Kako razlikovati termočlen tipa K, J-tipa, T-tipa Pin-Type za industrijsko uporabo, ki se ujema s ciljem
Za termočlene tipa pin obstaja več možnosti za kakovost termočlenov, med katerimi so tipi K, J in T v večini scenarijev industrijske in laboratorijske uporabe. Vsak razred ima ekskluzivno temperaturno območje, antioksidacijsko zmogljivost, protikorozijsko lastnost in raven stroškov. Preprosta izbira K-tipa za vsa merilna opravila predstavlja običajno napačno prakso. K-tip deluje dobro v oksidacijski atmosferi, vendar trpi zaradi očitnega poslabšanja delovanja v redukcijski atmosferi. J-tip in T-tip prikazujeta edinstvene prednosti v posebnih delovnih pogojih. Jasno razumevanje meje prilagajanja stopnje preprečuje prezgodnjo odpoved in netočnost merjenja.
Nožni termočlen tipa K uporablja žico termočlena iz nikelj-kroma/nikelj-silicijeve zlitine. Njegovo merilno območje zajema od -200 stopinj do 1250 stopinj. Ohranja stabilno delovanje v oksidativni ali inertni atmosferi, ima razmeroma nizke stroške, zato dosega najširšo uporabo. Pozornost je treba posvetiti, da je tip K izpostavljen tveganju "zelene gnilobe" v atmosferi z nizko vsebnostjo kisika. V okolju z visoko temperaturo in nizko vsebnostjo kisika element kroma v pozitivni žici selektivno oksidira, kar povzroči resen zamik meritev. Takšen pojav se pogosto pojavi v nepopolno zaprti peči z nezadostnim dovodom zraka.
Nožni termoelement tipa J uporablja par zlitine železo/baker-nikelj (konstantan). Merilno območje sega od -210 stopinj do 750 stopinj. Dobro prenaša znižano atmosfero in nudi visoko občutljivost v intervalu srednjih in nizkih temperatur. Stroški surovin ostajajo konkurenčni. Omejitev je dovzetnost železne žice za oksidacijo nad 750 stopinj; se je treba izogibati dolgotrajnemu delovanju nad zgornjo mejno temperaturo. Tip J ustreza opremi za toplotno obdelavo, zaznavanju izpušnih plinov motorja in številnim merilnim nalogam mehanske proizvodnje pod 750 stopinjami.
Termočlen tipa T je sestavljen iz bakra/bakrovo-nikljevega konstantana. Merilno območje zajema od -270 stopinj do 400 stopinj. Zagotavlja izjemno stabilnost in merilno natančnost pri nizkih temperaturah in kriogenih pogojih. Protikorozijska učinkovitost je dobra v vlažnem okolju. Toda bakrena pozitivna žica hitro oksidira, ko temperatura preseže 400 stopinj; ni ga mogoče uporabiti za delo pri merjenju visokih temperatur. T-tip postane prednostna možnost za hladilno opremo, nizkotemperaturne kemične reaktorje in laboratorijske kriogene teste.
Primerjalna tabela zmogljivosti za termoelement tipa K, J in T tipa:
| Razred termoelementa | Merilno temperaturno območje | Prilagodljivo vzdušje | Glavna slabost | Tipična uporaba |
|---|---|---|---|---|
| tip K | -200 stopinj ~ 1250 stopinj | Oksidativna, inertna atmosfera | Tveganje zelene gnilobe pri nizkem zmanjšanju kisika | Splošna visokotemperaturna peč, industrijska peč |
| J-tip | -210 stopinj ~ 750 stopinj | Redukcijska, inertna atmosfera | Železna žica oksidira nad 750 stopinj | Mehanska toplotna obdelava, srednjetemperaturna oprema |
| T-tip | -270 stopinj ~ 400 stopinj | Odporen na vlago, korozijo, inerten | Oksidacija bakrene žice nad 400 stopinj | Kriogeno hlajenje, nizkotemperaturni kemični proces |
Tipičen primer napačne izbire je namestitev zatičnega termočlena tipa K znotraj peči z redukcijsko atmosfero zaprtega tipa. Tudi če delovna temperatura ostane znotraj nominalnega območja, bo drift zaradi zelene gnilobe po več sto urah delovanja povzročil merilni odmik za desetine stopinj. Preklop na tip J v takšnih delovnih pogojih prinaša veliko boljšo stabilnost.
Izbira stopnje termočlena se začne z lastnostjo atmosfere in dejansko delovno temperaturo merilnih točk, ne pa samo s sklicevanjem na indeks najvišje temperature. Rešitev s termočlenom po meri se sintetično ujema s termočlenom, materialom ovoja sonde in konstrukcijo spoja za merilne naloge, specifične za lokacijo.
