Quines diferències hi ha entre els termoparells de tipus S-i T-

Les diferències bàsiques entre els termoparells de tipus S- i de tipus T- es troben en la seva composició del material, rang de temperatures, característiques de precisió, posicionament de costos i entorns aplicables. Representen dues vies tècniques típiques en l'àmbit de la mesura de la temperatura d'alta-temperatura: "tipus de metall preciós precís d'alta-precisió" i "tipus de metall base dedicat a baixa-temperatura". Els termoparells de tipus S-són adequats per a mesures de precisió d'alta-temperatura superior a 1300 graus i s'utilitzen àmpliament en experiments de metal·lúrgia, fabricació de vidre i investigació científica on es requereix una estabilitat extremadament alta. D'altra banda, els termoparells de tipus T-s'especialitzen en la mesura de temperatures de baixa-temperatura de -200 graus a 350 graus , i tenen avantatges insubstituïbles en aplicacions que requereixen una gran sensibilitat i estabilitat, com ara sistemes de refrigeració, experiments biològics i control de l'aire condicionat.

 

I. Composició del material: metall preciós platí-Rodi versus coure metall base-Constantan

Termoparell tipus S-(Platinum-Rodi 10-Platinum): l'elèctrode positiu és un aliatge de platí-rodi (SP) que conté un 10% de rodi, i l'elèctrode negatiu és platí pur (SN). Pertany a la categoria de termoparells de metalls preciosos.

A causa de l'ús de metalls rars, platí i rodi, són cars, però tenen una excel·lent resistència a l'oxidació a -temperatura i estabilitat química, amb una deriva mínima-a llarg termini.

Termoparell tipus T (coure-constantan): l'elèctrode positiu és coure pur (TP) i l'elèctrode negatiu és un aliatge de coure-níquel (constantan, TN). Pertany a la categoria de termoparells de metall base.

Té un cost de material baix, és barat i és fàcilment reproduïble, per la qual cosa és adequat per a aplicacions industrials a gran-escala.

Conclusió: els termoparells tipus S són adequats per a aplicacions de mesura de temperatura d'alta-prestat i alta-precisió; Els termoparells de tipus T són més adequats per a usuaris sensibles a costos-que requereixen una resposta d'alta-precisió a baixes temperatures.

 

II. Interval de temperatura: els termoparells de tipus S estan dissenyats per a intervals de temperatura amplis i altes temperatures, mentre que els termoparells de tipus T se centren en intervals de temperatures baixes-.

Taula: Tipus	Temperatura de funcionament-a llarg termini	Temperatura de funcionament{0}}a curt termini	Interval de mesura efectiu
Tipus S	1300 graus	1600 graus	0 ~ 1600 graus
Tipus T	350 graus	400 graus	-200~+350 graus

Els termoparells de tipus S tenen un límit superior de temperatura més alt i són adequats per a processos d'-temperatura extrema, com ara la mesura de la temperatura de l'acer fos, els forns de vidre i la sinterització d'alta-temperatura.

Els termoparells de tipus T cobreixen un ampli rang de temperatures, des del criogènic fins a l'ambient, el que els fa especialment adequats per a mesures de baixa-temperatura de -200 graus a 0 graus . Dins d'aquest rang de temperatura, la seva estabilitat anual és inferior a ± 3μV, el que els fa aptes per al seu ús com a instruments estàndard secundaris per a la transferència de valor.

Nota: els termoparells de tipus S tenen un potencial termoelèctric i una sensibilitat baixes en el rang de baixa-temperatura i no es recomana utilitzar-los en sistemes de refrigeració. Els termoparells de tipus T no es poden utilitzar en entorns d'oxidació d'alta-temperatura; el càtode de coure és propens a l'oxidació i la fallada per sobre dels 350 graus.

 

III. Comparació de la precisió i les característiques de sortida del senyal

Termoparells tipus S: entre els termoparells, ofereixen la màxima precisió, la millor estabilitat i una excel·lent reproductibilitat. Durant molt de temps es van utilitzar com a instruments d'interpolació per a l'escala de temperatura internacional ITS-90.

Tanmateix, tenen un potencial termoelèctric relativament baix (aproximadament 6,3 μV/grau) i una sensibilitat baixa, la qual cosa requereix instruments d'alta-precisió per adquirir senyals febles.

Termoparells de tipus T: presenten la millor linealitat i estabilitat en el rang de -200 ~ 0 graus, amb un potencial termoelèctric relativament alt (aproximadament 43 μV/ grau), una alta sensibilitat i una gran reproductibilitat. Amb un fort senyal de sortida i una forta capacitat anti-interferències, s'utilitza habitualment en sistemes de calibratge de baixa temperatura i estructures de termopila.

Exemple de comparació: a 800 graus, el tipus S-emet aproximadament 6,7 mV, mentre que el tipus T- no pot suportar aquesta temperatura; a -100 graus , el tipus T-emet aproximadament -4,6 mV, mentre que el tipus S només emet aproximadament -0,5 mV. La força del senyal de tipus T és gairebé 10 vegades més forta, la qual cosa la fa més adequada per detectar diferències de temperatura minuts.

 

IV. Adaptabilitat ambiental i limitacions d'ús

Taula Tipus Ambiental	S-Rendiment de tipus	T-Rendiment de tipus
Atmosfera comburent	Excel·lent estabilitat-a llarg termini	El càtode de coure s'oxida fàcilment, no apte per a un ús-a llarg termini
Reducció de l'atmosfera	Fàcilment contaminat, afectant l'estabilitat	Utilitzable, resistent a la corrosió del gas H₂ i CO
Entorn inert/buit	Funcionament estable	Utilitzable, bon rendiment
Humitat Ambient	Sense avantatges especials	Resistent a la corrosió, adequat per a ambients humits
Cost i Manteniment	Inversió inicial alta i gran	Manteniment baix, fàcil i alta rendibilitat{0}}cost

Recomanació: el tipus S-s'utilitza en entorns nets-d'alta temperatura (com ara forns metal·lúrgics, forns de vidre); El tipus T-és adequat per a llocs industrials de baixa-temperatura, com ara magatzems frigorífics, bioreactors i sistemes d'aire condicionat.

 

V. Escenaris típics d'aplicació

Termoparell tipus S-: s'utilitza àmpliament en la fosa d'acer, forns de fusió de vidre, sinterització ceràmica, monitorització de motors aeroespacials, dispositius experimentals d'alta-temperatura d'investigació científica-de grau i altres ocasions que requereixen una precisió de mesura de temperatura extremadament alta.

A causa de la seva bona estabilitat, també s'utilitza habitualment en els estàndards de calibratge de termoparells industrials.

Termoparells de tipus T-: s'utilitzen habitualment en emmagatzematge en fred, transport amb cadena de fred, incubadores biològiques, reactors criogènics, sistemes d'aire condicionat, cambres de prova de xoc tèrmic i altres camps que requereixen un control precís de la temperatura.

A causa de la seva ràpida velocitat de resposta i alta precisió, és un dels termoparells estandarditzats més utilitzats en la mesura de la temperatura criogènica.