Czujniki temperatury są urządzeniami, które dostarczają informacji o temperaturze mierzonego medium w postaci sygnału elektrycznego. Rodzaj termoelementu czujnika (termorezystancyjny, termoelektryczny czy półprzewodnikowy) dobiera się odpowiednio do zakresu mierzonych temperatur oraz warunków pracy czujnika.
Termoelektryczne czujniki temperatury – termopary typu: J, K, L, N, E, T, R, S i B.
Pomiar temperatury może być dokonywany się za pomocą różnych typów czujników temperatury, zarówno czujników rezystancyjnych (RTD), jak i czujników termoelektrycznych. Czujniki termoelektryczne (inaczej termopary) to jedna z grup czujników temperatury, które służą do pomiaru i kontroli temperatury w procesach przemysłowych. Termopary służą głównie do pomiaru temperatury w zakresie wysokiej i bardzo wysokiej temperatury.
Zasada działania termopary
Termopara składa się z dwóch drutów termoparowych (tzw. termoelektrod), każdy z drutów termopary wykonany jest z innego materiału (metalu lub stopu metali). Miejsce połączenia dwu drutów termopary nazywa się „spoiną pomiarową” zaś wolne końce „zimnymi końcami”. W zastosowaniach przemysłowych najczęściej stosuje się termopary typu J, K, L, N, E i T oraz termopary platynowe typu S, R oraz B.
Najczęściej używane typy czujników termoelektrycznych tej grupy to termopary typu: J, K, E, K, T i N, które wykorzystują powszechnie dostępne metale oraz ich stopy, takie jak: nikiel, miedź i żelazo (bez metali szlachetnych). Zakres stosowania standardowych czujników termoelektrycznych w zależności od typu termopary mieści się w przedziale -200…1200°C.
- Termopara typu J (Fe-CuNi) wykonana jest z żelaza (Fe) w połączeniu konstantanem (CuNi). Zalecany zakres stosowania termopary typu J wynosi -40…+750°C, a czułość to 55µV/°C. Termopary typu J (Fe-CuNi) przeznaczone są głównie do pomiaru temperatury w atmosferze obojętnej, redukującej, utleniającej, jak i w próżni.
- Termopara typu K (NiCr-Ni) wykonana jest ze stopu NiCr-Ni, zalecany zakres stosowania termopary typu K wynosi -200…+1200°C, a ich czułość to 41µV/°C. Termopary typu K charakteryzują się większą odporność na utlenianie, niż termopary typu E, J i T, natomiast nie jest zalecane używane termopar typu K w atmosferze redukującej i próżni (bez stosowania odpowiednich osłon).
- Termopara typu E (NiCr-CuNi) wykonana jest z ze stopu NiCr-CuNi, zalecany zakres stosowania termopary typu E wynosi -200…+900°C, a czułość to 68µV/°C. Termopary typu E (NiCr-CuNi) ze względu na wysoką czułość przeznaczone są głównie do pomiaru niskiej temperatury (zwłaszcza kriogenicznej).
- Termopara typu L (Fe-CuNi) wykonana jest z żelaza (Fe) w połączeniu konstantanem (CuNi). Zalecany zakres stosowania termopary typu J wynosi -40…+750°C, a czułość to 55µV/°C. Termopary typu L (Fe-CuNi) przeznaczone są do pomiaru temperatury w atmosferze obojętnej, redukującej, utleniającej, jak i w próżni.
- Termopara typu N (NiCrSi-NiSi) wykonana jest ze stopów NiCrSi-NiSi, zalecany zakres pomiarowy temperatury termopary typu N wynosi -200… +1200°C, a czułość to 39µV/°C. Termopary typu N są odporne na utlenianie, nawet w wysokich temperaturach.
- Termopara typu T (Cu-CuNi) składa się z Cu-CuNi, termopary typu T przeznaczone są do pomiaru temperatury w zakresie -200…+350°C. Czułość termopary T wynosi 30µV/°C. Nadają się one do pomiarów temperatury w atmosferze utleniającej, redukującej, obojętnej i w próżni.
