ההבדלים העיקריים בין צמדים תרמיים מסוג S ו-Type N נעוצים בהרכב החומרים שלהם, טווח הטמפרטורות, הדיוק, העלות והסביבה הרלוונטית. הם מייצגים גישות טכנולוגיות שונות במדידת-טמפרטורות גבוהות: "דיוק גבוה עם מתכות יקרות" ו"אנטי-הידרדרות עם מתכות בסיסיות." צמדים תרמיים מסוג S מתאימים למדידות טמפרטורה נקיות -בדיוק גבוה, בעוד שלצמדים תרמיים מסוג N יש יכולות חזקות יותר נגד-זיהום בטווח הטמפרטורות הבינוניות- והגבוהות- ומהווים תחליף משודרג לצמדים תרמיים מסוג K.
I. הרכב חומרים: מתכות יקרות לעומת מתכות בסיסיות מתוקנות
צמד תרמי מסוג S (פלטינה-רודיום 10-פלטינה): האלקטרודה החיובית היא סגסוגת פלטינה-רודיום (SP) המכילה 10% רודיום, והאלקטרודה השלילית היא פלטינה טהורה (SN). זה שייך לקטגוריה של צמדים תרמיים ממתכת יקרה.
בשל נוכחותם של מתכות נדירות פלטינה ורודיום, החומרים יקרים, דורשים השקעה ראשונית גדולה, אך הם מפגינים יציבות כימית גבוהה במיוחד.
צמד תרמי מסוג N (NiCr-סיליקון-NiSilicon): האלקטרודה החיובית היא סגסוגת סיליקון ניקל-כרום-(NP), והאלקטרודה השלילית היא סגסוגת סיליקון ניקל-(NN). זה שייך לקטגוריה של צמדי תרמי מתכת בסיס שונה.
הנוסחה של סוג S- מותאמת על בסיס סוג K-, עם תוספת של סיליקון כדי לשפר את יכולת נוגדי החמצון ולהפחית משמעותית את "הקורוזיה הירוקה".
מסקנה: הסוג-S מתאים לתרחישים-בתקציב גבוה,-בדיוק גבוה; סוג N-מציע עלות-יעילות טובה יותר ומתאים יותר לתפעול-לטווח ארוך במסגרות תעשייתיות.
II. טווח טמפרטורות: לסוג S-יש טווח רחב יותר, בעוד שסוג N-מתמקד בטמפרטורות בינוניות וגבוהות.
|
טבלה: סוג |
טמפרטורת עבודה-לטווח ארוך |
טמפרטורת הפעלה-קצרה |
טווח מדידה אפקטיבי |
|
סוג S- |
1300 מעלות |
1600 מעלות |
0 ~ 1600 מעלות |
|
סוג N- |
1200 מעלות |
1300 מעלות |
-200 ~ 1300 מעלות |
הסוג -S מכסה טווח רחב מטמפרטורת החדר לטמפרטורה-אולטרה גבוהה, עם דיוק המדידה הגבוה ביותר בטווח של 800~1300 מעלות, והוא שימש כמכשיר אינטרפולציה לסולמות טמפרטורה בינלאומיים.
ניתן להשתמש בסוג N- מ--200 מעלות, יש לו תגובת טמפרטורה נמוכה- טובה יותר מאשר מסוג S-, ובעל ביצועים נוגדי חמצון טובים יותר מאשר מסוג K- מתחת ל-1200 מעלות, מה שהופך אותו למתאים לפעולה מתמשכת בטמפרטורה גבוהה.
הערה: צמדים תרמיים מסוג S יכולים לעמוד-טמפרטורות קצרות טווח של עד 1600 מעלות ומתאימים לתנאי טמפרטורה-גבוהים-קצרים במפעלי קוקינג, מפעלי פלדה וכו'; צמדים תרמיים מסוג N אינם מומלצים עבור-סביבות ארוכות טווח העולות על 1200 מעלות.
III. השוואת דיוק ויציבות
צמד תרמי מסוג S: בעל הדיוק הגבוה ביותר מבין כל הצמדים התרמיים, עם מגבלת שגיאה בסיסית של ±0.25%t (t היא הטמפרטורה הנמדדת).
יציבות פוטנציאל תרמו-אלקטרי מעולה עם סחיפה מינימלית-לטווח ארוך, מתאים למדידת טמפרטורה סטנדרטית במעבדה או כיול של חיישנים אחרים.
צמד תרמי מסוג N: הדיוק הוא ±0.75%t. היציבות שלו עדיפה על סוג K בטווח הטמפרטורות הבינוני (600~1200 מעלות), במיוחד באווירה מחמצנת.
הפוטנציאל התרמי נמוך במקצת מ-Type K, אך הליניאריות טובה יותר, וניתנות השחזור של האות גבוהה.
השוואת רגישות: כאשר מחומם ל-1000 מעלות, סוג S מוציא כ-9.5mV, בעוד ש-Type N מפיק כ-33.1mV, גבוה משמעותית מ-Type S, מה שהופך את האות לקל יותר לרכישת.
IV. התאמה סביבתית ומגבלות שימוש
|
סוג סביבת טבלה |
S-ביצועים |
N-ביצועים |
|
אטמוספירה מחמצת |
מצוין, יציב-לטווח ארוך |
מעולה, טוב יותר מסוג K- |
|
הפחתת/אטמוספירה המכילה גופרית- |
מזוהם ומתקלקל בקלות |
לא מומלץ, אבל עדיין טוב יותר מסוג K- |
|
סביבת ואקום |
ניתן להשתמש לתקופות קצרות |
לא ישים |
|
רגישות לזיהום |
גבוה, דורש סביבה נקייה |
בינוני, איכות צינור המגן משפיעה מאוד |
|
חוזק מכני |
חוט נמוך ודק (Φ0.5 מ"מ) |
קוטר חוט עבה גבוה, עמידות חזקה לרטט |
המלצה: סוג S-משמש בסביבות נקיות כגון מעבדות ותנורי זכוכית; סוג N- מתאים לאתרים תעשייתיים כגון תנורים מתכות וטיפול בחום, ודורש צינורות מגן קורונדום או גבוהים-אלומינה.
V. תרחישי יישום טיפוסיים
צמד תרמי מסוג -S: תנורי מעבדה בטמפרטורה גבוהה-, תנורי התכת זכוכית, סינטר קרמי, מנתחי גזי פליטה לרכב, כיול טמפרטורות מדויק ויישומים אחרים הדורשים יכולת שחזור גבוהה.
צמדים תרמיים מסוג N: תחליפים אידיאליים לצמדים תרמיים מסוג K לניטור טמפרטורה בציוד תעשייתי- וגבוה-גבוהה, כגון תנורים לטיפול בחום, גלילי חימום, דוודים תעשייתיים וקווי חישול רציפים.
