חיישני טמפרטורה של צמד תרמי הם מכשירים למדידת טמפרטורת מגע המבוססים על אפקט Seebeck, בשימוש נרחב בתעשייה, במחקר מדעי ובתחומים אחרים. ניתן לסכם את המאפיינים העיקריים שלהם באופן הבא:
יתרונות ליבה
טווח טמפרטורות רחב במיוחד: הסוגים הנפוצים מכסים -200 מעלות עד 1300 מעלות, בעוד שסוגים מיוחדים (כגון צמדים תרמיים טונגסטן-רניום) יכולים להגיע ל-270 מעלות עד 2800 מעלות.
מבנה פשוט ועמידות חזקה: בנוי משני חוטי מתכת שונים המרותכים יחד עם מעטפת מגן חיצונית, הוא עמיד בפני רטט, עמיד בפני רטט, עמיד בלחץ גבוה{{1} ומתאים לסביבות קשות.
מהירות תגובה מהירה: אינרציה תרמית נמוכה, במיוחד -קוטר קטן או סוגים משוריינים יכולים להשיג תגובה ברמת אלפיות השנייה-.
אין צורך באספקת חשמל חיצונית: הוא מייצר פוטנציאל תרמו-אלקטרי משלו (אות ברמת -מיליוולט), ומאפשר שידור- למרחקים ארוכים.
עלות נמוכה ותחזוקה קלה: חומרים נפוצים (כגון ניקל-כרום/ניקל-סיליקון), מחיר חסכוני והחלפה קלה.
סוגים מגוונים ויכולת הסתגלות חזקה: כולל משוריין... ניתן לבחור סוגים כגון סוג הרכבה, סוג פנים קצה, סוג הגנת פיצוץ- וסוג עמיד בפני קורוזיה- בהתאם לצרכים.
חסרונות עיקריים:
דורש פיצוי צומת קר: מתח המוצא תלוי בהפרש הטמפרטורה בין הצמתים החמים והקרים. תנודות בטמפרטורת הצומת הקר יציגו שגיאות, הדורשות תיקון באמצעות אמבט קרח, חוטי פיצוי או אלגוריתמי תוכנה.
רגישות נמוכה: הפוטנציאל התרמו-אלקטרי קטן (מיקרו-וולט למילי-וולט), מה שהופך אותו לרגיש להפרעות אלקטרומגנטיות, הדורש מעגלי הגברה-בדיוק גבוה.
פלט לא ליניארי: לפוטנציאל התרמו-אלקטרי יש קשר לא ליניארי עם הטמפרטורה, הדורש טבלת כיול או ליניאריזציה של תוכנה.
דיוק מוגבל: דיוק תעשייתי- הוא בדרך כלל... ±0.5%-±1%, נמוך ממדחום עמידות פלטינה (RTDs).
התיישנות החומר לאחר שימוש-לטווח ארוך עשויה להשפיע על היציבות.
כיול מורכב: לאחר סחיפה, כיול מחדש קשה ודורש ציוד מיוחד.
תרחישי יישום אופייניים:
מתכות ברזל ופלדה (תנורים, מפעלי גלגול)
פטרוכימיקלים (כורים, דוודים)
ציוד כוח (טורבינות קיטור, גנרטורים)
עיבוד מזון (אפייה, קירור)
ייצור רכב (ריתוך, צביעה)
ייצור סוללת ליתיום (אפיית אלקטרודה)
המלצות בחירה (לפי טמפרטורה ואווירה):
1300-1800 מעלות: בחר סוג B (פלטינה-רודיום 30-פלטינה-רודיום 6) או סוג טונגסטן-רניום
1000-1300 מעלות: סוג S או סוג N מומלצים
<1000℃: Commonly used Type K or Type N
<400℃ or negative temperature: Prioritize Type T or... Type E
אטמוספירה מחמצת/אינרטית: מתאים לסוגים S, B ו-K; אטמוספירה מחמצת/מפחיתה חלשה: בחר סוגים J ו-T
הערה: הבחירה בפועל צריכה לשקול גם גורמים כמו מהירות תגובה, חוזק מכני, יכולת נגד-הפרעות ועלות.
