En el camp de la mesura de la temperatura industrial, els termòmetres de resistència de platí de tipus sonda roscada mòbil-, els termòmetres de resistència de platí de tipus caixa de connexió roscada fixa- i els termoparells de tipus caixa de connexió roscada fixa- són tres tipus habituals de sensors de temperatura. Tot i que tots s'utilitzen per al control de la temperatura, tenen diferències significatives en el disseny estructural, els principis de funcionament i els escenaris d'aplicació. Aquest article tractarà detalladament com distingir entre aquests tres tipus de sensors, ajudant els usuaris a prendre les opcions adequades en funció de les seves necessitats reals.
I. Sonda roscada mòbil-Termòmetre de resistència de platí
El nucli del termòmetre de resistència de platí tipus-sonda mòbil es troba en el seu-element sensor de temperatura-una resistència de platí (com ara Pt100 o Pt1000) encapsulada directament a l'extrem d'un tub protector metàl·lic, formant una estructura de sonda. Aquest disseny permet una instal·lació i retirada flexibles enganxant-se directament amb forats roscats a la paret de l'equip mitjançant una rosca giratòria (com ara M8, M12). Els seus avantatges inclouen una alta precisió (la classe A pot arribar a ± 0,15 graus), una bona-estabilitat a llarg termini i la resistència a les vibracions, la qual cosa la fa apta per a la mesura de temperatura d'alta-precisió en intervals de temperatura mitjana i baixa (-200 graus ~ 850 graus) en aplicacions com ara reactors químics, equips d'esterilització de laboratori i calibratge mèdic.
Principi de funcionament
Els termòmetres de resistència de platí mesuren la temperatura en funció del canvi lineal de resistència amb la temperatura. L'element sensor de temperatura-es col·loca a la punta d'una sonda metàl·lica fina i es connecta a un instrument de visualització o sistema de control mitjançant un cable a la cua. Quan s'utilitza, la sonda s'insereix directament a l'entorn que es vol mesurar, donant lloc a un recorregut curt de conducció de calor i una velocitat de resposta ràpida. El disseny roscat mòbil permet que el sensor s'ajusti a la superfície del medi mesurat durant la instal·lació, assegurant la precisió de la mesura.
Escenaris d'aplicació
Els termòmetres de resistència de platí tipus sonda roscada mòbil-són especialment adequats per a aplicacions que requereixen calibratge o substitució freqüents. Per exemple, als laboratoris, els investigadors poden haver d'ajustar o substituir els sensors periòdicament per adaptar-se a diferents condicions experimentals. A més, la seva alta precisió i estabilitat els converteixen en una opció ideal per al control de la temperatura en equips mèdics. II. Termòmetre de resistència de platí tipus caixa de connexió d'instal·lació roscada fixa
El termòmetre de resistència de platí tipus caixa de connexió d'instal·lació roscada fixa és estructuralment similar al termòmetre de resistència de platí de tipus sonda d'instal·lació roscada mòbil, però la diferència clau és que el seu element sensor de temperatura està físicament separat dels terminals del cablejat elèctric. La part de la sonda es fixa al punt de mesura de la temperatura mitjançant una rosca, mentre que la caixa de connexió s'instal·la de manera independent a l'exterior de l'equip i es connecta per cables. La caixa de connexions sol tenir un grau de protecció IP65 o superior i està segellada internament per ser a prova d'humitat i d'explosió-, la qual cosa la fa apta per a entorns inflamables i explosius, d'alta-humitat o industrials que requereixen cablejat centralitzat.
Principi de funcionament
De manera similar al termòmetre de resistència de platí de tipus sonda d'instal·lació roscada mòbil, el termòmetre de resistència de platí de tipus caixa de connexió d'instal·lació roscada fixa també es basa en el canvi de valor de resistència per a la mesura de la temperatura. Tanmateix, a causa de la inèrcia tèrmica dels cables, la seva velocitat de resposta és lleugerament més lenta que la del tipus de sonda. Ofereix un aïllament elèctric més fort, facilitant el manteniment i la transmissió del senyal.
Escenaris d'aplicació
Aquest tipus de sensor és especialment adequat per a sistemes que requereixen l'adquisició de senyal remota o la certificació{0}}a prova d'explosió. Per exemple, a les zones de dipòsits d'oli o zones netes de plantes farmacèutiques, la seguretat i la fiabilitat són fonamentals. El disseny de rosca fixa garanteix un funcionament estable fins i tot en entorns durs, mentre que la instal·lació independent de la caixa de connexió simplifica el manteniment i la transmissió del senyal.
III. Termoparell tipus caixa de connexió d'instal·lació roscada fixa
El termoparell tipus caixa d'unió d'instal·lació roscada fixa es basa en l'efecte Seebeck, format per dos cables metàl·lics diferents (com ara níquel-crom i níquel-silici per al tipus K-) soldats junts per formar l'extrem de mesura, encapsulat en un tub de protecció metàl·lic i bloquejat directament a la superfície d'una rosca d'alta temperatura (3) M27×2), amb la caixa de connexió instal·lada de manera independent. Els seus avantatges més importants són el seu ampli rang de temperatures (0 graus ~ 1300 graus), la resposta ràpida (temps de resposta tèrmica inferior o igual a 40 segons) i les característiques d'auto{10}}generació sense necessitat d'una font d'alimentació externa.
Principi de funcionament
El termoparell es basa en el potencial termoelèctric generat per la diferència de temperatura per mesurar la temperatura. La seva estructura compacta assegura un contacte estret amb la superfície mesurada a través de la rosca fixa, assegurant una conducció eficient de la calor. La precisió sol ser inferior a la dels termòmetres de resistència de platí (principalment Classe II ± 1,5 graus), i requereix un circuit de compensació de la unió freda per al càlcul de la temperatura. Escenaris d'aplicació
Els termoparells tipus caixes de connexió de muntatge de rosca fixa-s'utilitzen àmpliament en aplicacions que requereixen una resposta ràpida i mesuraments d'interval de temperatura ampli, com ara entorns d'alta-temperatura com calderes de centrals elèctriques, forns de ciment i forns de carbó polveritzat. El seu disseny de fil-fix garanteix un contacte estable fins i tot en entorns d'alta-temperatura i vibracions, però un cop instal·lat, l'eliminació requereix l'aturada del sistema, la qual cosa comporta costos de manteniment més elevats. El muntatge independent de la caixa de connexió facilita la transmissió del senyal i la integració del sistema.
Resum
El termòmetre de resistència de platí de tipus-sonda de muntatge de rosca-mòbil, el termòmetre de resistència de platí de tipus de caixa de connexió de muntatge de rosca fixa-i el termopar de tipus caixa de connexió de muntatge de rosca fixa-tenen cadascuna característiques diferents quant a disseny estructural, principi de funcionament i escenaris d'aplicació. El termòmetre de resistència de platí de tipus-sonda de muntatge de rosca mòbil- és adequat per a aplicacions que requereixen alta precisió i flexibilitat; el termòmetre de resistència de platí del tipus de caixa de connexió de muntatge de -rosca fixa és adequat per a entorns que requereixen seguretat i adquisició de senyal remota; mentre que el termoparell tipus caixa de connexió de muntatge-de rosca fixa està dissenyat específicament per a aplicacions d'alta-temperatura i resposta-ràpida. A l'hora de fer una selecció, s'ha de tenir en compte el rang de temperatura, els requisits de precisió, la qualificació de protecció del medi ambient, la facilitat d'instal·lació i la freqüència de manteniment per garantir un rendiment òptim. En entendre les diferències bàsiques entre aquests tres sensors, els usuaris poden triar de manera més eficaç el sensor de temperatura més adequat per a la seva aplicació específica.
