Termopāris, viens no temperatūras sensoriem

Temperatūras sensori tiek plaši izmantoti, un tiem ir daudz veidu, bet galvenie izplatītākie veidi ir: termopāri (PT100/PT1000), termopilas, termistori, pretestības temperatūras detektori, un IC temperatūras sensori. IC temperatūras sensori ir divu veidu: analogās izejas sensori un digitālās izejas sensori. Atbilstoši temperatūras sensora materiāla un elektronisko komponentu īpašībām, tie ir sadalīti divās kategorijās: termorezistori un termopāri. Termopāri ir kļuvuši par nozares standarta metodi rentablai plaša temperatūras diapazona mērīšanai ar saprātīgu precizitāti. Tos izmanto dažādos pielietojumos līdz aptuveni +2500°C apkures katlos, ūdens sildītāji, krāsnis, un lidmašīnu dzinēji — lai nosauktu tikai dažus.

Tipa platīna-rodija termopāris Izturīgs pret augstu temperatūru 1600 grādu korunda caurule

PT100 temperatūras sensora adatas zondes termopāris

3-vads PT100 platīna pretestības termopāris ar ekranētu kabeli

(1) Termopāru pamatdefinīcija
Termopāri ir viens no rūpniecībā visbiežāk izmantotajiem temperatūras noteikšanas elementiem. Termopāru darbības princips ir balstīts uz Zēbeka efektu, kas ir fiziska parādība, kurā divi dažādu komponentu vadītāji ir savienoti abos galos, veidojot cilpu. Ja abu savienojošo galu temperatūra ir atšķirīga, cilpā tiek ģenerēta termiskā strāva.

Kā viens no visplašāk izmantotajiem temperatūras sensoriem rūpnieciskajā temperatūras mērīšanā, termopāri, kopā ar platīna termorezistoriem, veido apmēram 60% no kopējā temperatūras sensoru skaita. Termopāri parasti tiek izmantoti kopā ar displeja instrumentiem, lai tieši izmērītu šķidrumu virsmas temperatūru, tvaiki, gāzveida vides un cietās vielas diapazonā -40 līdz 1800°C dažādos ražošanas procesos. Priekšrocības ietver augstu mērījumu precizitāti, plašs mērījumu diapazons, vienkārša struktūra un ērta lietošana.

(2) Termopāra temperatūras mērīšanas pamatprincips
Termopāris ir temperatūras sensors, kas var tieši izmērīt temperatūru un pārvērst to termoelektriskā potenciāla signālā. Signāls tiek pārveidots par mērītās vides temperatūru, izmantojot elektrisko instrumentu. Termopāra darbības princips ir tāds, ka divi dažādu komponentu vadītāji veido slēgtu cilpu. Kad pastāv temperatūras gradients, strāva izies cauri cilpai un radīs termoelektrisko potenciālu, kas ir Zēbeka efekts. Abus termopāra vadītājus sauc par termopāriem, kura viens gals ir darba gals (augstāka temperatūra) un otrs gals ir brīvais gals (parasti nemainīgā temperatūrā). Saskaņā ar saistību starp termoelektrisko potenciālu un temperatūru, tiek izgatavota termopāra skala. Dažādiem termopāriem ir dažādas skalas.

Kad termopāra cilpai ir pievienots trešais metāla materiāls, kamēr abu materiāla kontaktu temperatūra ir vienāda, termopāra radītais termoelektriskais potenciāls paliks nemainīgs un to neietekmēs trešais metāls. Tāpēc, mērot termopāra temperatūru, var pieslēgt mērinstrumentu, lai noteiktu mērītās vides temperatūru, izmērot termoelektrisko potenciālu. Termopāri metina vadītājus vai pusvadītājus A un B slēgtā kontūrā.

Termopāri metina kopā divus dažādu materiālu vadītājus vai pusvadītājus A un B, veidojot slēgtu cilpu, kā parādīts attēlā.

Ja starp diviem stiprinājuma punktiem ir temperatūras starpība 1 un 2 diriģentiem A un B, starp abiem tiek radīts elektromotora spēks, tādējādi cilpā veidojot noteikta izmēra strāvu. Šo parādību sauc par termoelektrisko efektu. Termopāri darbojas, izmantojot šo efektu.

Divi dažādu komponentu vadītāji (sauc par termopāra vadiem vai karstajiem elektrodiem) ir savienoti abos galos, lai izveidotu cilpu. Kad krustojumu temperatūra ir atšķirīga, cilpā tiek radīts elektromotora spēks. Šo parādību sauc par termoelektrisko efektu, un šo elektromotora spēku sauc par termoelektrisko potenciālu. Termopāri izmanto šo principu temperatūras mērīšanai. Starp tiem, galu, ko tieši izmanto vides temperatūras mērīšanai, sauc par darba galu (sauc arī par mērīšanas galu), un otru galu sauc par auksto galu (sauc arī par kompensācijas beigām); aukstais gals ir savienots ar displeja instrumentu vai atbilstošo instrumentu, un displeja instruments parādīs termoelektrisko potenciālu, ko rada termopāris.

Termopāri ir enerģijas pārveidotāji, kas pārvērš siltumenerģiju elektroenerģijā un mēra temperatūru, mērot radīto termoelektrisko potenciālu. Pētot termopāru termoelektrisko potenciālu, jāņem vērā šādi jautājumi:
1) Termopāra termoelektriskais potenciāls ir temperatūras starpības funkcija starp abiem termopāra galiem, nevis temperatūras starpība starp abiem termopāra galiem.
2) Termopāra radītā termoelektriskā potenciāla lielumam nav nekā kopīga ar termopāra garumu un diametru, bet tikai ar termopāra materiāla sastāvu un temperatūras starpību starp abiem galiem, ar nosacījumu, ka termopāra materiāls ir viendabīgs.
3) Pēc divu termopāra termopāra vadu materiāla sastāva noteikšanas, termopāra termoelektriskā potenciāla lielums ir saistīts tikai ar termopāra temperatūras starpību. Ja termopāra aukstā gala temperatūra paliek nemainīga, termopāra termoelektriskais potenciāls ir tikai vienas vērtības funkcija no darba beigu temperatūras.
Parasti izmantotie termopāra materiāli ir:
(3) Termopāru veidi un struktūras
Veidi
Termopāri var iedalīt divās kategorijās: standarta termopāri un nestandarta termopāri. Tā sauktais standarta termopāris attiecas uz termopāri, kura valsts standarts nosaka attiecības starp tā termoelektrisko potenciālu un temperatūru, pieļaujamā kļūda, un tam ir vienota standarta skala. Tam ir atbilstošs displeja instruments atlasei. Nestandartizēti termopāri lietošanas diapazona vai lieluma secības ziņā ir zemāki par standartizētiem termopāriem, un parasti tiem nav vienota mēroga. Tos galvenokārt izmanto mērījumiem noteiktos īpašos gadījumos.

Termopāru pamatstruktūra:
Rūpnieciskās temperatūras mērīšanai izmantoto termopāru pamatstruktūra ietver termopāra stiepli, izolācijas caurule, aizsargcaurule un sadales kārba, utt..

Plaši izmantotie termopāra vadi un to īpašības:
Izšķirt. Platīna-rodija 10-platīna termopāris (ar absolvēšanas numuru S, pazīstams arī kā viens platīna-rodija termopāris). Šī termopāra pozitīvais elektrods ir platīna-rodija sakausējums, kas satur 10% rodijs, un negatīvais elektrods ir tīrs platīns;

Funkcijas:
(1) Stabila termoelektriskā veiktspēja, spēcīga oksidācijas izturība, piemērots nepārtrauktai lietošanai oksidējošā atmosfērā, ilgstošas ​​lietošanas temperatūra var sasniegt 1300 ℃, kad tas pārsniedz 1400 ℃, pat gaisā, tīra platīna stieple pārkristalizēsies, padarot graudus rupjus un salauztus;
(2) Augsta precizitāte. Tā ir augstākā precizitātes pakāpe starp visiem termopāriem, un to parasti izmanto kā standartu vai augstāku temperatūru mērīšanai;
(3) Plašs lietojuma klāsts, laba viendabīgums un savstarpēja aizstājamība;
(4) Galvenie trūkumi ir: neliels diferenciālais termoelektriskais potenciāls, tik zema jutība; dārga cena, zema mehāniskā izturība, nav piemērots lietošanai reducējošā atmosfērā vai metāla tvaiku apstākļos.

Bārts. Platīna-rodija 13-platīna termopāris (ar absolvēšanas numuru R, pazīstams arī kā viens platīna-rodija termopāris) Šī termopāra pozitīvais elektrods ir platīna-rodija sakausējums, kas satur 13%, un negatīvais elektrods ir tīrs platīns. Salīdzinot ar S tipu, tā potenciālā likme ir aptuveni 15% augstāks. Citas īpašības ir gandrīz vienādas. Šāda veida termopāri Japānas rūpniecībā visbiežāk izmanto kā augstas temperatūras termopāri, bet Ķīnā to izmanto mazāk;

C. Platīns-rodijs 30-platīns-rodijs 6 termopārs (nodaļas numurs B, pazīstams arī kā dubultais platīna-rodija termopāris) Šī termopāra pozitīvais elektrods ir platīna-rodija sakausējums, kas satur 30% rodijs, un negatīvais elektrods ir platīna-rodija sakausējums, kas satur 6% rodijs. Istabas temperatūrā, tā termoelektriskais potenciāls ir ļoti mazs, tāpēc mērīšanas laikā kompensācijas vadus parasti neizmanto, un aukstās beigu temperatūras izmaiņu ietekmi var ignorēt. Ilgstošas ​​lietošanas temperatūra ir 1600 ℃, un īslaicīgas lietošanas temperatūra ir 1800 ℃. Tā kā termoelektriskais potenciāls ir mazs, nepieciešams displeja instruments ar lielāku jutību.

B tipa termopāri ir piemēroti lietošanai oksidējošā vai neitrālā atmosfērā, un to var izmantot arī īslaicīgai lietošanai vakuuma atmosfērā. Pat reducējošā atmosfērā, tā dzīve ir 10 līdz 20 reizes nekā B tipam. reizes. Tā kā tā elektrodi ir izgatavoti no platīna-rodija sakausējuma, tam nav visu platīna-rodija-platīna termopāra negatīvā elektroda trūkumu. Augstā temperatūrā nav lielas kristalizācijas tendences, un tam ir lielāka mehāniskā izturība. Tajā pašā laikā, jo tam ir mazāka ietekme uz piemaisījumu uzsūkšanos vai rodija migrāciju, tā termoelektriskais potenciāls pēc ilgstošas ​​lietošanas nopietni nemainās. Trūkums ir tas, ka tas ir dārgs (attiecībā pret vienu platīna-rodiju).

S. Niķelis-hroms-niķelis-silīcijs (niķeļa-alumīnija) termopārs (atzīmes numurs ir K) Šī termopāra pozitīvais elektrods ir niķeļa-hroma sakausējums, kas satur 10% hroms, un negatīvais elektrods ir niķeļa-silīcija sakausējums, kas satur 3% silīcijs (produktu negatīvais elektrods dažās valstīs ir tīrs niķelis). Tas var izmērīt vidējo temperatūru 0-1300 ℃ un ir piemērots nepārtrauktai lietošanai oksidējošās un inertās gāzēs. Īslaicīgas lietošanas temperatūra ir 1200 ℃, un ilgstošas ​​lietošanas temperatūra ir 1000 ℃. Tā termoelektriskais potenciāls ir Temperatūras attiecība ir aptuveni lineāra, cena ir lēta, un šobrīd tas ir visplašāk izmantotais termopāris.

K veida termopāris ir parastā metāla termopāris ar spēcīgu oksidācijas pretestību. Tas nav piemērots tukšai stieplei vakuumā, sēru saturošs, oglekli saturoša atmosfēra, un redox mainīga atmosfēra. Kad skābekļa daļējais spiediens ir zems, hroms niķeļa-hroma elektrodā tiks galvenokārt oksidēts, izraisot lielas termoelektriskā potenciāla izmaiņas, bet metāla gāze to maz ietekmē. Tāpēc, bieži tiek izmantotas metāla aizsargcaurules.

Ar dzeltenu spraudni ar atsperu termopāri K tips

K veida temperatūras sensors ar nerūsējošā tērauda zondi

K-tipa nerūsējošā tērauda WRN-K sērijas termopāra temperatūras sensors

K veida termopāru trūkumi:
(1) Termoelektriskā potenciāla stabilitāte augstā temperatūrā ir sliktāka nekā N tipa termopāriem un dārgmetālu termopāriem. Augstākā temperatūrā (piemēram, virs 1000°C), to bieži sabojā oksidēšanās.
(2) Īstermiņa termiskā cikla stabilitāte ir slikta diapazonā no 250-500°C, tas ir, tajā pašā temperatūras punktā, sildīšanas un dzesēšanas procesā termoelektriskā potenciāla rādījumi atšķiras, un starpība var sasniegt 2-3°C.
(3) Negatīvā elektroda magnētiskā transformācija notiek 150-200°C diapazonā, izraisot gradācijas vērtības novirzīšanos no telpas temperatūras diapazona līdz 230°C no gradācijas tabulas. Jo īpaši, ja to izmanto magnētiskajā laukā, bieži rodas termoelektriskie potenciālie traucējumi, kas ir neatkarīgi no laika.
(4) Ilgstoši pakļaujot augstas plūsmas vidējas sistēmas apstarošanai, tādi elementi kā mangāns (Mn) un kobaltu (Co) negatīvajā elektrodā notiek transformācija, padarot tās stabilitāti vāju, kā rezultātā notiek lielas termoelektriskā potenciāla izmaiņas.

E. Niķeļa-hroma-silīcija-niķeļa-silīcija termopāris (N) Šī termopāra galvenās iezīmes ir: spēcīga temperatūras kontrole un oksidācijas izturība zem 1300 ℃, laba ilgtermiņa stabilitāte un īstermiņa termiskā cikla reproducējamība, laba izturība pret kodolstarojumu un zemu temperatūru. Papildus, diapazonā no 400-1300 ℃, N tipa termopāra termoelektrisko raksturlielumu linearitāte ir labāka nekā K tipa. Lai arī, nelineārā kļūda ir liela zemas temperatūras diapazonā (-200-400℃), un materiāls ir ciets un grūti apstrādājams.

E. Vara-vara-niķeļa termopāris (T) T veida termopāris, šī termopāra pozitīvais elektrods ir tīrs varš, un negatīvais elektrods ir vara-niķeļa sakausējums (pazīstams arī kā konstantāns). Tās galvenās iezīmes ir: starp parastā metāla termopāriem, tai ir visaugstākā termoelektroda precizitāte un laba viendabība. Tā darba temperatūra ir -200-350 ℃. Tā kā vara termopāris ir viegli oksidējams un oksīda plēve viegli nokrīt, parasti nedrīkst pārsniegt 300 ℃, ja to izmanto oksidējošā atmosfērā, un ir robežās no -200～300 ℃. Viņi ir salīdzinoši jutīgi. Vēl viena vara konstantāna termopāru iezīme ir tā, ka tie ir lēti, un tie ir lētākie no vairākiem parasti izmantotajiem standartizētajiem produktiem.

F. Dzelzs-konstantāna termopāris (atzīmes numurs ir J)
J-veida termopāris, šī termopāra pozitīvais elektrods ir tīrs dzelzs, un negatīvais elektrods ir konstants (vara-niķeļa sakausējums), ko raksturo tā lētā cena. Tas ir piemērots vakuuma oksidācijas reducēšanai vai inertai atmosfērai, un temperatūras diapazons ir no -200 līdz 800 ℃. Lai arī, parasti izmantotā temperatūra ir tikai zem 500 ℃, jo pēc šīs temperatūras pārsniegšanas, dzelzs termopāra oksidācijas ātrums paātrinās. Ja izmanto biezu stieples diametru, to joprojām var izmantot augstā temperatūrā, un tam ir ilgāks kalpošanas laiks. Šis termopāris ir izturīgs pret ūdeņraža koroziju (H2) un oglekļa monoksīds (CO) gāzes, bet to nevar izmantot augstā temperatūrā (piem. 500℃) sērs (S) atmosfēras.

Gan. Niķelis-hroms-varš-niķelis (Konstantāna) termopārs (nodaļas kods E)
E tipa termopāris ir salīdzinoši jauns produkts, ar pozitīvo elektrodu no niķeļa-hroma sakausējuma un negatīvo elektrodu no vara-niķeļa sakausējuma (Konstantāna). Tā lielākā iezīme ir tā, ka tas ir viens no visbiežāk izmantotajiem termopāriem, tā termoelektriskais potenciāls ir vislielākais, tas ir, tā jutība ir visaugstākā. Lai gan tā pielietojuma diapazons nav tik plašs kā K tipam, to bieži izvēlas apstākļos, kas prasa augstu jutību, zema siltumvadītspēja, un pieļaujamā liela pretestība. Lietošanas ierobežojumi ir tādi paši kā K tipam, bet tas nav īpaši jutīgs pret koroziju atmosfērā ar augstu mitruma līmeni.

Papildus iepriekšminētajam 8 parasti izmantotie termopāri, ir arī volframa-rēnija termopāri, platīna-rodija termopāri, irīdija-germānija termopāri, platīna-molibdēna termopāri, un nemetālisku materiālu termopāri kā nestandartizēti termopāri. Nākamajā tabulā ir norādīta saistība starp materiālu specifikācijām un parasti izmantoto termopāru stieples diametru un lietošanas temperatūru:

Termopāra klasifikācijas numurs Stieples diametrs (mm) Ilgtermiņa Īstermiņa
SΦ0,513001600
RF0,513001600
BΦ0,516001800
KΦ1,28001000

(4) Termopāra aukstā gala temperatūras kompensācija
Lai ietaupītu termopāra materiālu izmaksas, īpaši izmantojot dārgmetālus, aukstā gala pagarināšanai parasti izmanto kompensācijas vadu (brīvais gals) termopāri vadības telpā, kur temperatūra ir relatīvi stabila, un pievienojiet to instrumenta spailei. Ir jābūt skaidram, ka termopāra kompensācijas vada loma aprobežojas ar termopāra pagarināšanu un termopāra aukstā gala pārvietošanu uz instrumenta spaili vadības telpā.. Tas pats par sevi nevar novērst aukstās beigu temperatūras izmaiņu ietekmi uz temperatūras mērījumu un nevar pildīt kompensācijas lomu.

Izolācijas caurule

Termopāra darba gali ir cieši sametināti kopā, un termopāri ir jāaizsargā ar izolācijas caurulēm. Ir pieejami daudzi materiāli cauruļu izolācijai, kuras galvenokārt iedala organiskajā un neorganiskajā izolācijā. Augstas temperatūras beigām, kā izolācijas caurules jāizvēlas neorganiskie materiāli. Vispārīgi, māla izolācijas caurules var izvēlēties zem 1000 ℃, augstas alumīnija caurules var izvēlēties zem 1300 ℃, un korunda caurules var izvēlēties zem 1600 ℃.

Aizsargcaurule

Aizsargcaurules funkcija ir novērst termopāra elektroda tiešu saskari ar mērīto vidi. Tās funkcija ne tikai pagarina termopāra kalpošanas laiku, bet arī nodrošina termoelektroda atbalsta un fiksācijas funkciju un uzlabo tā izturību. Tāpēc, pareiza termopāra aizsargcauruļu un izolācijas materiālu izvēle ir ļoti svarīga termopāra kalpošanas laikam un mērījumu precizitātei. Aizsargcaurules materiāli galvenokārt ir sadalīti divās kategorijās: metāls un nemetāls.

Kopsavilkums:
Termopāri parasti tiek izmantoti sensori rūpnieciskās temperatūras mērīšanai, kam raksturīga augsta precizitāte, ekonomija un pielietojamība plašā temperatūras diapazonā. Tas mēra, mērot temperatūras starpību starp karsto un auksto galu.

Lai iegūtu karstā gala sensora punkta temperatūru, nepieciešams izmērīt aukstā gala temperatūru un attiecīgi noregulēt termopāra jaudu. Parasti, aukstā savienojuma temperatūra tiek uzturēta tādā pašā temperatūrā kā termopāra signāla apstrādes bloka ievade caur materiāla loksni ar augstu siltumvadītspēju. Varš ir materiāls ar ideālu siltumvadītspēju (381W/mK). Ieejas savienojumam jābūt elektriski izolētam, lai termopāra signāls netraucētu mikroshēmas siltuma vadīšanai. Šajā izotermiskajā vidē vēlams atrasties visa signāla apstrādes iekārta.

Termopāra signāla diapazons parasti ir mikrovoltu/℃ līmenī. Termopāra signālu apstrādes iekārta ir ļoti jutīga pret elektromagnētiskiem traucējumiem (EMI), un termopāra līniju bieži traucē EMI. EMI palielina uztvertā signāla nenoteiktību un sabojā savākto temperatūras datu precizitāti. Papildus, dārgs ir arī savienojumam nepieciešamais īpašais termopāra kabelis, un ja cita veida kabeļi netiek rūpīgi aizstāti, tas var radīt grūtības analīzē.

Tā kā EMI ir proporcionāls līnijas garumam, parastās iespējas, lai samazinātu traucējumus, ir novietot vadības ķēdi tuvu sensora punktam, pievienojiet attālo dēli tuvu sensora punktam, vai izmantot sarežģītu signālu filtrēšanu un kabeļu ekranēšanu. Elegantāks risinājums ir digitalizēt termopāra izvadi tuvu sensora punktam.

(5) Termopāra procesa ražošanas plūsma
Termopāra ražošanas procesa kontrole ietver sekojošo:
1) Vadu pārbaude: pārbaudiet ģeometriskos izmērus un termoelektrisko potenciālu.
2) Kompensācijas vada pārbaude: pārbaudiet ģeometriskos izmērus un termoelektrisko potenciālu.
3) Sagatavojiet un pārbaudiet sastāvdaļas, piemēram, plastmasas kontaktligzdas, alumīnija vāciņi, ugunsizturīgas bāzes, papīra tūbiņas un mazas papīra tūbiņas.
4) Karstā gala metināšana: pārbaudiet lodēšanas savienojumu kvalificēto ātrumu un kvalificēto garuma ātrumu, izmantojot P kontroles diagrammu.
5) Stiepļu atkausēšana: ieskaitot primāro atkausēšanu (atkausēšana pēc mazgāšanas ar sārmu un skābes mazgāšanas) un sekundārā atkausēšana (atkvēlināšana pēc izlaišanas caur U-veida cauruli), kontrolēt atkausēšanas temperatūru un laiku.
6) Procesa pārbaude: ieskaitot polaritātes spriedumu, cilpas pretestība un izskata kvalitāte, kā arī ģeometrisko izmēru pārbaude.
7) Aukstā gala metināšana: kontrolēt metināšanas spriegumu, pārbaudiet lodēšanas savienojumu formu un sfērisko izmēru.
8) Montāža un izliešana: samontēt pēc vajadzības, ieskaitot karstās gala pozīcijas un kompensācijas stieples attāluma kontroli. Ieliešanas prasības ietver cementa sagatavošanu, cepšanas temperatūra un laiks, un izolācijas pretestības mērīšana.
9) Galīgā pārbaude: Pārbaudiet ģeometriju, cilpas pretestība, pozitīvā un negatīvā polaritāte un izolācijas pretestība.

(6) Termopāra sensoru pielietojums
Termopāri tiek veidoti, savienojot kopā divus dažādus vadītājus. Kad mērījumu un atskaites krustojumi atrodas dažādās temperatūrās, tā sauktais termoelektromagnētiskais spēks (EMF) tiek ģenerēts. Savienojuma mērķis Mērīšanas savienojums ir termopāra savienojuma daļa, kas atrodas izmērītajā temperatūrā.

Atsauces krustojums spēlē zināmas temperatūras uzturēšanu vai automātisku temperatūras izmaiņu kompensēšanu termopārā.. Parastos rūpnieciskos lietojumos, termopāra elements parasti ir savienots ar savienotāju, kamēr atskaites krustojums ir savienots ar kontrolētu vidi ar relatīvi stabilu temperatūru, izmantojot atbilstošu termopāra pagarinājuma vadu. Savienojuma veids var būt ar apvalku savienots termopāra savienojums vai izolēts termopāra savienojums.

Ar apvalku savienotais termopāra savienojums ir savienots ar zondes sienu ar fizisku savienojumu (metināšana), un siltums tiek pārnests no ārpuses uz krustojumu caur zondes sienu, lai panāktu labu siltuma pārnesi. Šis savienojuma veids ir piemērots statisku vai plūstošu kodīgu gāzu un šķidrumu temperatūras mērīšanai, kā arī daži augstspiediena lietojumi.

Izolētajiem termopāriem ir savienojumi, kas ir atdalīti no zondes sienas un ieskauj mīkstu pulveri. Lai gan izolētiem termopāriem ir lēnāka reakcija nekā termopāriem ar apvalku, tie nodrošina elektrisko izolāciju. Izolēti termopāri ir ieteicami mērījumiem korozīvā vidē, kur termopāris ir pilnībā elektriski izolēts no apkārtējās vides ar apvalka vairogu.

Atklāti termināli termopāri ļauj krustojuma augšdaļai iekļūt apkārtējā vidē. Šis termopāra veids nodrošina vislabāko reakcijas laiku, bet ir piemērots tikai nekodīgam, nav bīstams, un bezspiediena lietojumiem. Reakcijas laiku var izteikt kā laika konstanti, kas tiek definēts kā laiks, kas nepieciešams sensora maiņai 63.2% no sākotnējās vērtības līdz galīgajai vērtībai kontrolētajā vidē. Atklātās spailes termopāriem ir ātrākais reakcijas ātrums, un jo mazāks ir zondes apvalka diametrs, jo ātrāks reakcijas ātrums, bet jo zemāka ir maksimāli pieļaujamā mērīšanas temperatūra.

Pagarinātāja stieples termopāri izmanto pagarinātāju, lai pārnestu atsauces savienojumu no termopāra uz vadu otrā galā, kas parasti atrodas kontrolētā vidē un kam ir tādi paši temperatūras-elektromagnētiskās frekvences raksturlielumi kā termopārim. Kad tas ir pareizi savienots, pagarinātājs nodod atsauces savienojuma punktu uz kontrolēto vidi.