در زمینه اندازهگیری دمای صنعتی، دماسنجهای رزوهای متحرک-ترمومترهای مقاومتی پلاتینیومی، دماسنجهای مقاومتی پلاتینیومی از نوع جعبه اتصالی رزوهای متحرک، و ترموکوپلهای نوع پروب- با لولههای اتصال، سه نوع سنسور هستند که برای شرایط کاری مختلف طراحی شدهاند. آنها تفاوت های قابل توجهی در طراحی سازه، اصل کار، روش نصب و سناریوهای قابل اجرا دارند. موارد زیر به طور سیستماتیک ویژگی های متمایز آنها را از دیدگاه فنی توضیح می دهد.
I. پروب رزوه ای متحرک-دما سنج مقاومتی نوع پلاتینیوم: یک متخصص دقیق و پایدار برای اندازه گیری دمای متوسط و پایین
کاوشگر رزوهای متحرک-از نوع دماسنج مقاومتی پلاتین بر اساس تغییر خطی مقاومت فلز پلاتین با دما، مطابق با استاندارد بینالمللی IEC 60751، کار میکند. هسته آن از سیم پلاتینی با خلوص بالا تشکیل شده است که روی یک اسکلت سرامیکی یا میکا پیچیده شده است، که با یک لوله محافظ فولادی ضد زنگ پوشانده شده و با پودر آلومینا با عایق بالا پر شده است و یک ساختار پروب سفت و سخت را تشکیل می دهد. این نوع به طور مستقیم از طریق رزوه های استاندارد (مانند M8، G1/2) به لوله ها یا رابط های تجهیزات پیچ می شود و امکان جداسازی و کالیبراسیون سریع را فراهم می کند. مخصوصاً برای محیطهایی با دمای متوسط و پایین (-200 درجه تا 600 درجه) که به تعمیر و نگهداری مکرر و دقت بسیار بالا نیاز دارند، مانند راکتورهای شیمیایی و سیستمهای استریلیزاسیون دارویی، مناسب است. نصب آن مستلزم{18}تراشی کردن سوراخهای رزوهدار روی دیوار تجهیزات، سفت کردن با آچار، و استفاده از گریس رسانای حرارتی یا واشرهای آببندی برای اطمینان از هوابندی است. این طراحی مزایای استحکام، آب بندی خوب و نگهداری قابل جابجایی را به آن می دهد، اما سرعت پاسخ نسبتاً آهسته است زیرا گرما باید از محیط به دیواره لوله و سپس به عنصر حسگر منتقل شود و در نتیجه اینرسی حرارتی خاصی ایجاد می شود. دقت آن می تواند به 0.15 ± درجه (کلاس A) برسد، و دارای پایداری طولانی مدت عالی با رانش سالانه کمتر از 0.05 درجه است، که آن را به یک انتخاب معیار برای اندازه گیری صنعتی و کنترل فرآیند تبدیل می کند. جعبه اتصال معمولاً در دم پروب ادغام می شود و در نتیجه ساختاری فشرده ایجاد می شود، اما باید توجه داشت که ساختار صلب آن ممکن است به دلیل تنش مکانیکی در محیط های ارتعاشی قوی منجر به تخریب عملکرد شود. II. نوع جعبه اتصال رزوه ای متحرک دماسنج مقاومتی پلاتینیومی: محلول اندازه گیری دمای متوسط{24}به فشار بالا قابل انعطاف
جعبه اتصال رزوه ای متحرک از نوع دماسنج مقاومتی پلاتینیومی دارای طراحی جداگانه با رزوه متحرک و جعبه اتصال مستقل است. پروب از طریق یک نخ به تجهیزات متصل می شود، در حالی که جعبه اتصال از طریق یک نخ یا فرول به دیواره بیرونی تجهیزات ثابت می شود. این طراحی مجزا، تنظیم موقعیت جعبه اتصال را در سایت، با محیطهای نصب پیچیده تسهیل میکند. جزء اصلی آن نیز یک عنصر مقاومتی پلاتین است که در یک لوله محافظ محصور شده است، مناسب برای محیطهای فشار متوسط- تا-(مانند خطوط لوله بخار و راکتورهای شیمیایی) و قابلیت تحمل فشار بالا را دارد. انعطاف پذیری رزوه متحرک نگهداری و کالیبراسیون را تسهیل می کند. سرعت پاسخگویی آن بین نوع پروب رزوه ای متحرک و نوع فلنج ثابت است، به دلیل اینکه مسیر انتقال حرارت طولانی تر است، اما نسبت به نوع پروب رزوه ای متحرک برتری دارد. دقت آن با نوع پروب رزوه ای متحرک قابل مقایسه است و پایداری طولانی مدت عالی را ارائه می دهد و برای کاربردهایی که نیاز به اندازه گیری دقیق در محیط های{10} فشار بالا دارند، مناسب است. جعبه اتصال معمولاً ضد انفجار یا ضد آب است که خروجی سیگنال و حفاظت را تسهیل میکند و طراحی مستقل آن تأثیر لرزش تجهیزات را بر سیمکشی کاهش میدهد.
III. پروب-نوع ترموکوپل با لوله اتصال: یک گزینه مناسب برای دمای بالا- و پاسخ سریع
ترموکوپل نوع پروب-با یک لوله اتصال کاملاً بر اساس اثر Seebeck است. این شامل دو رسانای فلزی مختلف (مانند نیکل-کروم و نیکل{3}}سیلیکون برای نوع K-) است که در انتهای اندازهگیری به یکدیگر جوش داده شدهاند تا یک اتصال داغ را تشکیل دهند. برای تولید یک پتانسیل ترموالکتریک در سطح میکروولت برای اندازهگیری دما، به منبع تغذیه خارجی نیاز ندارد. ساختار آن از سیم های ترموکوپل، یک لوله محافظ فلزی (مانند فولاد ضد زنگ یا سرامیک)، یک لوله اتصال و یک جعبه اتصال تشکیل شده است. لوله محافظ از طریق لوله اتصال در داخل تجهیزات ثابت می شود و امکان نصب و برداشتن سریع را فراهم می کند. طراحی لوله اتصال نصب را بسیار ساده می کند و برای کاربردهایی که نیاز به تعویض یا تعمیر مکرر دارند مناسب است. این طراحی منجر به سرعت پاسخگویی سریعتر، با زمان پاسخ حرارتی کمتر از 0.5 ثانیه میشود، که برای محیطهای با دمای بالا و دمای با تغییر سریع مانند کورههای فولادسازی، کورههای ذوب شیشه و توربینهای گاز (تا 1800 درجه) مناسب است. روش نصب ساده آن، با لوله اتصال که هوابندی را تضمین میکند، آن را برای محیطهای فشار متوسط{15}}تا-مناسب میکند. در مقایسه با دماسنجهای مقاومتی پلاتین، ترموکوپلها ارزانتر هستند و محدوده اندازهگیری وسیعتری دارند، اما دقت آنها نسبتاً پایینتر است، با تحمل معمولی ± 1.5 درجه (کلاس II)، و مستعد تداخل الکترومغناطیسی هستند و نیاز به استفاده از یک مدار جبرانی اتصال سرد دارند. جعبه اتصال معمولاً ضد پاشش{20}}یا ضد آب است که خروجی سیگنال و محافظت را تسهیل میکند.
IV. تفاوت های اصلی و انتخاب برنامه
تفاوت های اساسی بین این سه عبارتند از: دماسنج مقاومتی پلاتین رزوه ای متحرک به تغییرات مقاومت، اولویت دادن به دقت و پایداری متکی است. دماسنج مقاومتی پلاتین نوع جعبه اتصال رزوه ای متحرک، انعطاف پذیری جعبه اتصال را به این می افزاید. و ترموکوپل{0}}نوع پروب با یک لوله اتصال به پتانسیل ترموالکتریک، اولویت دادن به سرعت و نصب راحت متکی است. هنگام انتخاب، یک ارزیابی جامع باید بر اساس محدوده دما، فشار مورد نیاز، سهولت نصب و فرکانس نگهداری انجام شود: دماسنج های مقاومتی پلاتین رزوه ای متحرک برای اندازه گیری های دقیق در دماهای متوسط و پایین مناسب هستند. دماسنج های مقاومت پلاتینی نوع جعبه اتصال رزوه ای متحرک برای کاربردهای فشار متوسط و بالا که نیاز به تنظیم انعطاف پذیر دارند مناسب هستند. و ترموکوپلهای{2}}نوع پروب با لولههای اتصال برای برنامههای{3}در دمای بالا که نیاز به پاسخ سریع و نگهداری مکرر دارند، مناسب هستند. درک این تفاوت ها می تواند از سوء استفاده ناشی از سردرگمی در مورد ظاهر یا روش های نصب جلوگیری کند و کارایی و ایمنی سیستم اندازه گیری دما را تضمین کند.
