Zasada działania termopar

Zasada działania termopary polega na tym, że gdy dwa różne przewodniki lubpółprzewodniki A i B tworzą obwód, a ich dwa końce są połączone ze sobą, to dopóki temperatura w obu stykach jest różna (koniec roboczy i koniec kontrolny zwany zimnym), pętla będzie generować siłę elektromotoryczną. Jej kierunek i wielkość są związane z materiałem przewodnika i temperaturą obu styków. Zjawisko to nazywane jest efektem termoelektrycznym, a obwódskładający się z dwóch przewodników – termoparą.

Czujnik termopara typu J – co to jest?

W termoparach typu J dodatni przewód składa się z żelaza, a ujemna noga z mieszaniny miedzi (55%) i niklu (45%), który jest znany jako stop o nazwie konstantan.

Termopary typu J przystosowane są do pracy w zakresie temperatur od  w zakresie od -40 °C do 750°C. Zapewniają dokładny pomiar i czułośćma poziomie 55μV/℃, co czyni je idealnym wyborem m.in. dla większości przetwórstw tworzyw sztucznych.

Termopara typu J – kolory

Ten rodzaj termopar, według normy DIN EN 60584 ma dodatni przewód w kolorzeczarnym, a ujemny w białym.

Do czego służy termopara typu J?

Czujniki temperatury termopary typu J są powszechnie stosowane do pomiaru temperaturyw różnych zastosowaniach, szczególnie w atmosferze redukującej i wzastosowaniach próżniowych. Jest to jedna z niewielu termopar, która może być bezpiecznie stosowana w warunkach redukujących (czyli atmosferach, w których brakuje tlenu, a obecne są gazy redukujące takie jak np. wodór oraz tlenek węgla) np. w piecach przemysłowych.

Termopary typu J i ich zastosowanie przemysłowe

Ze względu na wysoką czułość oraz szeroki zakres mierzonych temperatur, termopary typu J stanowią dobry wybór dla przemysłu tworzyw sztucznych, obejmującego produkty medyczne, a także dla obróbki cieplnej aluminium, utwardzania kompozytów, produkcji i rozwoju chemikaliów i farb oraz do testowania elektroniki

Czujniki termoelektryczne typu J – ograniczenia

Ten typ termopary, ze względu na obecność żelaza, jest podatny na utlenianie, dlatego nie zalecamy używania jej do pomiarów temperatury w wilgotnych warunkach.

Nie powinienbyć także używany do wysokich temperatur powyżej 750°C w atmosferze utleniającej, ponieważ w takich warunkach żelazo ulega przemianie molekularnej i trwale traci swojestandardowe napięcie wyjściowe. Nie ma możliwości jego odzyskania nawet po schłodzeniu żelaza.

Ten czujnik temperatury nie sprawdzi się również w atmosferze o dużej zawartości siarki, gdyż spowodowałaby ona jego szybką degradację.

Termopara typu J a K – która jest bardziej czuła? Podobieństwa i różnice

Czujniki termoelektryczne typu J mają dokładność pomiaru zbliżoną do termopar typu K. Termopary typu J mają bardziej ograniczony zakres temperatury (od -40 °C do +750 °C) niż typ K Stosowany w zakresie temperatur od -200 do +1200°C, ale wyższączułość– około 50 µV/°C w porównaniu do 41µV/°C.

Ponadto, termopary typu K, ze względu na materiał, z jakiego są wykonane (stop NiCr-Ni), są bardziej odporne na ultlenianie się ikwasowość. Kolejną ich zaletą jest przystępna cena – najniższa spośród wszystkich rodzajów czujników termoelektrycznych.