Termopary są dostępne w różnych kombinacjach metali lub kalibracji. Najbardziej powszechne są termopary „Base Metal” znane jako typy J, K, T, E i N. Istnieją również kalibracje wysokotemperaturowe – znane również jako termopary Noble Metal – typy R, S, C i GB
Różnice w typach termopar
Każda kalibracja ma inny zakres temperatur i środowisko, chociaż maksymalna temperatura zmienia się w zależności od średnicy drutu zastosowanego w termoparze. Chociaż kalibracja termopary dyktuje zakres temperatur, maksymalny zakres jest również ograniczony przez średnicę drutu termopary. Oznacza to, że bardzo cienki termoelement może nie osiągnąć pełnego zakresu temperatury.
Jakie są dokładności i zakresy temperatur różnych termopar?
Należy pamiętać, że zarówno dokładność jak i zakres zależą od takich rzeczy jak stopy termopar, mierzona temperatura, konstrukcja czujnika, materiał osłony, mierzone medium, stan medium (ciecz, ciało stałe lub gaz) oraz średnica drutu termopary (jeśli jest odsłonięty) lub średnica osłony (jeśli drut termopary nie jest odsłonięty, ale jest osłonięty).
Tabele referencyjne termoelementów
Termoelementy wytwarzają napięcie wyjściowe, które może być skorelowane z temperaturą mierzoną przez termoelement. Dokumenty w poniższej tabeli podają napięcie termoelektryczne i odpowiadającą mu temperaturę dla danego typu termopary. Większość dokumentów podaje również zakres temperatury termoelementu, granice błędu i uwarunkowania środowiskowe.
Dlaczego termopary typu K są tak popularne?
Termopary typu K są tak popularne ze względu na ich szeroki zakres temperatur i trwałość. Materiały przewodników stosowane w termoparach typu K są bardziej chemicznie obojętne niż typ T (miedź) i typ J (żelazo). Podczas gdy wydajność termopar typu K jest nieco niższa niż typów T, J i E, jest ona wyższa niż ich najbliższego konkurenta (typ N) i jest w użyciu dłużej.
Jak wybrać pomiędzy różnymi typami?
Każdy typ termopary ma przypisany kod kolorystyczny określony w normie ANSI/ASTM E230 lub IEC60584. Ponadto, niektóre materiały są silnie lub lekko magnetyczne:
Typ J dodatni (silnie magnetyczny), Typ K dodatni (lekko magnetyczny).
Aby określić polaryzację, podłącz termoparę do woltomierza zdolnego do pomiaru miliwoltów lub mikrowoltów i poszukaj rosnącej mocy wyjściowej, gdy końcówka jest lekko podgrzewana.
Jak wybrać pomiędzy różnymi typami?
Wybór odpowiedniego typu termopary jest kwestią dopasowania termopary do wymagań pomiarowych. Oto kilka obszarów, które należy wziąć pod uwagę:
- Zakres temperatur: Różne typy termoelementów mają różne zakresy temperatur. Na przykład, typ T z miedzianą nogą ma maksymalną temperaturę 370C lub 700F. Typ K z drugiej strony może być używany do 1260C lub 2300F.
- Rozmiar przewodnika: Średnica drutów termopary również musi być brana pod uwagę, gdy potrzebne są pomiary o długim czasie trwania. Na przykład, termopary typu T są oceniane na 370C/700F, ale jeśli termopara ma #14AWG druty (średnica 064″) są one oceniane na 370C/700F. Jeśli termopara ma druty #30AWG, to zakres ten spada do 150C/300F. Więcej informacji można znaleźć tutaj (patrz tabela na dole strony H-7).
- Dokładność: Termopary typu T mają najściślejszą dokładność wszystkich termopar z metali nieszlachetnych na poziomie ±1C lub ±0,75% w zależności od tego, która z nich jest większa. Następnie typ E (±1,7C lub 0,5%) oraz typy J, K i N (±2,2C lub 0,75%) dla standardowych granic błędu (wg ANSI/ASTM E230).
Inne ważne czynniki to materiał osłony (w przypadku sondy zanurzeniowej), materiał izolacji (w przypadku czujnika przewodowego lub powierzchniowego) oraz geometria czujnika.
.