Materjal ja ümbrise struktuur
Lihtsad sondi{0}}tüüpi termopaarid kasutavad tavaliselt 304 roostevabast terasest, Inconelist või keraamikast valmistatud kaitsetorusid. Nende struktuur on lihtne, pakkudes ainult füüsilist isolatsiooni ja ilma keemilise kaitseta. Seevastu teflon (PTFE) ümbrisega korrosioonikindlad termopaarid kasutavad ümbrise materjalina polütetrafluoroetüleen (PTFE) polümeeri. Tugevad süsinik-fluori sidemed selle molekulaarstruktuuris annavad materjalile äärmise keemilise inertsuse, mis on vastupidav enamike tugevate hapete (nagu vesinikkloriidhape, väävelhape ja lämmastikhape), tugevate aluste, orgaaniliste lahustite ja halogeenkeskkonna korrosioonile, pälvides selle tiitli "Plastikute kuningas".
Korrosioonikindluse mehhanism ja rakendatavad kandjad
Lihtsad termopaarid ei oma korrosioonikindlust. Happelise, leeliselise või lahustiga kokkupuutel metallkest kiiresti korrodeerub, oksüdeerub või lahustub, mis põhjustab signaali moonutamist või anduri rikkeid. Teflon-kestaga termopaarid saavutavad mitte-metallilise isolatsiooni materjali sisemise korrosioonikindluse kaudu, muutes need sobivaks temperatuuri jälgimiseks väga söövitavates keskkondades, nagu kloor-leelisetööstus, galvaniseerimispaagid, farmaatsiareaktorid, keemiatorustikud ja märg kloorigaasi keskkond. Kuid need ei sobi sulatatud leelismetallide, kõrge-temperatuuriga fluorigaasi ega äärmuslike keskkondade jaoks, mille temperatuur ületab 260 kraadi.
Temperatuuri kohanemisvahemik
Lihtsate termopaaride töötemperatuur sõltub nende metallkesta materjalist, tavaliselt -40 kraadi kuni 800 kraadi (nt K--tüüpi termopaar 304 roostevabast terasest kestaga). PTFE materjali omaduste tõttu on teflon-kestaga termopaaridel pikaajaline stabiilne töötemperatuuri vahemik -200 kraadi kuni +260 kraadi ja nad taluvad lühikest aega 280 kraadi. Need toimivad suurepäraselt madala temperatuuriga keskkondades (nagu vedela lämmastiku mahutid ja külmutusseadmed), kuid nende kõrge temperatuuripiirang on oluliselt madalam kui metallkestaga tüüpidel ja need ei sobi kõrge temperatuuriga rakendustes, nagu ahjud ja katlad. Paigaldusmeetod ja mehaanilised omadused
Lihtsal tüübil on vardakujuline{0}}konstruktsioon ilma kinnitusseadmeteta, mis tugineb kasutamiseks ainult temperatuuri mõõtmise avasse sisestamisele, ilma tihendus- või lukustusmehhanismideta. Kuigi teflon-kesta tüüp on enamasti ka mitte-fikseeritud seade, on selle ümbris paindlik, painduv ja vibratsioonikindlus, mis võimaldab kohaneda keeruliste juhtmestiku radadega. Seda kasutatakse sageli metallist pistikute või kiir{5}}lahtiühendamisliidestega, mis hõlbustab kiiret asendamist söövitavas keskkonnas ilma keermete või äärikuteta, vältides sellega metallist ühendusosade korrosioonist tingitud lahtivõtmise raskusi.
Tööstusstandardid ja tehniline positsioneerimine
Vastavalt standardile GB/T 16839-2018 kuuluvad mõlemad tüübid termopaaride kategooriasse „mitte-fikseeritud seade”. Kuid materjali eripära tõttu on teflon-ümbrise tüüp tööstushangete koodides eraldi identifitseeritud kui "PTFE-ümbris" või "korrosioonikindel" ning selle tehnilised parameetrid nõuavad selle kandja vastupidavuse ja temperatuuripiirangute eraldi täpsustamist. IEC 60584 standardib ainult termopaari kalibreerimist ja ei hõlma ümbrise materjale; seetõttu tuleb valikul lähtuda tootja tehnilisest juhendist, et kinnitada selle korrosioonikindluse taset.
Tüüpiliste rakendusstsenaariumide võrdlus
Lihtne tüüp: laboratoorne õhutemperatuuri mõõtmine, mitte{0}}söövitava keskkonna kontroll ahjudes, ajutine temperatuuri mõõtmine seadme hoolduse ajal
Teflon{0}}kesta tüüp: vesinikkloriidhappe mahutite küttesüsteemide temperatuuri mõõtmine, katoodivoolutiheduse jälgimine galvaniseerimispaakides, lahusti temperatuuri mõõtmine farmaatsiareaktorites, elektrolüütiliste elementide möödaviigu temperatuuri jälgimine kloor-leelistehastes
Tehniline valikureegel: kui temperatuuri mõõtmise keskkond sisaldab tugevaid happeid, tugevaid aluseid, orgaanilisi lahusteid või söövitavaid gaase, tuleb valida teflon{0}}katte tüüp; kui tegemist on ainult kuiva, puhta ja keemiliselt mittesöövitava keskkonnaga normaalsel või keskmisel temperatuuril, on lihtne tüüp ökonoomne ja tõhus. Mõlemat tüüpi materjalid on põhimõtteliselt erinevad ega ole omavahel asendatavad. Vale segamine põhjustab anduri kiiret korrosiooni, mõõtmistõrke ja isegi kandja lekkeid ja ohutusõnnetusi.
