Quines diferències hi ha entre els termoparells tipus S i tipus J

Les diferències bàsiques entre els termoparells tipus S i tipus J es troben en la seva composició del material, rang de temperatura, precisió, adaptabilitat ambiental i posicionament de costos. Representen dues vies tècniques típiques en l'àmbit de la mesura de temperatura d'alta-temperatura: "tipus d'alta-precisió de metalls preciosos" i "tipus d'ús mitjà- de metalls bàsics i de baixa-temperatura-general-", respectivament. Els termoparells de tipus S són adequats per a mesures de precisió d'alta-temperatura per sobre de 1300 graus i s'utilitzen àmpliament en la metal·lúrgia, la fabricació de vidre, l'aeroespacial i altres escenaris amb requisits d'estabilitat extremadament alts. Els termoparells tipus J, d'altra banda, s'utilitzen àmpliament en camps de control de processos químics, de processament d'aliments i industrials a causa de la seva bona resistència a la corrosió i els seus avantatges de costos dins del rang de 0 ~ 750 graus.

 

I. Composició del material: metall preciós platí-aliatge de rodi i ferro de metall base-constantan

Termoparell tipus S (platí-rodi 10-platí): l'elèctrode positiu és un aliatge de platí-rodi que conté un 10% de rodi (SP) 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, és car, però té una excel·lent resistència a l'oxidació a -temperatura i una estabilitat química, amb una deriva mínima-a llarg termini. Termoparell tipus J-(ferro-constantan): l'elèctrode positiu és ferro pur (JP) i l'elèctrode negatiu és un aliatge de coure-níquel (constantan, JN), pertanyent a la categoria de termoparells de metall base.

Té uns costos de materials baixos i és barat, el que el converteix en un dels elements de detecció de temperatura{0}}més rendibles de la indústria.

Conclusió: el tipus S és adequat per a aplicacions de mesura de temperatura de gran-presupost i alt-exigència alta-temperatura; El tipus J és més adequat per a aplicacions industrials-sensibles als costos, com ara la refinació del petroli i el processament d'aliments.

 

II. Interval de mesura de temperatura: el tipus S té un ampli rang de temperatures i està dedicat a aplicacions d'alta-temperatura; El tipus J s'utilitza principalment per a aplicacions de temperatura mitjana i baixa.

Taula: Tipus Temperatura d'operació a llarg termini-Temperatura de funcionament a curt termini-Interval de mesura efectiu

Tipus S 1300 graus 1600 graus 0 ~ 1600 graus

Tipus J 500 graus 750 graus 0 ~ 750 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 tipus J cobreixen un ampli rang de temperatures des de la temperatura ambient fins a la temperatura intermèdia, cosa que els fa especialment adequats per a la mesura de temperatura industrial rutinària de 0 a 750 graus. Es poden utilitzar tant en atmosferes oxidants com reductores.

Nota: els termoparells tipus S tenen un potencial termoelèctric i una sensibilitat baixes a temperatures baixes i no es recomanen per a sistemes de refrigeració. Els termoparells de tipus J són propensos a l'oxidació i al trencament del càtode de ferro per sobre dels 500 graus i no s'han d'utilitzar a llarg termini.

 

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 la millor 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 tipus J: tenen un potencial termoelèctric més alt (aproximadament 50 μV/grau), una sensibilitat més alta que el tipus K i el senyal és més fàcil d'adquirir i processar.

Presenten una bona linealitat i una alta estabilitat, amb una taxa d'error per sota del límit estàndard dins del rang de temperatura utilitzat habitualment.

Exemple de comparació: quan s'escalfa a 100 graus, el tipus J-emet aproximadament 5,0 mV, mentre que el tipus S- només emet aproximadament 0,645 mV, una diferència de gairebé 8 vegades. Això vol dir que el tipus J- és més compatible amb els sistemes de control de temperatura normals.

IV. Adaptabilitat ambiental i restriccions d'ús

Taula Tipus Ambiental	S-Rendiment de tipus	Rendiment de tipus J-
Atmosfera comburent	Excel·lent,-estable a llarg termini	El càtode de ferro s'oxida fàcilment per sobre dels 500 graus, cal un tub protector
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, adequat per a diferents condicions de treball
Humitat Ambient	Sense avantatges especials	No sensible a la humitat, apte per a entorns de processament d'aliments
Sensibilitat a la contaminació	Alt, sensible a les impureses	Moderat, però el ferro s'oxida fàcilment

Recomanació: el tipus S-s'utilitza en entorns nets-d'alta temperatura (com ara forns metal·lúrgics, forns de vidre); El tipus J- és adequat per a llocs industrials amb gasos reductors, com ara la refinació del petroli, la química i el processament d'aliments, però s'han d'evitar entorns d'oxidació i sulfuració d'alta-temperatura.

 

V. Comparació d'escenaris d'aplicació típics

Termoparells de tipus S-: àmpliament utilitzats en aplicacions que requereixen una precisió de mesura de temperatura extremadament alta, com ara la fosa d'acer, els forns de fusió de vidre, la sinterització de ceràmica, el control de motors aeroespacials i els dispositius experimentals d'alta temperatura-de qualitat-de investigació científica

A causa de la seva bona estabilitat, també s'utilitzen habitualment en estàndards de calibració de termoparells industrials.

Termoparells de tipus J-: s'utilitzen habitualment en camps que requereixen resistència a la corrosió i mesura de temperatura mitjana-a-baixa, com ara reactors de refineries de petroli, equips químics, línies de processament d'aliments i control de processos industrials a baixa-temperatura.

A causa del seu baix preu i l'alta sortida del senyal, són una de les alternatives ideals als termoparells de tipus K-a la indústria.