Materiaal en schedestructuur
Thermokoppels van het type met eenvoudige sonde- maken doorgaans gebruik van beschermbuizen van roestvrij staal 304, Inconel of keramiek. Hun structuur is eenvoudig en biedt alleen fysieke isolatie en geen chemische bescherming. Corrosiebestendige thermokoppels met Teflon (PTFE)-mantel gebruiken daarentegen polytetrafluorethyleen (PTFE)-polymeer als mantelmateriaal. De sterke koolstof-fluorbindingen in zijn moleculaire structuur geven het materiaal extreme chemische inertheid en zijn bestand tegen corrosie door de meeste sterke zuren (zoals zoutzuur, zwavelzuur en salpeterzuur), sterke basen, organische oplosmiddelen en halogeenmedia, waardoor het de titel 'King of Plastics' krijgt.
Corrosiebestendig mechanisme en toepasselijke media
Eenvoudige thermokoppels hebben geen corrosieweerstand. Bij blootstelling aan zure, alkalische of oplosmiddelhoudende media zal de metalen omhulling snel corroderen, oxideren of oplossen, wat leidt tot signaalvervorming of sensorstoring. Met teflon-omhulde thermokoppels bereiken niet-metalen isolatie door de intrinsieke corrosieweerstand van het materiaal, waardoor ze geschikt zijn voor temperatuurbewaking in zeer corrosieve media zoals de chloor-alkali-industrie, galvaniseertanks, farmaceutische reactoren, chemische pijpleidingen en natte chloorgasomgevingen. Ze zijn echter niet geschikt voor gesmolten alkalimetalen, fluorgas met hoge- temperatuur of extreme omgevingen van meer dan 260 graden.
Temperatuuraanpassingsbereik
De bedrijfstemperatuur van eenvoudige thermokoppels hangt af van het materiaal van hun metalen omhulsel, doorgaans -40 graden tot 800 graden (bijv. K- type thermokoppel met 304 roestvrijstalen omhulsel). Vanwege de eigenschappen van PTFE-materiaal hebben thermokoppels met teflon-mantel een langdurig stabiel bedrijfstemperatuurbereik van -200 graden tot +260 graden, en zijn ze gedurende korte perioden bestand tegen 280 graden. Ze presteren uitstekend in omgevingen met lage-temperaturen (zoals tanks met vloeibare stikstof en koelapparatuur), maar hun hoge-temperatuurlimiet is aanzienlijk lager dan die van typen met een metalen mantel, en ze zijn niet geschikt voor toepassingen met hoge temperaturen, zoals ovens en boilers. Installatiemethode en mechanische kenmerken
Het eenvoudige type heeft een staaf-vormige structuur zonder bevestigingsmiddelen, die voor gebruik uitsluitend afhankelijk is van plaatsing in het temperatuurmeetgat, zonder afdichtings- of vergrendelingsmechanismen. Hoewel het type met teflon-mantel ook meestal een 'niet-vast apparaat'-type is, beschikt de mantel over flexibiliteit, buigbaarheid en trillingsbestendigheid, waardoor deze zich kan aanpassen aan complexe bedradingspaden. Het wordt vaak gebruikt met metalen connectoren of snel-loskoppelingsinterfaces, waardoor snelle vervanging in corrosieve omgevingen mogelijk wordt gemaakt zonder dat er schroefdraad of flenzen nodig zijn, waardoor demontageproblemen als gevolg van corrosie van metalen verbindingsonderdelen worden vermeden.
Industriestandaarden en technische positionering
Volgens GB/T 16839-2018 behoren beide typen tot de thermokoppelcategorie 'niet-vast apparaat'. Vanwege de speciale aard van het materiaal wordt het met Teflon-omhulde type echter in industriële aanbestedingscodes onafhankelijk geïdentificeerd als "PTFE-omhuld" of "corrosiebestendig", en de technische parameters vereisen een afzonderlijke specificatie van de mediaweerstand en temperatuurlimieten. IEC 60584 standaardiseert alleen de kalibratie van thermokoppels en heeft geen betrekking op omhulselmaterialen; daarom moet de selectie gebaseerd zijn op de technische handleiding van de fabrikant om het niveau van corrosieweerstand te bevestigen.
Vergelijking van typische toepassingsscenario's
Eenvoudig type: meting van de luchttemperatuur in een laboratorium, inspectie van niet- corrosieve omgevingen in ovens, tijdelijke temperatuurmeting tijdens onderhoud van apparatuur
Type met teflon-mantel: temperatuurmeting voor verwarmingssystemen van zoutzuuropslagtanks, monitoring van de kathodestroomdichtheid in galvanische tanks, registratie van de temperatuur van oplosmiddelen in farmaceutische reactoren, bypass-temperatuurmonitoring van elektrolytische cellen in chloor-alkali-installaties
Technische selectieregel: als de temperatuurmeetomgeving sterke zuren, sterke basen, organische oplosmiddelen of corrosieve gassen bevat, moet het met teflon- omhulde type worden geselecteerd; als het slechts een droge, schone, niet-chemisch corrosieve omgeving is bij normale of gemiddelde temperaturen, is het eenvoudige type economisch en efficiënt. De materialen van beide typen zijn fundamenteel verschillend en niet uitwisselbaar. Onjuist mengen zal leiden tot snelle corrosie van de sensor, mislukte metingen en zelfs medialekkage en veiligheidsongevallen.
