Á sviði iðnaðarhitamælinga eru óvarinn hitaeining og skrúfa-platínuviðnámshitamælar tvær algengar gerðir hitaskynjara. Þeir hafa verulegan mun á burðarvirkishönnun, vinnureglum, frammistöðueiginleikum og notkunarsviðum. Eftirfarandi kerfisbundinn samanburður frá mörgum sjónarhornum mun skýra kjarnamun þeirra.
I. Mismunur á burðarvirkishönnun og uppsetningaraðferðum
1. Óvarinn hitaeining
Kjarninn í útsettum hitaeiningum er að mælienda þeirra er beint fyrir mældan miðil, án þess að þörf sé á viðbótar hlífðarhlíf. Þeir eru venjulega gerðir úr tveimur mismunandi málmvírum (eins og nikkel-króm og nikkel-kísill) sem eru soðnir saman til að mynda mælienda, sem er beint inn í mældan miðil. Byggingarhönnun þeirra leggur áherslu á beina snertingu og skjót viðbrögð. Óvarinn hönnun mælienda gerir honum kleift að skynja beint breytingar á hitastigi miðilsins, sem leiðir til afar hröðum viðbragðstíma, sem gerir þá hentuga fyrir forrit sem krefjast tafarlausrar hitamælingar. Til dæmis, í matvælavinnslu eða lyfjaiðnaði, geta óvarinn hitaeining fljótt fylgst með hitabreytingum í vökva eða lofttegundum og tryggt öryggi framleiðsluferlisins. Hins vegar þarf uppsetningarferlið þeirra að tryggja að mæliendinn sé alveg á kafi í mælda miðlinum, sem eykur flókna uppsetningu. Ennfremur geta málmvírarnir oxast eða tærst í háum-hita eða ætandi umhverfi, sem hefur áhrif á stöðugleika til lengri tíma-.
2. Skrúfaðu-Platínu mótstöðuhitamæla
Aðaleiginleiki platínuviðnámshitamæla af skrúfu-gerð er skrúfu-festingarbúnaður þeirra og platínuvíravindabygging. Þeir eru venjulega tryggilega settir upp á yfirborð mælda hlutans með skrúfu (eins og M8×1 eða M10×1) með snittari tengingu. Að innan er platínuvír vafið á keramik- eða gljásteinsgrind til að mynda hitastig-skynjara sem er tengdur ytri hringrásinni í gegnum tengibox. Skrúfuhönnunin auðveldar nána snertingu milli rannsakans og yfirborðs mælda hlutans, sem dregur úr hitatapi við hitaflutning. Til dæmis, í matvælavinnslu eða lyfjaiðnaði, tryggir skrúfugerð-gerðarinnar nægilega snertingu á milli rannsakans og yfirborðs búnaðarins, sem bætir mælingarnákvæmni og svarhraða. Byggingarhönnun þeirra leggur áherslu á stífa festingu skrúfunnar og stöðugleika platínuvírsins. Skrúfan dregur úr áhrifum umhverfisþátta á mælingarnákvæmni og eykur viðnám gegn vélrænum titringi og höggi. Hins vegar þarf uppsetningarferlið þess að tryggja að skrúfurnar séu algjörlega í snertingu við yfirborð hlutarins sem verið er að mæla, sem eykur flókið uppsetningu. Ennfremur getur platínuvírinn orðið fyrir breytingum á viðnámi vegna streitubreytinga við langtímanotkun.
II. Mismunur á starfsreglum
1. Vinnureglur útsettra hitaeininga
Hitaeiningar eru byggðar á Seebeck áhrifum, þar sem tveir mismunandi málmleiðarar mynda hitarafmagnsmun undir hitastigi. Þegar tveir málmleiðarar eru tengdir til að mynda lokaða hringrás, og mótin tvö hafa mismunandi hitastig, myndast rafkraftur í hringrásinni. Stærð þessa krafts tengist efniseiginleikum og hitamun á milli mótanna. Með því að mæla raforkukraftinn er hægt að reikna út hitastigið óbeint. Hitaeiningar hafa mikla næmi; 1 gráðu hitabreyting hefur í för með sér um það bil 5-40 míkróvolt breytingu á úttaksgetu. Uppbygging þeirra er einföld, án hreyfanlegra hluta, sem gerir þær hentugar fyrir háan-hita, háþrýsting og mjög ætandi umhverfi. Óvarinn hönnun gerir ráð fyrir hraðari viðbragðstíma, en huga þarf að oxun og tæringu málmvíranna.
2. Vinnureglur skrúfa -gerð platínuþolshitamæla
Platínuviðnámshitamælar byggja á þeim eiginleikum að málmviðnám breytist með hitastigi. Viðnámsgildi þeirra hefur ó-línulegt samband við hitastig og krefst útreikninga með því að nota töflur eða formúlur (td Pt100 hefur viðnám 100Ω við 0 gráður og viðnámsgildið eykst línulega með hækkandi hitastigi) til að ákvarða hitastigið. Platinum viðnám hitamælar hafa mikla næmi; 1 gráðu hitabreyting leiðir til verulegrar viðnámsbreytingar. Uppbygging þeirra er einföld, án hreyfanlegra hluta, sem gerir þær hentugar fyrir nákvæmar mælingar við miðlungs og lágt hitastig (-200 gráður til 600 gráður ), en forðast skal sterk segulsvið eða vélrænan titring til að koma í veg fyrir að það hafi áhrif á mælingarnákvæmni. Skrúfuhönnunin gerir ráð fyrir stöðugum mælingaframmistöðu jafnvel í háhitaumhverfi.
III. Auðkenningaraðferðir
1. Sjónræn skoðun
Óvarinn hitaþáttur: Höfuðið hefur venjulega ekkert hlífðarhlíf og mæliendinn er beint útsettur. Það samanstendur af tveimur mismunandi málmvírum sem eru soðnir saman, þar sem málmvírarnir hafa beint samband við mældan miðil.
Skrúfa -gerð Platinum Resistance Hitamælir: Höfuðið er venjulega með hlífðarrör úr málmi. Inni er hitaskynjari- úr vafnum platínuvír. Skrúfuhlutinn er snittari á yfirborð hlutarins sem verið er að mæla og tengiboxið er notað til að tengjast ytri hringrásinni. 2. raflagnaraðferð
Óvarið hitaeining: Notar tveggja-víra kerfi (jákvæð og neikvæð), tengiboxið er merkt "TC+" og "TC−", og leiðslurnar eru venjulega rauðar (jákvæðar) og svartar/bláar (neikvæðar).
Skrúfa-platínuviðnámshitamælir: Notar þriggja-víra kerfi (R1, R2, R3), tengiboxið er merkt "R1", "R2", "R3", og leiðslurnar eru venjulega rauðar, hvítar og gular.
3. Margmælismæling
Óvarinn hitaeining: Viðnámsgildið er mjög lítið, venjulega aðeins nokkur ohm.
Skrúfa-platínuviðnámshitamælir: Viðnámsgildið er um það bil 100 ohm við stofuhita (Pt100).
IV. Mismunur á umsóknarsviðsmyndum
1. Óvarinn hitaeining
Sviðsmyndir sem krefjast hröðrar viðbragðs og beinnar snertingar: Til dæmis, í matvæla- eða lyfjaiðnaði, tryggir óvarinn hönnun að rannsakarinn skynji beint breytingar á meðalhitastigi, sem bætir mælingarnákvæmni og svarhraða.
Há-hitaumhverfi: Virkar stöðugt í háum-hitamælingum, hentugur fyrir há-hitabúnað eins og kjarnaofna og leiðslur.
2. Skrúfaðu-platínuviðnámshitamæli
Sviðsmyndir sem krefjast skjótrar viðbragðs og náinnar snertingar: Til dæmis, í matvæla- eða lyfjaiðnaði, tryggir skrúfugerð-gerðarinnar fulla snertingu á milli rannsakans og yfirborðs búnaðarins, sem bætir mælingarnákvæmni og svarhraða.
Miðlungs og lágt-hitaumhverfi: Virkar frábærlega við aðstæður innandyra eða við lágan-þrýsting, eins og loftræstikerfi.
V. Valtillögur
1. Val á óvarnum hitaeiningum
Umhverfisaðstæður: Notist í aðstæðum sem krefjast hraðvirkrar viðbragðs og beinnar snertingar við miðilinn sem verið er að mæla, forðast sterkan titring eða áhrif umhverfi.
Uppsetningarkröfur: Veldu nema með mæliendaforskrift sem passar við búnaðinn til að tryggja örugga tengingu.
2. Val á skrúfu-gerð Platinum Resistance Hitameter
Uppsetningarkröfur: Veldu nema með skrúfuforskrift sem passar við búnaðinn til að tryggja örugga tengingu.
Umhverfisaðstæður: Notað í aðstæðum sem krefjast nákvæmrar mælingar og hraðvirkrar svörunar í meðal- og lághitaumhverfi, forðast sterk segulsvið eða vélrænt titringsumhverfi. VI. Samantekt og viðbótartengsl
Kjarnimunurinn á óvarnum hitaeiningum og skrúfum-í platínuviðnámshitamælum liggur í vinnureglum þeirra og viðeigandi umhverfi: Óvarinn hitaeining notar Seebeck áhrifin til að veita sveigjanlega hitamælingu, hentug fyrir aðstæður sem krefjast hraðsvörunar og beina snertingar, og standa sig einstaklega vel í háum-hitaumhverfi; skrúfaðir-í platínuviðnámshitamælar nota viðnámsbreytingar til að veita nákvæma mælingu á meðal- og lágu-hitasviði, hentugur fyrir aðstæður sem krefjast hraðssvars og náinnar snertingar, og sýna stöðuga frammistöðu, sérstaklega í háum-hita- eða titringsumhverfi. Þegar skynjari er valinn er mikilvægt að skýra kjarnakröfurnar: óvarinn hitaeining einbeitir sér að svörunarhraða og mælingarnákvæmni í háum-hitaumhverfi, en skrúfa-í platínuviðnámshitamælar einbeita sér að svörunarhraða og mælingarnákvæmni í meðalhita og lágu-hitaumhverfi. Með því að vinna saman geta þessar tvær gerðir skynjara mætt hitamælingarþörf ýmissa atburðarása.
