En el camp de la mesura de la temperatura industrial, els termoparells de tipus tub de connexió i els termòmetres de resistència de platí de tipus de rosca fixa són dos tipus habituals de sensors de temperatura. Tenen diferències significatives en el disseny estructural, principis de funcionament, característiques de rendiment i escenaris d'aplicació. A continuació es proporciona una comparació sistemàtica de múltiples dimensions per aclarir les seves diferències bàsiques.
I. Diferències de disseny estructural i mètodes d'instal·lació
1. Termopar tipus tub de connexió
La característica principal d'un termoparell tipus tub de connexió rau en la fixació del tub de connexió i l'estructura de filferro bimetàl·lic. Normalment utilitza un tub de connexió metàl·lic (com ara l'acer inoxidable) per ajustar-se a la superfície de l'objecte que es mesura. La instal·lació segura s'aconsegueix mitjançant la pressió mecànica del tub de connexió, mentre que l'interior consta de dos cables metàl·lics diferents (com ara níquel-crom i níquel-silici) soldats entre ells per formar l'extrem de mesura. El disseny del tub de connexió permet que la sonda formi un contacte estret amb la superfície de l'equip, millorant la precisió de mesura i la velocitat de resposta. Per exemple, en la fabricació mecànica o en equips electrònics, el disseny del tub de connexió garanteix un contacte suficient entre la sonda i la superfície de l'equip, reduint la pèrdua de calor durant el procés de transferència de calor. El seu disseny estructural destaca l'estanquitat de la fixació del tub de connexió i la independència dels cables bimetàl·lics. El disseny del tub de connexió redueix l'impacte dels factors ambientals en la precisió de la mesura i millora la resistència als cops mecànics. Tanmateix, el seu procés d'instal·lació requereix assegurar-se que el tub de connexió estigui completament en contacte amb la superfície de l'objecte que es mesura, la qual cosa augmenta la complexitat de la instal·lació. A més, els cables bimetàl·lics poden oxidar-se en entorns-d'alta temperatura, afectant l'estabilitat-a llarg termini.
2. Termòmetre de resistència de platí tipus rosca fixa
La característica bàsica d'un termòmetre de resistència de platí de tipus de fil fix rau en la seva connexió de fil fix i l'estructura de bobinat de fil de platí. Normalment utilitza una rosca fixa (com M20 × 1,5) per aconseguir una instal·lació segura cargolant-la a la superfície de l'objecte que es mesura. L'interior està format per filferro de platí enrotllat sobre un esquelet de ceràmica o mica, formant l'element sensor-de temperatura. El disseny de rosca fixa garanteix una connexió rígida entre la sonda i la superfície de l'equip, adequada per a altes-pressions o aplicacions que requereixen mesuraments estables-a llarg termini. Per exemple, a les indústries química o farmacèutica, el disseny de rosca fixa garanteix que la sonda mantingui una posició estable a les canonades d'alta pressió-, reduint l'impacte de la vibració en les mesures. El seu disseny estructural destaca la connexió rígida de la fixació roscada i l'estabilitat del fil de platí. El disseny de fixació roscat redueix la influència dels factors ambientals en la precisió de la mesura i millora la resistència a xocs mecànics i corrosió química. Tanmateix, el seu procés d'instal·lació requereix assegurar-se que els fils estiguin completament en contacte amb la superfície de l'objecte que es mesura, la qual cosa augmenta la complexitat de la instal·lació. A més, la connexió roscada es pot afluixar a causa de la vibració durant un ús-a llarg termini, cosa que afecta la precisió de la mesura.
II. Diferències en els principis de treball
1. Principi de funcionament del termoparell amb sonda de tub de connexió
Els termoparells es basen en l'efecte Seebeck, on dos conductors metàl·lics diferents generen una diferència de potencial termoelèctric sota un gradient de temperatura. Quan dos conductors metàl·lics es connecten per formar un circuit tancat, i les dues unions tenen temperatures diferents, es genera una força electromotriu al circuit. La seva magnitud està relacionada amb les propietats del material i la diferència de temperatura entre les unions. Mitjançant la mesura de la força electromotriu, el valor de la temperatura es pot calcular indirectament. Els termoparells tenen una alta sensibilitat; un canvi de temperatura d'1 grau provoca un canvi de potencial de sortida d'aproximadament 5-40 microvolts. Tenen una estructura senzilla sense peces mòbils i són adequats per a entorns d'alta-temperatura, alta pressió i altament corrosius.
2. Principi de funcionament del termòmetre de resistència de platí amb sonda roscada fixa
Els termòmetres de resistència de platí es basen en la característica que la resistència del metall canvia amb la temperatura. El seu valor de resistència té una relació no-lineal amb la temperatura i s'ha de determinar consultant una taula o utilitzant una fórmula (p. ex., Pt100 té una resistència de 100Ω a 0 graus i el valor de la resistència augmenta linealment amb l'augment de la temperatura). Els termòmetres de resistència de platí tenen una alta sensibilitat; un canvi de temperatura d'1 grau provoca un canvi significatiu en el valor de la resistència. Tenen una estructura senzilla sense parts mòbils i són adequats per a mesures precises a temperatures mitjanes i baixes (-200 graus a 600 graus), però s'han d'evitar camps magnètics forts o vibracions mecàniques per evitar que afectin la precisió de la mesura.
III. Mètodes d'identificació
1. Inspecció Visual
Termoparell amb sonda de tub de connexió: el capçal sol estar cobert amb un tub protector metàl·lic i l'interior consta de dos cables metàl·lics diferents soldats entre si. La part del tub de connexió està en estret contacte amb la superfície de l'objecte que es mesura.
Termòmetre de resistència de platí amb sonda roscada fixa: el cap està normalment cobert amb un tub protector metàl·lic i l'interior és un element sensor de temperatura-enrotllat amb filferro de platí. La part roscada es cargola a la superfície de l'objecte que s'està mesurant. 2. Mètode de cablejat
Termoparell amb sonda tipus tub de connexió: utilitza un sistema de dos-fils (positiu i negatiu), la caixa de terminals està marcada amb "TC+" i "TC−" i els cables solen ser vermells (positius) i negres/blaus (negatius).
Termòmetre de resistència de platí amb sonda de rosca fixa: utilitza un sistema de tres-fils (R1, R2, R3), la caixa de terminals està marcada amb "R1", "R2", "R3" i els cables solen ser vermells, blancs i grocs.
3. Mesurament del multímetre
Termoparell amb sonda tipus tub de connexió: el valor de la resistència és molt petit, normalment només uns pocs ohms.
Termòmetre de resistència de platí amb sonda tipus rosca fixa: El valor de la resistència és d'aproximadament 100 ohms a temperatura ambient (Pt100).
IV. Diferències en els escenaris d'aplicació
1. Termoparell amb sonda tipus tub de connexió
Escenaris que requereixen una resposta ràpida i un contacte proper: per exemple, en la fabricació mecànica o en equips electrònics, el disseny del tub de connexió garanteix un contacte suficient entre la sonda i la superfície de l'equip, millorant la precisió de la mesura i la velocitat de resposta.
Entorns d'alta-temperatura o corrosius: adequats per a entorns de suports d'alta-temperatura, alta-pressió i altament corrosius.
2. Termòmetre de resistència de platí amb sonda tipus rosca fixa
Escenaris que requereixen una resposta ràpida i un contacte proper: per exemple, a la indústria química o farmacèutica, el disseny de rosca fixa garanteix un contacte suficient entre la sonda i la superfície de l'equip, millorant la precisió de la mesura i la velocitat de resposta.
Entorns de temperatura mitjana i baixa-: escenaris de pressió interior o baixa-. Per exemple, en sistemes de climatització, el seu disseny de rosca fixa facilita la instal·lació i el manteniment.
V. Suggeriments de selecció
1. Selecció de termoparell amb sonda tipus tub de connexió
Requisits d'instal·lació: seleccioneu una sonda amb una especificació de tub de connexió que coincideixi amb l'equip per garantir una connexió segura.
Condicions ambientals: s'utilitza en escenaris que requereixen mesures d'alta-temperatura o entorns corrosius, evitant entorns de fortes vibracions o impactes.
2. Selecció de termòmetre de resistència de platí amb sonda tipus rosca fixa
Requisits d'instal·lació: seleccioneu una sonda amb una especificació de rosca fixa que coincideixi amb l'equip per garantir una connexió segura.
Condicions ambientals: Ús en escenaris que requereixen mesurament precisa i resposta ràpida a temperatures mitjanes i baixes, evitant camps magnètics forts o entorns de vibració mecànica. VI. Relació resum i complementària
La diferència bàsica entre el termoparell amb una sonda de tub de connexió i el termòmetre de resistència de platí amb una sonda roscada fixa rau en els seus principis de funcionament i entorns aplicables: el termoparell amb una sonda de tub de connexió utilitza l'efecte Seebeck per proporcionar una mesura de temperatura flexible, adequat per a escenaris que requereixen una resposta ràpida i un contacte proper; el termòmetre de resistència de platí amb una sonda roscada fixa utilitza el canvi de resistència per proporcionar una mesura precisa en rangs de temperatura mitja i baixa, també adequat per a escenaris que requereixen una resposta ràpida i un contacte proper. A l'hora de seleccionar un sensor, cal aclarir els requisits bàsics: el termoparell amb una sonda de tub de connexió se centra en la velocitat de resposta i la precisió de mesura en entorns d'alta-temperatura, mentre que el termòmetre de resistència de platí amb una sonda de rosca fixa se centra en la velocitat de resposta i la precisió de mesura en entorns de mitjana i baixa{{2}temperatura. Treballant junts, poden satisfer les necessitats de mesura de temperatura de diferents escenaris.
