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

Les diferències bàsiques entre els termoparells tipus T i tipus J es troben en la seva composició del material, rang de temperatura, característiques de precisió, adaptabilitat ambiental i escenaris d'aplicació típics. Tots dos són termoparells de metall bàsic, però representen dos enfocaments tècnics diferents: "baixa-temperatura alta-precisió" i "pràctic-temperatura mitjana". Els termoparells de tipus T són coneguts per la seva excel·lent estabilitat i alta repetibilitat en el rang de -200 ~ 0 graus i s'utilitzen àmpliament per a la calibració de baixa-temperatura i el control de temperatura de precisió. Els termoparells tipus J, per la seva banda, ocupen una posició important en la mesura de temperatura mitjana en entorns industrials a causa de la seva bona resistència a la reducció, alta sensibilitat i baix cost.

 

I. Composició del material: coure-Constantan vs. ferro-Constantan

Termoparell tipus T (coure-constantan): l'elèctrode positiu és coure pur (TP) i l'elèctrode negatiu és un aliatge de coure-níquel (TN), també conegut com "constantan". Té una puresa de material elevada i una bona uniformitat, i la seva relació potencial-temperatura és altament lineal, especialment amb un rendiment excel·lent en el rang de temperatures baixes-.

Termoparell tipus J (fer-constantan): l'elèctrode positiu és ferro pur (JP) i l'elèctrode negatiu és un aliatge de coure-níquel (JN). Similar al termoparell tipus T pel que fa al material de l'elèctrode negatiu, però diferent pel que fa al material de l'elèctrode positiu. La introducció de ferro el fa més avantatjós en atmosferes reductores.

Conclusió: el tipus T és adequat per a escenaris de baixa-temperatura que requereixen una alta precisió; El tipus J és més adequat per a entorns industrials que contenen hidrogen o monòxid de carboni.

 

II. Comparació del rang de temperatures: el tipus T se centra en temperatures baixes, el tipus J cobreix temperatures mitjanes

Taula: Tipus	Temperatura de funcionament-a llarg termini	Temperatura de tolerància{0}}a curt termini	Interval de mesura efectiu
Tipus T	300 graus	350 graus	-200 ~ 350 graus
Tipus J	500 ~ 750 graus	750 graus	-210 ~ 1200 graus (normalment 0 ~ 750 graus)

Els termoparells de tipus T tenen límits superiors d'ús limitats a causa de la fàcil oxidació de l'elèctrode positiu de coure, però la seva estabilitat anual en el rang de -200 ~ 0 graus pot ser inferior a ± 3μV, i sovint s'utilitzen com a estàndard secundari per a la transferència de mesures a baixa temperatura.

Els termoparells de tipus J teòricament tenen un rang de temperatures més ampli, però en l'ús pràctic solen estar limitats a menys de 750 graus perquè el ferro és propens a l'oxidació i la fragilitat a altes temperatures, provocant trencaments o deriva del senyal.

Nota: els termoparells de tipus T no es poden utilitzar en entorns d'oxidació d'alta-temperatura; Els termoparells de tipus J no s'han d'utilitzar en atmosferes-que contenen sofre sense protecció.

 

III. Precisió i característiques de sortida del senyal

Els termoparells tipus T tenen un potencial termoelèctric d'aproximadament 43 μV / grau, oferint la major precisió i la millor uniformitat entre tots els termoparells de metall base, especialment amb una desviació lineal de menys de ± 0,5% en el rang -200 ~ 0 graus, mostrant una excel·lent reproductibilitat.

Els termoparells tipus J tenen un potencial termoelèctric d'aproximadament 50 ~ 51 μV / grau, una sensibilitat més alta que els termoparells tipus K, una sortida de senyal més gran, una bona linealitat i un petit error en el rang de 0 ~ 750 graus.

Exemple de comparació: a 100 graus, la sortida del tipus T- és d'aproximadament 4,27 mV, mentre que el tipus J- és d'aproximadament 5,21 mV. El senyal de tipus J-és més fort i més adequat per a sistemes sense circuits amplificadors; tanmateix, el tipus T- és més avantatjós per detectar petites diferències de temperatura prop de 0 graus.

IV. Adaptabilitat ambiental i limitacions d'ús

Taula Tipus Ambiental	T-Rendiment de tipus	Rendiment de tipus J-
Atmosfera comburent	El coure s'oxida fàcilment per sobre dels 350 graus, cal un tub protector.	El càtode de ferro s'oxida fàcilment per sobre dels 500 graus, cal un tub protector.
Reducció de l'atmosfera	Utilitzable, resistent a la corrosió per H₂ i CO.	Utilitzable, resistent a la corrosió del gas H₂ i CO.
Entorn inert/buit	Rendiment estable i utilitzable.	Utilitzable, adequat per a diferents condicions de treball.
Humitat Ambient	-Resistent a la humitat, adequat per a sistemes de refrigeració.	Resistent a la humitat-, adequat per a condicions de treball humides.
Estabilitat-a llarg termini	Excel·lent a baixes temperatures, baixa deriva anual.	S'oxida i es degrada fàcilment a altes temperatures

Recomanació: el tipus T- és adequat per a aplicacions que requereixen alta precisió, com ara la cadena de fred farmacèutica i les incubadores biològiques; El tipus J- és adequat per a llocs industrials amb gasos reductors, com ara la refinació de petroli i les indústries químiques.

 

V. Comparació d'escenaris d'aplicació típics

Els termoparells de tipus T{0}}s'utilitzen habitualment en aplicacions que requereixen un control de baixa-temperatura d'alta{1}}precisió, com ara l'emmagatzematge en fred farmacèutic, les proves criogèniques, la congelació d'aliments, els banys termostàtics de laboratori i les cambres de xoc tèrmic. A causa de la seva bona estabilitat, també s'utilitzen sovint com a termoparells de referència de calibratge per a instruments de camp.

Els termoparells de tipus s'utilitzen àmpliament en escenaris de mesura de temperatura industrial de mitjana-temperatura, com ara màquines d'emmotllament per injecció de plàstic, calderes petites, refineries de petroli, reactors químics i electrodomèstics. A causa del seu baix preu i gran sortida de senyal, sovint s'utilitzen com a substitucions temporals durant el manteniment dels equips.