Θερμοστοιχεία

Ο πιο διαδεδομένος τύπος γενικής χρήσης: φθηνός, ανθεκτικός και με σχετικά υψηλό, σχεδόν γραμμικό σήμα (~41 µV/°C). Δίνει τον καλύτερο συνδυασμό κόστους και απόδοσης σε οξειδωτικές ή αδρανείς ατμόσφαιρες. Πρόσεξε δύο πράγματα: σε αναγωγικές ή φτωχές σε οξυγόνο ατμόσφαιρες κινδυνεύει από διάβρωση τύπου «green-rot» (περίπου 800–1050 °C), ενώ γύρω στους 250–550 °C εμφανίζει μια μικρή αναστρέψιμη απόκλιση λίγων βαθμών (φαινόμενο «K-state»). Πρώτη επιλογή όταν δεν υπάρχει ειδική απαίτηση.

Οικονομικός και με υψηλό σήμα (~50–55 µV/°C), δηλαδή καλή ευαισθησία. Δουλεύει σε οξειδωτικές, αναγωγικές και αδρανείς ατμόσφαιρες, ακόμη και σε κενό — ευέλικτος για βιομηχανική χρήση μέχρι τους ~760 °C. Το αδύναμο σημείο του είναι το σκέλος του iron: οξειδώνεται γρήγορα πάνω από ~540 °C και σκουριάζει με υγρασία. Γι’ αυτό δεν συνιστάται κάτω από 0 °C ούτε για μακροχρόνια χρήση κοντά στο άνω όριό του.

Η καλύτερη επιλογή για χαμηλές και κρυογονικές θερμοκρασίες, υγρασία και υγρά περιβάλλοντα, καθώς το copper αντέχει στη διάβρωση. Έχει εξαιρετική ακρίβεια και επαναληψιμότητα στο εύρος του και μπορεί να λειτουργήσει σε οξειδωτικές, αναγωγικές, αδρανείς ή κενού ατμόσφαιρες. Το άνω όριο των ~370 °C οφείλεται στο ότι πάνω από εκεί το copper οξειδώνεται γρήγορα· πρόσεξε επίσης ότι η υψηλή θερμική αγωγιμότητα του χαλκού μπορεί να «τραβήξει» θερμότητα από το σημείο μέτρησης σε λεπτές εγκαταστάσεις.

Δίνει το μεγαλύτερο σήμα (~68 µV/°C) απ’ όλους τους κοινούς τύπους, άρα τη μέγιστη ευαισθησία και ανάλυση — ιδανικός όταν θέλεις να ανιχνεύσεις πολύ μικρές μεταβολές θερμοκρασίας. Και τα δύο σκέλη είναι μη μαγνητικά, κάτι που βοηθά τη σταθερότητα. Αποδίδει άριστα σε οξειδωτικές και αδρανείς ατμόσφαιρες καθώς και σε χαμηλές θερμοκρασίες· απόφυγέ τον σε αναγωγικές ή φτωχές σε οξυγόνο ατμόσφαιρες, όπου το σκέλος Chromel παθαίνει «green-rot».

Σχεδιάστηκε ως βελτιωμένη εκδοχή του K: η προσθήκη πυριτίου (Si) σχηματίζει ένα προστατευτικό στρώμα οξειδίου, που του δίνει μεγαλύτερη μακροχρόνια σταθερότητα, μικρότερη απόκλιση (drift) γύρω στους 1000 °C και αυξημένη αντοχή τόσο στο «green-rot» όσο και στο φαινόμενο «K-state». Διάλεξέ τον για υψηλές θερμοκρασίες όταν χρειάζεσαι μεγαλύτερη σταθερότητα και διάρκεια ζωής από τον K, με παρόμοιο κόστος (μη ευγενή μέταλλα).

Θερμοστοιχείο ευγενών μετάλλων (platinum) με κορυφαία ακρίβεια και σταθερότητα σε υψηλές θερμοκρασίες, σε οξειδωτικές ή αδρανείς ατμόσφαιρες — τόσο αξιόπιστο που χρησιμοποιείται και ως πρότυπο αναφοράς θερμοκρασίας. Το σήμα του είναι όμως πολύ χαμηλό (~10 µV/°C), οπότε απαιτεί όργανο υψηλής ανάλυσης. Είναι ευαίσθητο στη μόλυνση από ατμούς μετάλλων, υδρογόνο και αναγωγικές ατμόσφαιρες, γι’ αυτό χρειάζεται κεραμική προστασία. Ακριβός — τον διαλέγεις όταν προέχει η ακρίβεια στις υψηλές θερμοκρασίες.

Πολύ κοντινός στον S (επίσης platinum), με ελαφρώς υψηλότερο σήμα και λίγο καλύτερη συμπεριφορά στις πολύ υψηλές θερμοκρασίες, χάρη στη μεγαλύτερη περιεκτικότητα σε rhodium. Έχει τις ίδιες απαιτήσεις με τον S: οξειδωτική ή αδρανής ατμόσφαιρα, κεραμική προστασία από μολύνσεις και όργανο υψηλής ανάλυσης για το χαμηλό σήμα. Υψηλή ακρίβεια και αντίστοιχα υψηλό κόστος.

Φτιαγμένος για τις πιο υψηλές θερμοκρασίες. Και τα δύο σκέλη περιέχουν rhodium, κάτι που του δίνει μεγαλύτερη σταθερότητα και μικρότερη απόκλιση από τους R/S στα άκρα του εύρους. Ιδιαιτερότητά του: το σήμα είναι σχεδόν μηδενικό κάτω από ~50 °C, οπότε συχνά δεν χρειάζεται καν αντιστάθμιση ψυχρής ένωσης — για τον ίδιο όμως λόγο είναι εντελώς ακατάλληλος για χαμηλές θερμοκρασίες. Επιλογή για κλιβάνους και διεργασίες πάνω από ~1500 °C.