در زمینه اندازهگیری دمای صنعتی، ترموکوپلهای مقاوم در برابر خوردگی{0} روکش تفلون- و دماسنجهای مقاومت پلاتینیومی نوع جعبه اتصال با روکش دوگانه-روکش دار تفلون، دو نوع رایج سنسور دما هستند. آنها تفاوت های قابل توجهی در طراحی سازه، اصول کار، ویژگی های عملکرد و سناریوهای کاربردی دارند. در ادامه یک مقایسه سیستماتیک از ابعاد چندگانه برای روشن شدن تفاوت های اصلی آنها ارائه می شود.
I. تفاوت در طراحی سازه و روش های نصب
1. تفلون-روکش خوردگی-ترموکوپل مقاوم
ویژگی اصلی ترموکوپل مقاوم در برابر خوردگی-روکش دار تفلون- در محافظ غلاف تفلون و ساختار سیم دو فلزی آن نهفته است. معمولاً از یک غلاف تفلون (پلی تترا فلوئورواتیلن) برای پوشاندن یک لوله محافظ فلزی استفاده می کند که دو سیم فلزی مختلف (مانند نیکل-کروم و نیکل{4}}سیلیکون) در داخل آن جوش داده شده اند تا انتهای اندازه گیری را تشکیل دهند. غلاف تفلون دارای پایداری شیمیایی عالی است و می تواند در برابر خوردگی اسیدهای قوی، بازهای قوی و حلال های آلی مقاومت کند و برای محیط های خورنده مانند محیط های موجود در صنایع شیمیایی و دارویی مناسب است. روش نصب آن معمولاً اتصال رزوه ای یا تثبیت فلنج است که از تناسب محکم با سطح تجهیزات برای بهبود دقت اندازه گیری و سرعت پاسخ اطمینان می دهد. به عنوان مثال، در یک راکتور شیمیایی، غلاف تفلون از ترموکوپل در برابر رسانه های خورنده محافظت می کند، در حالی که اتصال رزوه ای امکان نصب سریع را فراهم می کند. طراحی ساختاری آن بر مقاومت در برابر خوردگی غلاف و استقلال سیم های دو فلزی تأکید دارد. غلاف تفلون تاثیر عوامل محیطی بر دقت اندازه گیری را کاهش می دهد و مقاومت در برابر شوک مکانیکی را افزایش می دهد. با این حال، فرآیند نصب مستلزم اطمینان از تماس کامل غلاف با سطح جسم مورد اندازهگیری است، که پیچیدگی نصب را افزایش میدهد و سیمهای دو فلزی ممکن است در محیطهای با دمای بالا اکسید شوند و بر پایداری طولانیمدت تأثیر بگذارند.
2. دماسنج مقاومتی دوبل-جعبه اتصال با غلاف نوع
ویژگی اصلی یک دماسنج مقاومتی پلاتینیومی نوع جعبه اتصال دولایه نصب شده در غلاف محافظ دوبل-و ساختار سیم پیچی سیم پلاتینی آن است. معمولاً از یک لایه محافظ دوگانه با یک لوله محافظ فلزی داخلی و یک غلاف بیرونی استفاده میکند، در حالی که داخل آن از سیم پلاتینی که روی اسکلت سرامیکی یا میکا پیچیده شده است برای تشکیل عنصر حسگر دما، که از طریق یک جعبه اتصال به مدار خارجی متصل میشود، استفاده میکند. طراحی غلاف دوگانه، مقاومت در برابر شوک مکانیکی و خوردگی شیمیایی را افزایش میدهد و در عین حال سرعت پاسخ حرارتی را نیز بهبود میبخشد. به عنوان مثال، در صنایع فرآوری مواد غذایی یا داروسازی، طراحی غلاف دوگانه تضمین میکند که پروب یکپارچگی ساختاری را در محیطهای با دمای{{8} یا فشار بالا حفظ میکند، در حالی که انتقال و نگهداری سیگنال را تسهیل میکند. طراحی ساختاری آن بر حفاظت سفت و سخت غلاف دوتایی و پایداری سیم پلاتین تأکید دارد. غلاف دوگانه تأثیر عوامل محیطی را بر دقت اندازه گیری کاهش می دهد و مقاومت در برابر لرزش و ضربه مکانیکی را افزایش می دهد. با این حال، فرآیند نصب مستلزم اطمینان از تماس کامل بین غلاف دوگانه و سطح جسم مورد اندازهگیری است که پیچیدگی نصب را افزایش میدهد. علاوه بر این، سیم پلاتین ممکن است در طول استفاده طولانی مدت، به دلیل تغییرات تنش، تغییراتی در مقاومت داشته باشد.
II. تفاوت در اصول کار
1. اصل کار ترموکوپل مقاوم در برابر تفلون-روکش خوردگی-
ترموکوپل ها بر اساس اثر Seebeck هستند که در آن دو رسانای فلزی مختلف یک اختلاف پتانسیل ترموالکتریک را تحت یک گرادیان دما ایجاد می کنند. هنگامی که دو رسانای فلزی به یکدیگر متصل می شوند تا یک مدار بسته را تشکیل دهند و دو محل اتصال دمای متفاوتی داشته باشند، نیروی الکتروموتور در مدار ایجاد می شود. بزرگی این نیرو به خواص مواد و اختلاف دما بین اتصالات مربوط می شود. با اندازه گیری نیروی الکتروموتور می توان مقدار دما را به طور غیر مستقیم محاسبه کرد. ترموکوپل ها حساسیت بالایی دارند. یک درجه تغییر دما منجر به تغییر پتانسیل خروجی تقریباً 5-40 میکروولت میشود. ساختار آنها ساده است، بدون قطعات متحرک، و آنها را برای محیط های با دمای بالا، فشار بالا و بسیار خورنده مناسب می کند. افزودن غلاف تفلون دامنه کاربرد آنها را بیشتر گسترش می دهد و به آنها اجازه می دهد در محیط های بسیار خورنده به طور پایدار عمل کنند.
2. اصل کار دماسنج مقاومتی دوبل-جعبه اتصال با غلاف پلاتین
دماسنج های مقاومتی پلاتین بر اساس این ویژگی هستند که مقاومت فلز با دما تغییر می کند. مقدار مقاومت آنها یک رابطه غیر خطی با دما دارد و نیاز به محاسبه با استفاده از جداول یا فرمول دارد (به عنوان مثال، Pt100 دارای مقاومت 100Ω در 0 درجه است، و مقدار مقاومت به صورت خطی با افزایش دما افزایش مییابد) برای تعیین مقدار دما. دماسنج های مقاومت پلاتین دارای حساسیت بالایی هستند. تغییر درجه حرارت 1 درجه منجر به تغییر قابل توجهی در مقدار مقاومت می شود. ساختار آنها ساده است، بدون قطعات متحرک، و آنها را برای اندازه گیری های دقیق در دماهای متوسط و پایین (-200 درجه تا 600 درجه) مناسب می کند، اما برای جلوگیری از تأثیرگذاری بر دقت اندازه گیری باید از میدان های مغناطیسی قوی یا ارتعاشات مکانیکی اجتناب شود. طراحی غلاف دوگانه به آنها اجازه میدهد تا عملکرد اندازهگیری پایداری را حتی در محیطهای با دمای بالا حفظ کنند.
III. روش های شناسایی
1. بازرسی بصری
ترموکوپل مقاوم در برابر خوردگی-روکش تفلون{{1}: سر معمولاً با غلاف تفلون پوشانده میشود و قسمت داخلی آن از دو سیم فلزی مختلف تشکیل شده است که به هم جوش داده شدهاند. غلاف سفید یا شفاف است و سطح صافی دارد.
دماسنج مقاومتی پلاتینیومی نوع جعبه اتصال دو غلاف نصب شده: سر معمولاً با یک غلاف دوتایی پوشانده می شود و قسمت داخلی آن حاوی یک عنصر حسگر دما- ساخته شده از سیم پلاتین است. قسمت غلاف دوتایی در تماس نزدیک با سطح جسم مورد اندازه گیری است و جعبه اتصال برای اتصال به مدار خارجی استفاده می شود.
2. روش سیم کشی
ترموکوپل مقاوم در برابر خوردگی-روکش تفلون{{1}: از یک سیستم دو سیمه (مثبت و منفی) استفاده میکند، جعبه اتصال علامتگذاری شده است "TC+" و "TC−"، و سرنخها معمولا قرمز (مثبت) و سیاه/آبی (منفی) هستند.
دماسنج مقاومتی پلاتینیومی نوع جعبه اتصال دو غلاف: از یک سیستم سه سیمه (R1، R2، R3) استفاده میکند، جعبه اتصال با علامتگذاری "R1"، "R2" و "R3" مشخص میشود و سرنخها معمولا قرمز، سفید و زرد هستند.
3. اندازه گیری مولتی متر
ترموکوپل مقاوم در برابر خوردگی-روکش دار تفلون-: مقدار مقاومت بسیار کوچک است، معمولاً فقط چند اهم.
دماسنج مقاومتی پلاتینیومی نوع جعبه اتصال دو غلاف نصب شده: مقدار مقاومت در دمای اتاق تقریباً 100 اهم است (Pt100).
IV. تفاوت در سناریوهای کاربردی
1. ترموکوپل مقاوم در برابر خوردگی-روکش دار تفلون-
محیط های بسیار خورنده: مناسب برای صنایع شیمیایی، دارویی و سایر صنایع. غلاف تفلون می تواند در برابر خوردگی اسیدهای قوی، بازهای قوی و حلال های آلی مقاومت کند.
محیطهای با دمای-بالا: در اندازهگیریهای{1} درجه حرارت بالا، بهطور پایداری عمل میکند، مناسب برای تجهیزات-در دمای بالا مانند راکتورها و خطوط لوله.
2. دماسنج مقاومتی پلاتینیومی از نوع جعبه اتصال دو غلاف نصب شده-
سناریوهایی که نیاز به پاسخ سریع و تماس نزدیک دارند: به عنوان مثال، در صنایع فرآوری مواد غذایی یا داروسازی، طراحی غلاف دوگانه، تماس کامل بین پروب و سطح تجهیزات را تضمین می کند و دقت اندازه گیری و سرعت پاسخ را بهبود می بخشد.
محیطهای با دمای متوسط و پایین{0}: در سناریوهای داخلی یا فشار پایین{1}، مانند سیستمهای HVAC، عملکرد عالی دارد.
V. توصیه های انتخاب
1. انتخاب ترموکوپل های مقاوم در برابر خوردگی-روکش دار تفلون-
شرایط محیطی: استفاده در سناریوهایی که نیاز به اندازه گیری در محیط های بسیار خورنده دارند، اجتناب از محیط هایی با ارتعاشات یا شوک های قوی.
الزامات نصب: یک کاوشگر با مشخصات غلاف تفلون که با تجهیزات مطابقت دارد انتخاب کنید و از اتصال ایمن اطمینان حاصل کنید.
2. انتخاب دماسنج های مقاومتی پلاتینیومی با روکش دوبل-جعبه اتصال
الزامات نصب: یک پروب با مشخصات غلاف دوتایی که با تجهیزات مطابقت دارد انتخاب کنید و از اتصال ایمن اطمینان حاصل کنید.
شرایط محیطی: استفاده در سناریوهایی که نیاز به اندازه گیری دقیق و واکنش سریع در دماهای متوسط تا پایین دارند، اجتناب از میدان های مغناطیسی قوی یا محیط های ارتعاش مکانیکی.
