trubice s platinovým drôtom navinutým na keramickom alebo sľudovom ráme vo vnútri, ktorý tvorí prvok snímania teploty-. Teflónový plášť má tiež vynikajúcu chemickú stabilitu a odoláva korózii silnými kyselinami, silnými zásadami a organickými rozpúšťadlami, vďaka čomu je vhodný do korozívneho prostredia v chemickom a farmaceutickom priemysle. Spôsob jeho inštalácie zvyčajne zahŕňa závitové spojenia alebo montáž príruby, čím sa zaisťuje tesné spojenie s povrchom zariadenia. Napríklad v potravinárskom alebo farmaceutickom priemysle teflónové puzdro chráni platinový odporový teplomer pred korozívnymi médiami, zatiaľ čo závitové pripojenie umožňuje rýchlu inštaláciu. Konštrukčný návrh kladie dôraz na odolnosť plášťa proti korózii a stabilitu platinového drôtu. Teflónový plášť znižuje vplyv environmentálnych faktorov na presnosť merania a zvyšuje odolnosť proti mechanickým nárazom a chemickej korózii. Proces inštalácie však vyžaduje, aby bol plášť v úplnom kontakte s povrchom meraného predmetu, čo zvyšuje zložitosť inštalácie a pri dlhodobom používaní môže platinový drôt zaznamenať zmeny v hodnote odporu v dôsledku kolísania napätia.{10}
II. Rozdiely v princípoch práce
1. Princíp činnosti teflónových-opláštených termočlánkov odolných proti korózii-
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. Princíp činnosti teflónových-obalených platinových odporových teplomerov proti korózii{2}}
Platinové odporové teplomery sú založené na charakteristike, že odpor kovu sa mení s teplotou. 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 je potrebné sa vyhnúť silným magnetickým poliam alebo mechanickým vibráciám, aby sa predišlo ovplyvneniu presnosti merania. Pridanie teflónového plášťa ďalej zvyšuje ich odolnosť proti korózii, čo im umožňuje stabilnú prevádzku vo vysoko korozívnych prostrediach. 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 s teflónovým-plášťom{1}}odolným proti korózii: Hlava je zvyčajne pokrytá teflónovým plášťom a vo vnútri sa nachádza prvok na-snímanie teploty vyrobený z platinového drôtu. Plášť je tiež biely alebo priehľadný a má hladký povrch.
2. Spôsob zapojenia
Termočlánok odolný proti korózii-teflónovým-článkom: Používa dvoj{2}}vodičový systém (kladný a záporný) so svorkovnicou označenou „TC+“ a „TC−“. Zvody sú zvyčajne červené (pozitívne) a čierno/modré (negatívne).
Platinový odporový teplomer s teflónovým-koróznym{1}}odporom: Používa trojvodičový systém (R1, R2, R3) so svorkovnicou označenou „R1“, „R2“ a „R3“. 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 teflónovým-koróznym-plášťom: 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. Teflónové puzdro odoláva 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 odolný proti korózii-teflónovým{1}}
Vysoko korozívne prostredie: Vhodné aj pre chemický, farmaceutický a iný priemysel. Teflónové puzdro odoláva korózii silnými kyselinami, silnými zásadami a organickými rozpúšťadlami.
Prostredia so strednou a nízkou{0}}teplotou: Má vynikajúci výkon vo vnútorných alebo{1}}nízkotlakových prostrediach, ako sú napríklad systémy HVAC.
V. Návrhy na výber
1. Výber termočlánku odolného proti korózii s teflónovým-plášťom{2}}
Podmienky prostredia: Použitie v scenároch vyžadujúcich meranie vo vysoko korozívnych prostrediach, vyhýbajúc sa prostrediam so silnými vibráciami alebo nárazmi. Požiadavky na inštaláciu: Vyberte špecifikáciu teflónového plášťa, ktorá sa zhoduje so sondou zariadenia, čím sa zabezpečí bezpečné pripojenie.
2. Výber platinového odporového teplomera s teflónovým-koróznym plášťom-
Podmienky prostredia: Použitie v scenároch vyžadujúcich meranie vo vysoko korozívnych prostrediach, vyhýbajúc sa silným magnetickým poliam alebo prostrediam s mechanickými vibráciami.
Požiadavky na inštaláciu: Vyberte špecifikáciu teflónového plášťa, ktorá sa zhoduje so sondou zariadenia, čím sa zabezpečí bezpečné pripojenie.
