Rozdiel medzi uzemnenými a neuzemnenými termočlánkami v systémoch vykurovacích rúrok s jednou hlavou
Priemyselné termočlánky sa delia na uzemnené a neuzemnené konštrukčné typy podľa vnútorného zapojenia a režimu tesnenia a tieto dva typy vykazujú zjavné rozdiely v rýchlosti odozvy na teplotu, proti-rušeniu, bezpečnosti a použiteľných scenároch. V procese prispôsobenia systémov regulácie teploty vyhrievacej trubice s jednou hlavou je nerozumný výber typu termočlánku skrytou príčinou nestability signálu a porúch elektrického úniku zariadenia. Rozlíšenie štrukturálnych charakteristík a rozsahu použitia uzemnených a neuzemnených termočlánkov pomáha vybrať najvhodnejšie snímacie komponenty pre rôzne scenáre priemyselného vykurovania.
Uzemnené termočlánky majú integrovanú zváraciu tesniacu štruktúru, kde je vnútorný snímací koniec drôtu zo zliatiny termočlánku priamo zvarený a tesne spojený s vonkajším kovovým pancierovým puzdrom. Kovové puzdro a snímací drôt tvoria vodivý celok s výhodami rýchleho vedenia teploty a citlivej teplotnej odozvy. Integrovaná konštrukcia má vysokú štrukturálnu tuhosť a dobrú odolnosť voči vibráciám, vhodná pre drsné pracovné podmienky s mechanickými vibráciami a rýchlymi zmenami teploty. Celkový tesniaci výkon je vynikajúci, so silnou odolnosťou proti prachu-a vlhkosti-, vďaka čomu sa prispôsobí zložitému pracovnému prostrediu.
Hlavnými výhodami uzemnených termočlánkov sú rýchla odozva a vysoká štrukturálna stabilita. Kovová objímka sa priamo dotýka vykurovacieho povrchu a teplota sa rýchlo prenáša na vnútorný snímací drôt bez medziľahlej medzery prenosu tepla, čím je rýchlosť spätnej väzby teplotného signálu o 30% vyššia ako rýchlosť neuzemnených štruktúr. Táto charakteristika je veľmi vhodná pre scenáre s vyhrievacou trubicou s jednou hlavou, ktoré vyžadujú rýchle nastavenie teploty, ako je tepelné tesnenie baliacich strojov a rýchle spínanie ohrevu formy, ktoré potrebujú zachytiť prechodné zmeny teploty v reálnom čase.
Obmedzením uzemnených termočlánkov je potenciálny elektrický únik a riziko rušenia signálu. Keďže vnútorný snímací vodič je elektricky spojený s vonkajšou kovovou objímkou, akonáhle sa kovová objímka dotkne uzemneného plášťa zariadenia alebo plášťa vykurovacej rúrky, signál termočlánku bude ovplyvnený uzemňovacím prúdom zariadenia, čo bude mať za následok posun signálu a chvenie údajov. V závažných prípadoch to spôsobí poruchu regulácie teploty systému a vypnutie netesnosti zariadenia. Preto nie sú uzemnené termočlánky vhodné pre zariadenia s nestabilným uzemnením a ľahkou akumuláciou statickej elektriny.
Neuzemnené termočlánky majú izolovanú štruktúru, kde je vnútorný zliatinový snímací drôt úplne izolovaný a oddelený od vonkajšieho kovového pancierového puzdra, bez elektrického spojenia medzi nimi. Kovové puzdro hrá iba ochrannú a tepelnú vodivosť a snímací drôt nezávisle dokončuje zber teplotného signálu. Táto izolovaná štruktúra úplne zabraňuje rušeniu uzemňovacieho prúdu a vplyvu statickej elektriny, s mimoriadne silným anti-elektromagnetickým rušením a stabilným výstupom signálu.
Výhody neuzemnených termočlánkov sú vysoká stabilita signálu a vysoká bezpečnosť, ktoré sú vhodné pre scenáre precízneho vykurovania s prísnymi požiadavkami na presnosť signálu a zložitých elektromagnetických prostredí. V dielňach na spracovanie foriem s mnohými elektrickými zariadeniami a vážnym elektromagnetickým rušením môžu neuzemnené termočlánky udržiavať presnú spätnú väzbu teplotného signálu a vyhnúť sa poruche riadenia teploty systému. Izolovaná konštrukcia tiež eliminuje skryté nebezpečenstvá spojené s únikom elektriny, s vyššou prevádzkovou bezpečnosťou, vhodná do vlhkého prostredia a do potravinárskych{2}}bezpečných výrobných zariadení.
Nevýhodou neuzemnených termočlánkov je mierne pomalšia rýchlosť odozvy na teplotu. Medzi vonkajším puzdrom a vnútorným snímacím drôtom je malá tepelná izolačná medzera, čo má za následok mierne oneskorenie prenosu teploty. Ale rozsah oneskorenia je v rámci kontrolovateľného rozsahu presnosti priemyselnej výroby, ktorý nemá žiadny vplyv na konvenčné scenáre vykurovania s konštantnou teplotou a má len malý vplyv na pracovné podmienky ultra{2}}rýchleho prepínania teploty.
Štandardy výberu scenára pre dva typy termočlánkov sú jasné v systémoch vykurovacích rúrok s jednou hlavou. Pracovné podmienky pri vibráciách s rýchlou{1}}reakciou a zariadenia na rýchle spínanie teploty uprednostňujú uzemnené termočlánky. Presné vyhrievanie foriem, prostredie s elektromagnetickým rušením, vlhké výrobné zariadenia a scenáre s vysokou-stabilitou konštantnej teploty musia používať neuzemnené termočlánky. Rozumný výber typu podľa pracovných podmienok môže maximalizovať výkonnostné výhody termočlánkových snímacích systémov.
Uzemnené a neuzemnené termočlánky majú svoje výhody a použiteľné hranice. Vedecké zosúladenie s pracovnými charakteristikami vyhrievacej trubice s jednou hlavou a prostredím zariadenia môže účinne zlepšiť presnosť regulácie teploty a bezpečnosť prevádzky systému. Profesionálna schéma výberu konštrukčného typu termočlánku poskytuje cielenú záruku snímania pre rôzne scenáre priemyselného vykurovania.
