Hlavné rozdiely medzi termočlánkami typu S a typu N spočívajú v ich materiálovom zložení, teplotnom rozsahu, presnosti, cene a použiteľnom prostredí. Predstavujú rôzne technologické prístupy pri meraní vysokej-teploty: „vysoká presnosť s drahými kovmi“ a „zamedzenie-znehodnotenia pri základných kovoch“. Termočlánky typu S sú vhodné na čisté, vysoko-presné merania teplôt, zatiaľ čo termočlánky typu N majú silnejšie anti-schopnosť proti kontaminácii v rozsahu stredných- a vysokých- teplôt a sú vylepšenou náhradou termočlánkov typu K.
I. Materiálové zloženie: drahé kovy vs. modifikované základné kovy
Termočlánok typu S (platina-Rhodium 10-platina): Kladná elektróda je zliatina platiny a ródia (SP) obsahujúca 10 % ródia a záporná elektróda je čistá platina (SN). Patrí do kategórie termočlánkov z drahých kovov.
Vďaka prítomnosti vzácnych kovov platiny a ródia sú materiály drahé, vyžadujú si veľkú počiatočnú investíciu, ale vykazujú extrémne vysokú chemickú stabilitu.
Termočlánok typu N (NiCr{0}}kremík-NiKremík): Kladná elektróda je zliatina niklu-chrómu-kremíka (NP) a záporná elektróda je zliatina niklu-kremíka (NN). Patrí do kategórie modifikovaných termočlánkov zo základných kovov.
Vzorec typu S-je optimalizovaný na základe typu K-s pridaním kremíka na zvýšenie antioxidačnej kapacity a výrazné zníženie „zelenej korózie“.
Záver: Typ S-je vhodný pre scenáre s vysokým-rozpočtom a vysokou{2}}presnosťou; typ N- ponúka lepšiu nákladovú-efektívnosť a je vhodnejší na dlhodobú-prevádzku v priemyselnom prostredí.
II. Rozsah teplôt: Typ S- má širší rozsah, zatiaľ čo typ N- sa zameriava na stredné a vysoké teploty.
|
Tabuľka: Typ |
Dlhodobá-prevádzková teplota |
Krátkodobá-prevádzková teplota |
Efektívny rozsah merania |
|
S-typ |
1300 stupňov |
1600 stupňov |
0~1600 stupňov |
|
N-typ |
1200 stupňov |
1300 stupňov |
-200 ~ 1300 stupňov |
Typ S-pokrýva široký rozsah od izbovej teploty po ultra-vysokú teplotu, s najvyššou presnosťou merania v rozsahu 800 až 1300 stupňov a používa sa ako interpolačný nástroj pre medzinárodné teplotné stupnice.
Typ N- sa dá použiť od -200 stupňov , má lepšiu odozvu pri nízkych-teplotách ako typ S-a má lepší antioxidačný výkon ako typ K- pod 1200 stupňami, vďaka čomu je vhodný na nepretržitú prevádzku pri vysokých teplotách.
Poznámka: Termočlánky typu S vydržia krátkodobé-teploty až do 1600 stupňov a sú vhodné pre krátkodobé-vysokoteplotné-podmienky v koksovniach, oceliarňach atď.; Termočlánky typu N sa neodporúčajú pre dlhodobé-prostredia s teplotou nad 1200 stupňov .
III. Porovnanie presnosti a stability
Termočlánok typu S: Má najvyššiu presnosť spomedzi všetkých termočlánkov so základným limitom chyby ±0,25 % t (t je nameraná teplota).
Vynikajúca stabilita termoelektrického potenciálu s minimálnym dlhodobým-driftom, vhodná na laboratórne štandardné meranie teploty alebo kalibráciu iných senzorov.
Termočlánok typu N: Presnosť je ±0,75%t. Jeho stabilita je lepšia ako u typu K v strednom teplotnom rozsahu (600 ~ 1200 stupňov), najmä v oxidačných atmosférach.
Termoelektrický potenciál je o niečo nižší ako typ K, ale linearita je lepšia a reprodukovateľnosť signálu je vysoká.
Porovnanie citlivosti: Pri zahriatí na 1000 stupňov má typ S výstup približne 9,5 mV, zatiaľ čo typ N poskytuje výstup približne 33,1 mV, čo je výrazne viac ako typ S, vďaka čomu sa signál ľahšie získava.
IV. Environmentálna adaptabilita a obmedzenia používania
|
Typ prostredia tabuľky |
Výkon typu S- |
Výkon typu N- |
|
Oxidujúca atmosféra |
Vynikajúce,-dlhodobo stabilné |
Vynikajúci, lepší ako typ K- |
|
Redukujúca/sírová-atmosféra |
Ľahko sa kontaminuje a kazí |
Neodporúča sa, ale stále lepšie ako K-type |
|
Vákuové prostredie |
Môže sa používať krátkodobo |
Neuplatňuje sa |
|
Citlivosť na kontamináciu |
Vysoká, vyžaduje čisté prostredie |
Stredná, kvalita ochrannej trubice výrazne ovplyvňuje |
|
Mechanická pevnosť |
Nízky tenký drôt (Φ0,5 mm) |
Vysoký, hrubý priemer drôtu, silná odolnosť voči vibráciám |
Odporúčanie: Typ S- sa používa v čistých prostrediach, ako sú laboratóriá a sklárske pece; N-typ je vhodný pre priemyselné prevádzky, ako sú metalurgické pece a pece na tepelné spracovanie, a vyžaduje korundové alebo vysoko-aluminové ochranné rúry.
V. Typické aplikačné scenáre
Termočlánok typu S: Laboratórne vysokoteplotné- pece, pece na tavenie skla, spekanie keramiky, analyzátory výfukových plynov z automobilov, presná kalibrácia teploty a ďalšie aplikácie vyžadujúce vysokú reprodukovateľnosť.
Termočlánky typu N: Ideálna náhrada termočlánkov typu K na monitorovanie teploty v priemyselných zariadeniach so strednou- a vysokou{1}}teplotou, ako sú pece na tepelné spracovanie, ohrievacie valce, priemyselné kotly a linky na kontinuálne žíhanie.

