En l'àmbit de la mesura de la temperatura industrial, els termòmetres de resistència de platí de tipus sonda roscada mòbil-, els termòmetres de resistència de platí del tipus de caixa de connexió muntats amb brida fixa- i els termoparells de tipus caixa de connexió de tub protector no metàl·lic- són tres tipus de sensors dissenyats per a diferents condicions de treball. Tenen diferències significatives en el disseny estructural, principis de treball, mètodes d'instal·lació i escenaris aplicables. A continuació s'explica sistemàticament les seves característiques distintives des d'una perspectiva tècnica.
I. Sonda roscada mòbil-Termòmetre de resistència de platí: un expert precís i estable per a la mesura de temperatures mitjanes i baixes
El termòmetre de resistència de platí tipus sonda roscada mòbil-funciona en funció del canvi lineal de la resistència del metall platí amb la temperatura, d'acord amb l'estàndard internacional IEC 60751. El seu nucli consisteix en un filferro de platí d'alta puresa-enrotllat sobre un marc de ceràmica o mica, cobert amb un tub protector d'acer inoxidable i ple de pols d'alúmina d'alt-aïllament, formant una estructura de sonda rígida. Aquest tipus es cargola directament a canonades o interfícies d'equips mitjançant rosques estàndard (com M8, G1/2), cosa que permet un desmuntatge i calibratge ràpids. És especialment adequat per a entorns de temperatura mitjana i baixa-(-de 200 a 600 graus ) que requereixen un manteniment freqüent i una precisió extremadament alta, com ara reactors químics i sistemes d'esterilització farmacèutica. La seva instal·lació requereix pre-mecanitzar forats roscats a la paret de l'equip, apretar-los amb una clau i utilitzar greix conductor tèrmic o juntes de segellat per garantir l'estanquitat. Aquest disseny li dóna els avantatges de robustesa, bon segellat i facilitat de manteniment, però la velocitat de resposta és relativament lenta perquè la calor s'ha de transferir del medi a la paret de la canonada i després a l'element sensor, donant lloc a una certa inèrcia tèrmica. La seva precisió pot arribar a ± 0,15 graus (Classe A), amb una excel·lent estabilitat a llarg termini i una deriva anual de menys de 0,05 graus, el que la converteix en una opció de referència per a la mesura industrial i el control de processos. La caixa de connexions sol ser un tipus senzill, facilitant la sortida i la protecció del senyal, però cal tenir en compte que la seva estructura rígida pot experimentar una degradació del rendiment a causa de l'estrès mecànic en entorns de fortes vibracions.
II. Termòmetre de resistència de platí tipus caixa de connexió muntada amb brida fixa: una solució de mesura de temperatura estable per a entorns de pressió mitjana i alta-
El termòmetre de resistència de platí del tipus de caixa d'unió muntada amb brida fixa presenta un disseny de brida fixa, que es connecta directament a l'equip mitjançant la brida, garantint l'estanquitat i la resistència mecànica en entorns d'alta-pressió. El seu nucli és un element de resistència de platí, encapsulat en un tub protector. La brida no és-mòbil i es fixa a l'equip amb cargols. Aquest disseny el fa adequat per a entorns de pressió mitjana i alta-(com ara canonades de vapor i reactors químics) i capaç de suportar altes pressions. L'estabilitat de la brida fixa facilita la mesura de la temperatura fixa-a llarg termini. La velocitat de resposta es troba entre la dels tipus de brida mòbil i de rosca mòbil, a causa del camí de transferència de calor més llarg, però superior al tipus de rosca mòbil. La precisió és comparable a la del tipus de rosca mòbil i ofereix una excel·lent estabilitat-a llarg termini, la qual cosa el fa adequat per a escenaris que requereixen mesuraments precisos en entorns d'alta-pressió. La caixa de connexions sol ser a prova d'explosió-o impermeable, facilitant la sortida i la protecció del senyal, i el seu disseny de doble protecció redueix eficaçment els errors de mesura causats per les fluctuacions de pressió.
III. Termoparell tipus caixa de connexió de tub protector no metàl·lic-: una opció de resposta ràpida per a entorns altament corrosius
El termoparell tipus caixa d'unió de tub de protecció no metàl·lic es basa completament en l'efecte Seebeck, format per dos conductors metàl·lics diferents (com ara níquel-crom i níquel-silici per al tipus K-) soldats junts a l'extrem de mesura per formar una unió calenta. No requereix una font d'alimentació d'excitació externa i es basa en la diferència de temperatura per generar un potencial termoelèctric de nivell de microvolt-per mesurar la temperatura. La seva estructura consta de cables de termoparell, un tub protector no-metàl·lic (com ara ceràmica o PTFE) i una caixa de connexió. El material no-metàl·lic del tub protector proporciona resistència a la corrosió, el que el fa especialment adequat per a entorns de mitjans altament corrosius, com ara àcids i bases forts. Aquest disseny dóna com a resultat una velocitat de resposta més ràpida, amb un temps de resposta tèrmica tan baix com 0,5 segons, adequat per a entorns químics, farmacèutics i altres altament corrosius. La instal·lació es fa normalment mitjançant rosques o brides, però la flexibilitat del tub protector no-metàl·lic requereix evitar una flexió excessiva durant la instal·lació per evitar el trencament del tub. En comparació amb els termòmetres de resistència de platí, els termoparells són econòmics i tenen un ampli rang de mesura, però la seva precisió és relativament menor, amb una tolerància típica de ± 1,5 graus (Classe II) i són susceptibles a interferències electromagnètiques, que requereixen l'ús d'un circuit de compensació de la unió freda. La caixa de connexions sol ser a prova d'-esquitxades o impermeable, la qual cosa facilita la sortida i la protecció del senyal. Tanmateix, és important tenir en compte que el seu rang de resistència a la temperatura sol ser inferior al dels termoparells-revestits de metall, el que el fa adequat per a entorns corrosius de temperatura mitjana--baixa.
IV. Diferències bàsiques i selecció d'aplicacions
Les diferències fonamentals entre els tres són: el termòmetre de resistència de platí roscat mòbil es basa en els canvis de resistència, prioritzant la precisió i l'estabilitat; el termòmetre de resistència de platí de brida fixa afegeix estabilitat en entorns{0}}d'alta pressió; i el termoparell no-revestit de metall es basa en el potencial termoelèctric, prioritzant la fiabilitat i la resistència a la corrosió en entorns altament corrosius. A l'hora d'escollir, s'ha de fer una avaluació exhaustiva basada en el rang de temperatura, els requisits de pressió, la corrosivitat ambiental i la freqüència de manteniment: els termòmetres de resistència de platí roscats mòbils són adequats per a mesures precises en intervals de temperatura mitjana-a-baix; Els termòmetres de resistència de platí de brida fixa són adequats per a entorns de pressió mitjana-a-alta; i els termoparells no-metàl·lics amb revestiment amb caixes de connexió són adequats per a entorns altament corrosius. Comprendre aquestes diferències pot evitar un mal ús causat per la confusió sobre l'aspecte o els mètodes d'instal·lació, garantint l'eficiència i la seguretat del sistema de mesura de la temperatura.
