Ποιες είναι οι διαφορές μεταξύ των θερμοστοιχείων Τύπου Β και Τύπου J

Οι βασικές διαφορές μεταξύ των θερμοστοιχείων Τύπου Β και Τύπου J έγκεινται στη σύνθεση του υλικού, το εύρος θερμοκρασίας, τα χαρακτηριστικά ακρίβειας, την περιβαλλοντική προσαρμοστικότητα και την τοποθέτηση κόστους. Αντιπροσωπεύουν δύο διακριτές τεχνικές προσεγγίσεις στον τομέα της μέτρησης της θερμοκρασίας σε υψηλές-θερμοκρασίες: "τύπος ειδικού τύπου πολύτιμου μετάλλου υπερ-υψηλής θερμοκρασίας" και "γενικός τύπος βασικού μετάλλου μέσου-χαμηλής θερμοκρασίας." Ο τύπος Β είναι κατάλληλος για σενάρια εξαιρετικά υψηλής-θερμοκρασίας και υψηλής- σταθερότητας άνω των 1600 μοιρών, ενώ ο τύπος J χρησιμοποιείται ευρέως σε βιομηχανικούς ελέγχους διεργασιών και χημικά πεδία στο εύρος μεσαίων-χαμηλών θερμοκρασιών λόγω της καλής αντοχής στη διάβρωση και του πλεονεκτήματος κόστους.

I. Σύνθεση υλικού: πολύτιμο μέταλλο διπλή πλατίνα-Ρόδιο εναντίον βασικού μετάλλου σίδηρος-Κωνσταντάν

Θερμοζεύγη τύπου Β (Platinum-Rhodium 30-Platinum{{4}Rhodium 6): Το θετικό ηλεκτρόδιο είναι ένα κράμα πλατίνας-ροδίου που περιέχει 30% ρόδιο (BP) και το αρνητικό ηλεκτρόδιο είναι μια πλατίνα-rhodium{{8} που περιέχει συνήθως Rhodium θερμοστοιχείο πλατίνας-ρόδιου."

Ανήκοντας στην κατηγορία των θερμοζευγών πολύτιμων μετάλλων, λόγω της χρήσης μεγάλων ποσοτήτων σπάνιων μετάλλων πλατίνας και ροδίου, είναι ακριβά και απαιτούν μεγάλη αρχική επένδυση.

Θερμοστοιχείο τύπου J (σιδήρου-χαλκός-νικέλιο): Το θετικό ηλεκτρόδιο είναι καθαρός σίδηρος (JP) και το αρνητικό ηλεκτρόδιο είναι κράμα χαλκού-νικελίου (constantan, JN), που ανήκει στην κατηγορία θερμοστοιχείων βασικών μετάλλων.

Έχει χαμηλό κόστος υλικού και είναι φθηνό, καθιστώντας το ένα από τα πιο οικονομικά-στοιχεία ανίχνευσης θερμοκρασίας στη βιομηχανία.

Συμπέρασμα: Ο τύπος Β είναι κατάλληλος για μετρήσεις ακριβείας υψηλού-προϋπολογισμού, υψηλών-υπερ-υψηλών απαιτήσεων θερμοκρασίας. Ο τύπος J είναι πιο κατάλληλος για βιομηχανικές{3}}ευαίσθητες στο κόστος εφαρμογές, όπως η επεξεργασία τροφίμων και η διύλιση λαδιού.

II. Εύρος θερμοκρασίας: Ο τύπος Β είναι κατάλληλος για εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες, ενώ ο τύπος J είναι πρακτικός για μεσαίες και χαμηλές θερμοκρασίες.

Ο τύπος Β έχει αυτήν τη στιγμή το υψηλότερο ανώτερο όριο θερμοκρασίας μεταξύ των τυποποιημένων θερμοστοιχείων και χρησιμοποιείται ευρέως σε εφαρμογές εξαιρετικά υψηλών-θερμοκρασιών όπως η μεταλλουργία, η συνεχής μέτρηση θερμοκρασίας λιωμένου χάλυβα και οι θάλαμοι καύσης αεροδιαστημικών κινητήρων.

Τα θερμοστοιχεία τύπου J καλύπτουν ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασιών από χαμηλή έως μεσαία, καθιστώντας τα ιδιαίτερα κατάλληλα για βιομηχανική μέτρηση ρουτίνας θερμοκρασίας από -200 βαθμούς έως 750 βαθμούς. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν τόσο σε οξειδωτικές όσο και σε αναγωγικές ατμόσφαιρες.

Σημείωση: Τα θερμοστοιχεία τύπου Β έχουν εξαιρετικά χαμηλό θερμοηλεκτρικό δυναμικό κάτω από 600 μοίρες (E(25 βαθμοί )≈-2μV), με αποτέλεσμα μεγάλα σφάλματα μέτρησης και καθιστώντας τα ακατάλληλα για μετρήσεις θερμοκρασίας δωματίου ή χαμηλής- θερμοκρασίας. Τα θερμοστοιχεία τύπου J, από την άλλη πλευρά, έχουν καλή απόκριση και σταθερά σήματα στην περιοχή χαμηλής θερμοκρασίας.

III. Σύγκριση Ακρίβειας και Χαρακτηριστικών Εξόδου Σήματος

Θερμοστοιχεία τύπου Β: Μεταξύ των θερμοζευγών, ο Τύπος Β προσφέρει υψηλή ακρίβεια, καλή σταθερότητα και μεγάλη διάρκεια ζωής, με ελάχιστη μετατόπιση σε μακροπρόθεσμες-υψηλές θερμοκρασίες.

Ένα σημαντικό πλεονέκτημα είναι ότι το θερμοηλεκτρικό δυναμικό είναι μικρότερο από 3μV στην περιοχή 0~50 μοιρών, εξαλείφοντας συνήθως την ανάγκη για αντισταθμιστικά καλώδια και απλοποιώντας την καλωδίωση του συστήματος.

Ωστόσο, έχουν το χαμηλότερο θερμοηλεκτρικό δυναμικό ρυθμό και ευαισθησία, απαιτώντας όργανα υψηλής ακρίβειας{{0} για την απόκτηση αδύναμων σημάτων.

Θερμοζεύγη τύπου J: Ο τύπος J έχει υψηλότερο θερμοηλεκτρικό δυναμικό, περίπου 50μV/ βαθμό και μεγαλύτερη ευαισθησία από τον Τύπο Κ. Το σήμα είναι πιο εύκολο να αποκτηθεί και να επεξεργαστεί.

Παρουσιάζει καλή γραμμικότητα και υψηλή σταθερότητα, με ποσοστό σφάλματος κάτω από το τυπικό όριο εντός του ευρέως χρησιμοποιούμενου εύρους θερμοκρασίας.

Παράδειγμα σύγκρισης: Όταν θερμαίνεται στους 100 βαθμούς , ο τύπος J- εξέρχεται περίπου 5,0 mV, ενώ ο τύπος Β- εξέρχεται μόνο περίπου 0,25 mV, μια διαφορά σχεδόν 20 φορές. Αυτό σημαίνει ότι ο τύπος J- είναι πιο συμβατός με τα συνηθισμένα συστήματα ελέγχου θερμοκρασίας.

IV. Περιβαλλοντική προσαρμοστικότητα και περιορισμοί χρήσης

Σύσταση: Ο τύπος Β είναι κατάλληλος για καθαρά, εξαιρετικά{0}}περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας (όπως φούρνοι κενού, πυρηνικοί αντιδραστήρες). Ο τύπος J είναι κατάλληλος για βιομηχανικούς χώρους με αναγωγικά αέρια, όπως διύλιση πετρελαίου, χημικές ουσίες και επεξεργασία τροφίμων, αλλά θα πρέπει να αποφεύγονται περιβάλλοντα οξείδωσης και θείωσης σε υψηλές{{1} θερμοκρασίες.

V. Σύγκριση Τυπικών Σεναρίων Εφαρμογής

Θερμοζεύγη τύπου Β: Χρησιμοποιούνται σε σενάρια λειτουργίας εξαιρετικά{0}}υψηλής θερμοκρασίας και μεγάλου- κύκλου όπως μεταλλουργικοί υψικάμινοι, συνεχής μέτρηση θερμοκρασίας χάλυβα, κεραμικοί κλιβάνοι πυροσυσσωμάτωσης, θάλαμοι καύσης αεροδιαστημικών κινητήρων και πειραματικές συσκευές υψηλής- θερμοκρασίας.

Θερμοζεύγη τύπου J: Χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές μεσαίας-χαμηλής θερμοκρασίας όπως αντιδραστήρες διυλιστηρίων πετρελαίου, χημικός εξοπλισμός, γραμμές επεξεργασίας τροφίμων και έλεγχος βιομηχανικών διεργασιών χαμηλής-θερμοκρασίας, όπου απαιτείται μέτρηση θερμοκρασίας των αναγωγικών αερίων.