Kuo skiriasi S tipo ir J tipo termoporos

Pagrindiniai S ir J tipo termoporų skirtumai yra jų medžiagų sudėtis, temperatūros diapazonas, tikslumas, prisitaikymas prie aplinkos ir sąnaudų padėtis. Jie atspindi du tipinius techninius būdus aukštos-temperatūros temperatūros matavimo srityje: „brangiųjų metalų aukšto-tikslumo tipas“ ir „netauriųjų metalų vidutinis- ir žemos -temperatūrinės bendrosios paskirties{5}} tipas“. S tipo termoporos tinka aukštos-temperatūrų tikslumo matavimams virš 1300 laipsnių ir yra plačiai naudojamos metalurgijoje, stiklo gamyboje, aviacijos ir kosmoso srityse ir kituose scenarijuose, kuriems taikomi itin aukšti stabilumo reikalavimai. Kita vertus, J tipo termoporos yra plačiai naudojamos chemijos, maisto perdirbimo ir pramoninių procesų valdymo srityse dėl gero atsparumo korozijai ir sąnaudų pranašumų 0–750 laipsnių diapazone.

 

I. Medžiagos sudėtis: tauriųjų metalų platina-rodžio lydinys ir netauriųjų metalų geležis-konstantanas

S tipo termopora (platina-rodis 10-platina): teigiamas elektrodas yra platinos ir rodžio lydinys, kuriame yra 10 % rodžio (SP), o neigiamas elektrodas yra gryna platina (SN). Jis priklauso tauriųjų metalų termoporų kategorijai.

Dėl naudojamų retųjų metalų platinos ir rodžio jis yra brangus, tačiau pasižymi puikiu atsparumu aukštai{0}}oksidacijai ir cheminiu stabilumu, o ilgalaikis dreifas yra minimalus. J-tipo termopora (geležies-konstanta): teigiamas elektrodas yra gryna geležis (JP), o neigiamas elektrodas yra vario -nikelio lydinys (konstantanas, JN), priklausantis netauriųjų metalų termoporų kategorijai.

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

Išvada: S tipas tinka didelio{0}}biudžeto, didelio-reikalavimo aukšto-temperatūrinio tikslumo temperatūros matavimo programoms; J tipas labiau tinka-kainoms jautrioms pramonės reikmėms, pvz., naftos perdirbimui ir maisto perdirbimui.

 

II. Temperatūros matavimo diapazonas: S tipas turi platų temperatūros diapazoną ir yra skirtas naudoti aukštoje temperatūroje; J tipas daugiausia naudojamas vidutinei ir žemai temperatūrai.

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

S tipas 1300 laipsnių 1600 laipsnių 0 ~ 1600 laipsnių

J tipas 500 laipsnių 750 laipsnių 0–750 laipsnių

S tipo termoporos turi aukštesnę viršutinę temperatūros ribą ir yra tinkamos ypač aukštos temperatūros procesams, pvz., išlydyto plieno temperatūros matavimui, stiklo krosnims ir aukštoje temperatūroje-sukepinti.

J tipo termoporos apima platų temperatūrų diapazoną nuo kambario temperatūros iki vidutinės temperatūros, todėl jos ypač tinka įprastiniam pramoniniam temperatūros matavimui nuo 0 iki 750 laipsnių. Jie gali būti naudojami tiek oksiduojančioje, tiek redukuojančioje atmosferoje.

Pastaba: S tipo termoporų termoelektrinis potencialas ir jautrumas žemoje temperatūroje yra mažas, todėl nerekomenduojama naudoti šaldymo sistemoms. J tipo termoporos yra linkusios oksiduotis ir lūžti geležies katodui aukštesnėje nei 500 laipsnių temperatūroje, todėl jų negalima naudoti ilgai.

 

III. Tikslumo ir signalo išvesties charakteristikų palyginimas

S tipo termoporos: tarp termoporų jos siūlo didžiausią tikslumą, geriausią stabilumą ir geriausią atkuriamumą. Jie ilgą laiką buvo naudojami kaip tarptautinės temperatūros skalės ITS-90 interpoliacijos instrumentai.

Tačiau jie turi santykinai mažą termoelektrinį potencialą (apie 6,3 μV/laipsnį) ir mažą jautrumą, todėl norint gauti silpnus signalus, reikia didelio tikslumo prietaisų.

J tipo termoporos: jos turi didesnį termoelektrinį potencialą (apie 50 μV/laipsnis), didesnį jautrumą nei K tipo, o signalą lengviau gauti ir apdoroti.

Jie pasižymi geru tiesiškumu ir dideliu stabilumu, o klaidų lygis yra mažesnis už standartinę ribą dažniausiai naudojamame temperatūros diapazone.

Palyginimo pavyzdys: kai kaitinama iki 100 laipsnių, J-tipas išveda maždaug 5,0 mV, o S- tipas – tik maždaug 0,645 mV, tai yra beveik 8 kartus. Tai reiškia, kad J-tipas labiau suderinamas su įprastomis temperatūros valdymo sistemomis.

IV. Aplinkos prisitaikymas ir naudojimo apribojimai

Lentelė Aplinkos tipas	S-tipo našumas	J-tipo našumas
Oksiduojanti atmosfera	Puikus,{0}}ilgalaikis stabilus	Geležies katodas lengvai oksiduojasi aukštesnėje nei 500 laipsnių temperatūroje, todėl reikalingas apsauginis vamzdelis
Atmosferos mažinimas	Lengvai užterštas, turintis įtakos stabilumui	Tinka naudoti, atsparus H₂ ir CO dujų korozijai
Inertinė/vakuuminė aplinka	Stabilus veikimas	Naudojamas, tinka įvairioms darbo sąlygoms
Drėgmės aplinka	Jokių ypatingų privalumų	Nejautri drėgmei, tinka maisto perdirbimo aplinkai
Jautrumas užteršimui	Aukštas, jautrus priemaišoms	Vidutinis, bet geležis lengvai rūdija

Rekomendacija: S-type naudojamas švarioje, aukštos{1} temperatūros aplinkoje (pvz., metalurgijos krosnyse, stiklo krosnyse); J-tipas tinka pramoninėms vietoms, kuriose yra redukuojančių dujų, pvz., naftos perdirbimo, chemijos ir maisto perdirbimo, tačiau reikėtų vengti aukštos-temperatūrinės oksidacijos ir sulfidacijos aplinkos.

 

V. Tipinių taikymo scenarijų palyginimas

S-tipo termoporos: plačiai naudojamos srityse, kurioms reikalingas itin aukštas temperatūros matavimo tikslumas, pvz., plieno lydymui, stiklo lydymo krosnyms, keramikos sukepinimui, aviacijos ir kosmoso variklių stebėjimui ir moksliniams tyrimams-aukštos{2}}temperatūriniuose eksperimentiniuose įrenginiuose.

Dėl gero stabilumo jie taip pat dažnai naudojami pramoniniuose termoporų kalibravimo standartuose.

J-tipo termoporos: dažniausiai naudojamos srityse, kuriose reikalingas atsparumas korozijai ir vidutinės{1}}–-žemos temperatūros matavimas, pvz., naftos perdirbimo reaktoriuose, cheminėje įrangoje, maisto perdirbimo linijose ir žemos-temperatūros pramoninių procesų valdyme.

Dėl mažos kainos ir didelio signalo išvesties jie yra viena iš idealių K{0}} tipo termoporų alternatyvų pramonėje.