ในสาขาการวัดอุณหภูมิทางอุตสาหกรรม เทอร์โมมิเตอร์วัดความต้านทานแพลทินัม-แบบยึดเกลียวแบบกล่องรวมสัญญาณ- และเครื่องวัดอุณหภูมิต้านทานแพลทินัมแบบโหลดสปริง- เป็นตัวแทนของแนวทางทางเทคโนโลยีที่แตกต่างกันโดยพื้นฐานสองวิธี โดยมีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในปรัชญาการออกแบบ การเลือกใช้วัสดุ และสถานการณ์การใช้งาน การทำความเข้าใจความแตกต่างเหล่านี้เป็นสิ่งสำคัญในการรับรองความถูกต้องแม่นยำในการวัด การยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ และการปรับต้นทุนการบำรุงรักษาให้เหมาะสม
แกนของเทอร์โมมิเตอร์ต้านทานแพลทินัมชนิดกล่องรวมสัญญาณแบบยึดเกลียวตายตัว-อยู่ในการออกแบบแบบโมดูลาร์คงที่ โครงสร้างประกอบด้วยสามส่วน: ท่อป้องกันโลหะ (โดยทั่วไปคือสแตนเลส 316L หรือ Inconel 625) ชั้นฉนวนภายในที่มีแมกนีเซียมออกไซด์ (MgO) ความบริสุทธิ์สูง- และโมดูลกล่องรวมสัญญาณแยกต่างหาก กล่องรวมสัญญาณเชื่อมต่ออย่างแน่นหนากับท่อป้องกันโดยใช้เกลียวยึด (เช่น M20×1.5 หรือ 1/4" NPT) ทำให้เกิดเป็นโครงสร้างรวมแบบถอดไม่ได้ - การออกแบบนี้ทำให้สามารถซีลผ่านปะเก็นโลหะได้ ทำให้มั่นใจได้ถึงความเสถียรในสภาพแวดล้อมที่มีแรงดันสูง - การไหลสูง - หรือการสั่นสะเทือนที่รุนแรง กล่องรวมสัญญาณมักทำจากโลหะผสมอะลูมิเนียมหล่อ- หรือ พลาสติกวิศวกรรมที่หน่วงไฟ- มีระดับการป้องกัน IP65 มีขั้วไฟฟ้าหุ้มฉนวนเซรามิกหรือไมก้าภายใน รองรับการเชื่อมต่อสายไฟสามสายหรือสี่สาย และใช้สลักเกลียวกราวด์เพื่อให้ได้เอฟเฟกต์กรงฟาราเดย์ ซึ่งเป็นเกราะป้องกันสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า
ในทางกลับกัน เทอร์โมมิเตอร์วัดความต้านทานแพลทินัมแบบโหลดด้วยสปริง-ใช้การออกแบบหน้าสัมผัสแบบยืดหยุ่น องค์ประกอบการตรวจจับอุณหภูมิ (ฟิล์มบางหรือโครงสร้างลวดแพลตตินัม-) ถูกรวมเข้ากับซับสเตรตอลูมินาเซรามิกหรือโลหะโดยตรง และส่วนหน้ามีกลไกการโหลดสปริง- ใช้แรงดันคงที่ 10–20 นิวตันผ่านสลักเกลียวหรือคลิป เพื่อให้มั่นใจว่าพื้นผิวการตรวจจับสัมผัสใกล้ชิดกับพื้นผิวของวัตถุที่กำลังวัด การออกแบบนี้ให้ความเร็วตอบสนองความร้อนที่รวดเร็วมาก (เวลาตอบสนองอาจต่ำถึง 200–500 มิลลิวินาที) ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการจับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิทันทีบนพื้นผิวแข็ง ข้อได้เปรียบอยู่ที่ความสามารถในการปรับตัวเชิงพื้นที่-โดยสามารถติดตั้งบนส่วนประกอบที่แคบ โค้ง หรือหมุนได้ แต่การบำรุงรักษาจำเป็นต้องมีการเปลี่ยนใหม่ทั้งหมด เนื่องจากไม่สามารถซ่อมแซมเฉพาะจุดได้
ในแง่ของการทนต่ออุณหภูมิ ประเภทการติดตั้งเกลียวคงที่-มีข้อได้เปรียบที่สำคัญ:
สามารถทำงานได้ที่อุณหภูมิสูงถึง 850 องศาเป็นระยะเวลานาน และทนต่ออุณหภูมิที่สูงกว่า 1000 องศาในช่วงเวลาสั้นๆ เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีความร้อนสูง เช่น หม้อไอน้ำของโรงไฟฟ้าและเตาหลอมที่แตกร้าว
ช่วงอุณหภูมิการทำงานของสปริงแบบโหลด-โดยทั่วไปคือ -50 องศาถึง 300 องศา ; หากเกินช่วงนี้อาจทำให้องค์ประกอบการตรวจจับหรือวัสดุซับสเตรตเสียหายได้
ในแง่ของความต้านทานต่อแรงกด ประเภทการติดตั้งเกลียวคงที่-ยังนำไปสู่:
สามารถทนได้ 10–20 ทนแรงดันสูงได้ถึง MPa เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมแรงดันสูง- เช่น ท่อไอน้ำและเครื่องปฏิกรณ์
สปริง-แบบโหลดมีความต้านทานแรงดันน้อยกว่าเนื่องจากไม่มีปลอกโลหะ และโดยปกติจะเหมาะสำหรับการใช้งานที่มีแรงดันปกติหรือต่ำ-เท่านั้น
ในแง่ของความต้านทานแรงกระแทกทางกล -ประเภทการติดตั้งเกลียวคงที่ซึ่งมีท่อป้องกัน-ผนังหนาและชั้นเติมแมกนีเซียมออกไซด์ สามารถทนต่อการกัดกร่อนของของไหลความเร็วสูง-และการสั่นสะเทือนทางกลที่ 5–10 เมตร/วินาที ในขณะที่ควรหลีกเลี่ยงสปริง-แบบโหลดซึ่งมีโครงสร้างเปราะบางเนื่องจากมีอัตราการไหลสูง-หรือมีอนุภาค-
กล่องรวมสัญญาณแบบยึดเกลียว-แบบตายตัวเป็นตัวเลือกพิเศษสำหรับอุตสาหกรรมหนัก เหมาะสำหรับ:
พื้นผิวทำความร้อนของหม้อไอน้ำและกระบอกสูบกังหันในโรงไฟฟ้าพลังความร้อน ที่ต้องการความต้านทานต่ออุณหภูมิสูง 850 องศา และแรงดันไอน้ำ 10 MPa
เตาแคร็กและเครื่องปฏิกรณ์ไฮโดรจิเนชันในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี ซึ่งต้องการความต้านทานต่อตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูงและการสั่นสะเทือนทางกล
ระบบทำความเย็นในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ซึ่งต้องการความน่าเชื่อถือในระยะยาว-ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
เทอร์โมมิเตอร์ต้านทานแพลทินัมแบบสปริง-เหมาะสำหรับการผลิตที่แม่นยำและสถานการณ์การตอบสนองที่รวดเร็วมากกว่า:
การตรวจสอบอุณหภูมิพื้นผิวของแม่พิมพ์ฉีดและถังหล่อ-ของเครื่องจักรหล่อ โดยต้องมีการจับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิทันทีเพื่อปรับกระบวนการให้เหมาะสม
คำเตือนเกี่ยวกับความร้อนสูงเกินไปสำหรับแบริ่งมอเตอร์และกระปุกเกียร์ ซึ่งต้องการการตอบสนองอย่างรวดเร็วเพื่อป้องกันความเสียหายของอุปกรณ์
การควบคุมอุณหภูมิเฉพาะที่ในการประมวลผลแผ่นเวเฟอร์เซมิคอนดักเตอร์ ซึ่งต้องการความแม่นยำสูงและการปรับอย่างรวดเร็ว
เลือกประเภทกล่องรวมสัญญาณแบบยึดเกลียว-: เมื่อคุณต้องเผชิญกับอุณหภูมิสูง ความดันสูง อัตราการไหลสูง และสภาพแวดล้อมที่มีการสั่นสะเทือนรุนแรง และความสะดวกในการบำรุงรักษาเป็นสิ่งสำคัญอันดับแรก สิ่งเดียวที่รับประกันได้
เลือกเทอร์โมมิเตอร์ต้านทานแพลตตินั่มที่ใส่สปริง-: เมื่อคุณต้องการการตอบสนองที่รวดเร็ว พื้นที่กะทัดรัด ตลอดจนอุณหภูมิและความดันปานกลาง นี่เป็นตัวเลือกที่ดีกว่า
ค่านิยมหลักของประเภทการติดตั้งเกลียวคงที่-อยู่ที่ความสามารถในการบำรุงรักษา:
การออกแบบกล่องรวมสัญญาณและโพรบแยกกันช่วยให้สามารถเปลี่ยนชิ้นส่วนได้บางส่วน ซึ่งช่วยลด-ค่าบำรุงรักษาในระยะยาว
การออกแบบสายดินและการป้องกันที่เป็นอิสระของกล่องรวมสัญญาณช่วยให้มั่นใจได้ถึงความเสถียรของสัญญาณ
ในทางกลับกัน ประเภทสปริง-ที่โหลดนั้นมุ่งเน้นไปที่-แอปพลิเคชันแบบใช้ครั้งเดียว:
การเปลี่ยนโดยรวมนำไปสู่การสะสมค่าบำรุงรักษา
พื้นผิวการตรวจจับอุณหภูมิถูกสัมผัสโดยตรง ทำให้ไวต่อการกัดกร่อนจากสิ่งแวดล้อม และต้องมีการสอบเทียบเป็นประจำ
ทั้งสองประเภทตรงตามมาตรฐานความแม่นยำ IEC 60751 Pt100 แต่โครงสร้างจะกำหนดขอบเขตการทำงาน:
ประเภทการติดตั้งเกลียวคงที่-คือ "ป้อมปราการที่บำรุงรักษาได้" ของอุตสาหกรรมหนัก โดยใช้การออกแบบแบบโมดูลาร์เพื่อให้ทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
สปริง-แบบโหลดคือ "ตัวจับทันที" ของการผลิตที่แม่นยำ ซึ่งให้การตอบสนองที่รวดเร็วผ่านการออกแบบหน้าสัมผัสแบบยืดหยุ่น
การเลือกรุ่นไม่ถูกต้องอาจมีค่าใช้จ่ายสูง: การใช้สปริง-ประเภทโหลดในท่อส่งไอน้ำที่มีอุณหภูมิสูง-จะนำไปสู่ความล้มเหลวเนื่องจากโครงสร้างที่เปราะบาง การใช้ประเภทการติดตั้งเกลียวคงที่-บนพื้นผิวของแม่พิมพ์ฉีดจะทำให้พลาดหน้าต่างควบคุมอุณหภูมิที่สำคัญเนื่องจากการตอบสนองช้า การทำความเข้าใจความแตกต่างเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการบรรลุความน่าเชื่อถือสูงสุดด้วยต้นทุนที่ต่ำที่สุด
เคสประเภทการติดตั้งเกลียวคงที่-: การวัดอุณหภูมิของฮีทเตอร์หม้อไอน้ำยิ่งยวดในโรงไฟฟ้าพลังความร้อน มีการใช้กล่องรวมสัญญาณแบบยึดเกลียว-แบบตายตัว ซึ่งทำงานได้อย่างเสถียรที่แรงดันไอน้ำ 850 องศาและ 10 MPa ในระหว่างการบำรุงรักษา จำเป็นต้องเปลี่ยนเฉพาะโพรบเท่านั้น ซึ่งช่วยลดเวลาหยุดทำงานของระบบลงเหลือ 15 นาที
ตัวเรือนแบบสปริง-: การตรวจสอบอุณหภูมิของแม่พิมพ์เครื่องฉีดพลาสติก มีการใช้เทอร์โมมิเตอร์ต้านทานแพลทินัมที่ใส่สปริง- โดยมีเวลาตอบสนอง 200 มิลลิวินาที สามารถบันทึกการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิที่เกิดขึ้นทันทีระหว่างการสตาร์ทและปิดแม่พิมพ์ของแม่พิมพ์ได้สำเร็จ ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการฉีดขึ้นรูป อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องเปลี่ยนเซ็นเซอร์ทุกๆ 6 เดือน
