Kuo skiriasi B ir T tipo termoporos?

Pagrindiniai B ir T tipo termoporų skirtumai yra jų medžiagų sudėtis, temperatūros diapazonas, tikslumo charakteristikos, prisitaikymas prie aplinkos ir sąnaudų padėtis. Jie atspindi du skirtingus techninius būdus aukštos-temperatūros temperatūros matavimo srityje: „tauriųjų metalų itin-aukštai temperatūrai skirtas tipas“ ir „netauriųjų metalų žemos-temperatūros-tikslus tipas“. B tipo termoporos yra tinkamos esant ypač aukštai-temperatūrai ir aukštam-stabilumui virš 1600 laipsnių, o T tipo termoporos pasižymi dideliu tikslumu ir puikiu stabilumu žemoje-temperatūros diapazone nuo -200 laipsnių iki 350 laipsnių, taip pat plačiai naudojamos žemos temperatūros matavimuose ir moksliniuose tyrimuose.

I. Medžiagos sudėtis: tauriųjų metalų dviguba platina-rodis ir netauriųjų metalų varis-konstantanas

B tipo termoporos (platina-rodis 30-platina-rodis 6): teigiamas elektrodas yra platinos-rodžio lydinys, kuriame yra 30 % rodžio (BP), o neigiamas elektrodas yra platinos -rodžio lydinys, kurio sudėtyje yra 6 %, paprastai vadinamas B "N" platinos-rodžio termopora.

Priklauso tauriųjų metalų termoporų kategorijai, jos yra brangios dėl didelio retųjų metalų platinos ir rodžio naudojimo, reikalaujančios didelių pradinių investicijų.

T tipo termopora (vario -konstantanas): teigiamas elektrodas yra grynas varis (TP), o neigiamas elektrodas yra vario -nikelio lydinys (konstantanas, TN). Jis priklauso netauriųjų metalų termoporų kategorijai.

Jis pasižymi mažomis medžiagų sąnaudomis ir nebrangiu, todėl yra vienas ekonomiškai{0}}efektyviausių žemos-temperatūros jutiklių pramonėje.

Išvada: B tipas tinka didelio{0}}biudžeto, didelio-reikalaus ultra-aukštos temperatūros tikslumo matavimams; T tipas labiau tinka kainai-jautrioms programoms, kurioms taikomi aukšti žemos-temperatūros tikslumo reikalavimai.

II. Temperatūros diapazonas: B tipas skirtas ypač aukštai temperatūrai, T tipas skirtas žemai temperatūrai

Lentelė: tipas Ilgalaikė{0}}darbinė temperatūra Trumpalaikė{1}}darbinė temperatūra Efektyvus matavimo diapazonas

B tipas 1600 laipsnių 1800 laipsnių 600 ~ 1700 laipsnių

T tipas 250 laipsnių 300 laipsnių -200 ~ 350 laipsnių

Šiuo metu B tipas turi aukščiausią viršutinę temperatūros ribą tarp standartizuotų termoporų ir yra plačiai naudojamas ypač aukštoje{0}}temperatūroje, pvz., metalurgijoje, nuolatiniam išlydyto plieno temperatūros matavimui ir aviacinių variklių degimo kameroms.

T tipo termoporos apima platų temperatūros diapazoną nuo kriogeninės iki aplinkos, todėl jos ypač tinka kriogeniniams matavimams nuo -200 laipsnių iki 0 laipsnių. Šiame temperatūros diapazone jų metinis stabilumas yra mažesnis nei ±3 μV ir netgi gali būti naudojami kaip antros klasės standartiniai kriogeninės vertės perdavimo instrumentai.

Pastaba: B tipo termoporų termoelektrinis potencialas yra labai mažas, mažesnis nei 600 laipsnių (E(25 laipsniai )≈-2μV), todėl matavimo paklaidos yra didelės, todėl jos netinkamos kambario ar žemos temperatūros matavimams. Kita vertus, T tipo termoporos yra linkusios į vario oksidaciją aukštoje temperatūroje, o jų ilgalaikė veikimo temperatūra neturi viršyti 350 laipsnių.

 

III. Tikslumo ir signalo išvesties charakteristikų palyginimas

B tipo termoporos: tarp termoporų jos siūlo didžiausią tikslumą, geriausią stabilumą ir ilgiausią tarnavimo laiką bei minimalų poslinkį net esant ilgalaikei{0}}aukštai temperatūrai.

Reikšmingas pranašumas yra tas, kad jų termoelektrinis potencialas yra mažesnis nei 3 μV 0–50 laipsnių diapazone, todėl paprastai nereikia kompensuoti laidų ir supaprastinti sistemos laidus.

Tačiau jo termoelektrinis potencialas ir jautrumas yra mažiausi – tik apie 0,25 μV/0,1 laipsnio (ty 2,5 μV/ laipsnis), todėl norint gauti silpnus signalus, reikia didelio tikslumo prietaisų.

T-tipo termoporos: tarp visų netauriųjų metalų termoporų jos turi didžiausią tikslumą, gerą tiesiškumą, didesnį termoelektrinį potencialą ir didesnį jautrumą.

Nuo -200 laipsnių iki 0 laipsnių linijinis nuokrypis yra mažesnis nei ±0,5%, o matavimo paklaida gali būti kontroliuojama ±0,2 laipsnio ribose, daug geriau nei kitų tipų.

Palyginimo pavyzdys: kai kaitinama iki 100 laipsnių, T-tipas išveda apytiksliai 4,277 mV, o B- tipas – tik maždaug 0,25 mV, tai yra beveik 17 kartų skirtumas. Tai reiškia, kad T-tipas yra labiau suderinamas su įprastomis temperatūros valdymo sistemomis ir turi geresnes anti- trukdžių galimybes.

 

IV. Aplinkos prisitaikymas ir naudojimo apribojimai

Lentelė Aplinkos tipas	B tipo našumas	T tipo našumas
Oksiduojanti atmosfera	Puikus ilgalaikis{0}}stabilumas	Vario katodas lengvai oksiduojasi, trumpas tarnavimo laikas aukštoje temperatūroje
Atmosferos mažinimas	Netinka, lengvai trapus	Tinka naudoti, atsparus H₂ ir CO dujų korozijai
Inertinė/vakuuminė aplinka	Galimas trumpalaikis{0}}naudojimas	Tinka naudoti, tinka įvairioms eksploatavimo sąlygoms
Drėgmės aplinka	Jokių ypatingų privalumų	Nejautri drėgmei, tinka maisto perdirbimo aplinkai
Jautrumas užteršimui	Aukštas, jautrus priemaišoms	Vidutinis, bet varis yra jautrus sulfidų korozijai

Rekomendacija: B tipas naudojamas švarioje, itin{0}}aukštos temperatūros aplinkoje (pvz., vakuuminėse krosnyse, branduoliniuose reaktoriuose); T tipas tinka maisto, farmacijos ir šaldymo sistemoms, kuriose higienos ir žemos{1}}temperatūros tikslumo reikalavimai yra aukšti, tačiau reikia vengti aukštos -temperatūrinės oksidacijos ir sieros{3}}turinčios aplinkos.

 

V. Tipinių taikymo scenarijų palyginimas

B tipo termoporos: naudojamos itin{0}}aukštos temperatūros ir ilgo{1}}ciklo veikimo scenarijuose, pvz., metalurginėse aukštakrosnėse, nuolatiniame plieno temperatūros matavime, keraminėse sukepinimo krosnyse, aviacinių variklių degimo kamerose ir aukštos{2}}temperatūriniuose eksperimentiniuose įrenginiuose.

T tipo termoporos: naudojamos vidutinės- ir žemos-temperatūrų, didelio- tikslumo įrenginiuose, pvz., šaldymo sistemose, oro kondicionavimo įrangoje, maisto sterilizavime, farmacijos procesuose ir laboratoriniam žemos-temperatūros kalibravimui