Põhilised struktuurierinevused
|
Funktsiooni mõõde |
Mitte-metallist kaitsetoru termopaar |
Vedruga -termopaar |
|
Sensingu struktuur |
Termoelektrilised elemendid on kapseldatud jäiga mitte-metallist kaitsetorusse (nt alumiiniumoksiid või kvarts), mille ots on tihendatud; keskkond ei puutu otse elektroodidega kokku. |
Termoelektrilised elemendid on manustatud metall- või keraamilisse kesta, tööots on täielikult avatud ja surutakse sisseehitatud{0}}vedrumehhanismi (vedruklambri) abil jõuga vastu mõõdetud pinda. |
|
Kaitsemehhanism |
Relies on the ceramic/quartz tube to provide chemical isolation and mechanical protection, insulation resistance >10⁹ Ω·cm. |
Toetub piiratud kaitse tagamiseks ümbrise materjalile (nt 316L roostevaba teras); sõltumatu isolatsioonitoru puudub; isolatsioon saavutatakse magneesiumoksiidi või keraamilise maatriksiga. |
|
Paigaldusstruktuur |
Kaitsetoru ühendatakse varjestatud kaabli kaudu eraldi harukarbiga; signaali väljund on eraldi. |
Väline ühenduskarp puudub; signaali juhtmed juhitakse otse sondi sabast välja; integreeritud disain. |
|
Kinnitusmeetod |
Sisestatakse seadme avadesse äärikute või keermestatud hülsside kaudu, jäik fikseerimine. |
Kinnitatakse ja surutakse sisemise vedruklambriga vastu mõõdetava objekti välisseina; puurimist pole vaja. |
|
Soojusjuhtivuse tee |
Heat must penetrate the non-metallic tube wall, resulting in slow heat conduction and a response time >3s. |
Soojus juhitakse otse läbi metallkesta, millel on äärmiselt madal kontaktsoojustakistus ja reageerimisaeg<1s. |
Materjali jõudlus ja temperatuuripiirang
Mitte-metallist kaitsetoru materjalid:
Alumiiniumoksiidi keraamika (Al₂O₃): maksimaalne töötemperatuur 2050 kraadi, vastupidav tugevatele hapetele ja alustele, sobib klaasahjudele ja keraamika paagutamiseks.
Kvartsklaasist toru (SiO₂): pehmenemistemperatuur 1730 kraadi, vastupidav kõigile happelistele keskkondadele, välja arvatud vesinikfluoriidhape, kasutatakse kõrge puhtusastmega keemilistes keskkondades.
Tsirkooniumoksiid (ZrO₂): tugev termilise šoki vastupidavus, sobib sulaterase ja sulametalli temperatuuri mõõtmiseks (1600–1700 kraadi), kuid ei talu redutseerivat atmosfääri.
Vedruga{0}}laetud termopaari materjalid:
316L roostevabast terasest ümbris: temperatuurikindlus 800 kraadi, vastupidav kloriidioonide korrosioonile, sobib survevalumasinatele ja toiduainete masinatele.
Inconel 600: temperatuuritaluvus 1100 kraadi, vastupidav sulfiidstressi korrosioonile, kasutatakse kõrgtemperatuursetes -vormides ja ekstruuderites.
Magneesiumoksiidi isolatsioonitäidis: Soojusjuhtivus ligikaudu 3,5–4,0 W/m·K, tagades kiire soojusreaktsiooni.
Paigaldusmeetod ja tehniliste vigade kontroll
Mitte-metallist kaitsetoru tüüp:
Paigaldamine nõuab protsessiava puurimist ja sisestussügavus peab olema suurem või võrdne 8–10-kordse kaitsetoru välisläbimõõduga; vastasel juhul tekib tõsine termiline mahajäämus.
Harukarp peab olema tihendatud IP65 või kõrgema tasemega, et niiskus ei põhjustaks isolatsiooni halvenemist (tavaline rike: isolatsioonitakistus<10MΩ).
Kalibreerimine põhineb standardil JJF 1637-2017 ja võrdlev kalibreerimine tuleb läbi viia toruahjus, kus on suurem või võrdne 4 edasi- ja tagasikäiku.
Vedruga-laaditud tüüp:
Paigaldamine põhineb vedru survejõul; mõõdetav pind peab olema puhas ja kontaktsoojustakistuse vähendamiseks on soovitatav kasutada soojust juhtivat määret (siht<0.5 cm²·K/W).
Vedrusurve peaks olema mõõdukas; liiga lõtv põhjustab halva kontakti ja liiga pingul lammutab kesta kergesti või kahjustab termopaari.
Tüüpilised veaallikad: pinna oksiidikihi interferents, vedru väsimus, mis põhjustab survejõu vähenemist, ja soojuspaisumispinge kuhjumine.
Tüüpiliste rakendusstsenaariumide võrdlus
|
Rakenduse stsenaarium |
Soovitatav tüüp |
Põhjus |
|
Happelise keskkonna temperatuuri mõõtmine keemilistes reaktorites |
Mitte-metallist kaitsetoru tüüp |
Keraamika ei vabasta metalliioone, vältides keskkonna saastumist |
|
Klaasisulatusahjude kõrge{0}temperatuuri jälgimine |
Kvartsist kaitsetoru tüüp |
Naatriumioonid ei eraldu, tagades klaasi puhtuse |
|
Survevalu masinate vormide pinnatemperatuuri reguleerimine |
Snap{0}}helina tüüp |
Kiire paigaldus, vibratsioonikindlus, kiire reageerimine, seisakuid pole vaja |
|
Ekstruuderitünnide välisseina temperatuuri mõõtmine |
Snap{0}}helina tüüp |
Kohandatav kumerate pindadega,{0}}õlikindel ja võrgus vahetatav |
|
Labori standardtemperatuuri kalibreerimine |
Mitte-metallist kaitsetoru tüüp |
Eemaldatav, kergesti asendatav ja vastab metroloogilistele spetsifikatsioonidele |
Tehnikavaliku otsustuspuu
Valige mitte{0}}metallist kaitsetoru koos klemmkarbiga:
Sööde on väga söövitav (hape, leelis, sulasool)
Ei nõua metallide saastumist (toit, ravim, pooljuht)
Temperatuur > 1200 kraadi ja mehaanilist lööki pole
Ei sobi kõrge rõhu, vibratsiooni ega kiiret reageerimist nõudvate rakenduste jaoks
Valige Snap{0}}ring termopaar:
Nõuab tahke pinna temperatuuri mõõtmist (vormid, tünnid, torude välisseinad)
Ei saa puurida auke või vajab paigaldamist ilma masinat peatamata
Vibratsiooni, termilise tsükli ja piiratud ruumi olemasolu
Ei sobi sisemise vedeliku temperatuuri mõõtmiseks ega väga söövitava gaasi keskkonnas

