常用熱電偶種類(測量元件材質)及其(qí)性能特點(diǎn):
1、鉑銠10-鉑熱電(diàn)偶(分度號為S,也稱為(wéi)單鉑銠熱(rè)電(diàn)偶)
該熱電偶的正極成份為含銠10%的鉑銠合金,負極為純鉑;它的特點是:
(1)熱電性能穩定、抗(kàng)氧化性強、宜在氧化性氣氛中連續(xù)使用、長期使用溫度可達1300℃,超達1400℃時,即使在空氣中、純鉑絲也將會再結晶,使晶粒粗大而斷裂;
(2)精度高,它是在(zài)所有熱電偶中,準確度等級***高的,通(tōng)常用作(zuò)標準或測量較高(gāo)的溫度;
(3)使用範圍(wéi)較廣,均勻性及互換性好;
(4)主要缺點(diǎn)有:微(wēi)分熱電勢(shì)較小,因(yīn)而靈(líng)敏度較低;價格較貴,機械強度低,不(bú)適宜在還原(yuán)性(xìng)氣氛或(huò)有金屬蒸汽的條件下使用(yòng)。
2、鉑銠13-鉑熱電偶(分度號為R,也稱為單鉑銠熱電偶)
該熱電偶的正極為含13%的鉑銠合金,負極為純鉑,同S型(xíng)相比,它的電勢率大15%左右,其它性(xìng)能幾乎相同,該種熱電偶在日本產業界,作為高溫熱電偶用得***多,而在zg****,則用得較少;
3、鉑銠30-鉑銠6熱電偶(ǒu)(分度號為B,也(yě)稱為雙鉑銠熱(rè)電偶)
該熱電偶的正極是含銠30%的鉑銠(lǎo)合金,負極(jí)為含銠6%的鉑(bó)銠(lǎo)合金,在室溫下,其熱電勢很小,故在測量時一般不用補償導線,可忽略冷端溫度變化的影響;長期使用溫度為1600℃,短期為(wéi)1800℃,因熱電勢較小,故需(xū)配用靈敏度較高的顯示儀表。
B型熱電偶適宜在氧化性或中性氣氛中使用,也可以在(zài)真空氣氛中的短期使用;即使在還原氣氛下,其(qí)壽命(mìng)也是R或S型的10~20倍;由於其電極均(jun1)由鉑銠合金製成,故不存在鉑銠-鉑熱電偶負極上所有的缺點、在高溫時很少(shǎo)有大結晶化的趨勢,且具有較大的機械強度;同時由於它對於雜質的吸收或銠的遷移的影響較少,因(yīn)此經過(guò)長期使用後其熱電勢變化並不嚴重(chóng)、缺點價格昂貴(相(xiàng)對於單鉑銠而言)。
4、鎳鉻-鎳矽(鎳鋁)熱電(diàn)偶(分度號為K)
該熱電偶的正(zhèng)極為含鉻10%的鎳鉻合金,負極為含矽3%的(de)鎳(niè)矽合金(jīn)(有些******的(de)產品負極為(wéi)純(chún)鎳)。可測量0~1300℃的(de)介質溫度,適宜在氧(yǎng)化性(xìng)及惰性(xìng)氣體中連續使用(yòng),短期使用溫度為1200℃,長期(qī)使用溫度為1000℃,其熱電勢與溫度的關係近似線性,價格便宜,是目前用量***大的熱電偶。
K型熱電(diàn)偶是抗(kàng)氧化性較強的賤金(jīn)屬熱電偶,不適宜在真(zhēn)空、含硫(liú)、含碳氣氛及(jí)氧化還原交(jiāo)替的氣氛下裸(luǒ)絲使用;當(dāng)氧分壓較低時,鎳鉻(gè)極中的鉻將(jiāng)擇優氧化,使熱電勢發生很大變化,但金屬(shǔ)氣體對其影響較小,因此,多(duō)采用金屬(shǔ)製保護管。
K型熱(rè)電(diàn)偶(ǒu)的缺點:
(1)熱電勢的高溫穩定性較N型熱電偶及貴重金屬熱電偶差,在(zài)較高溫度下(例如超過1000℃)往往因氧化而(ér)損壞;
(2)在250~500℃範圍內短期熱循環穩定性不好(hǎo),即在同一溫度點,在升溫降溫過(guò)程中,其熱電勢示值不一樣,其差值(zhí)可(kě)達2~3℃;
(3)其負極在(zài)150~200℃範圍內要發(fā)生磁性轉變,致使在室溫至230℃範圍內分度值往往偏離分度表,尤其是在磁場(chǎng)中使用(yòng)時往往(wǎng)出現與時間無關的熱電勢幹擾;
(4)長期處於高通量中(zhōng)係統輻照環境下,由於(yú)負極中的(de)錳(Mn)、鈷(Co)等(děng)元素發(fā)生蛻變,使其(qí)穩定(dìng)性欠佳,致使熱電勢發(fā)生較(jiào)大變化。
5、鎳鉻矽-鎳矽熱電偶(分度號為N)
該熱電偶的主要特點(diǎn)是:在1300℃以下調溫抗氧化能力(lì)強,長期穩定性及短期熱循環複現性好,耐核輻射(shè)及耐低溫性能好,另(lìng)外,在400~1300℃範圍內,N型(xíng)熱電偶的熱電特性的線性比K型偶要好;但在低溫範圍(wéi)內(-200~400℃)的(de)非線性誤差較大,同時,材料較硬難於加工。
6、銅-銅鎳熱(rè)電偶(分度號為T)
T型熱電電偶(ǒu),該熱(rè)電偶的正極(jí)為純銅,負極(jí)為銅鎳合金(也稱康(kāng)銅),其主要特點是:在賤金屬熱電偶中,它的準確度***高、熱電(diàn)極的均勻性好;它的使用(yòng)溫度是-200~350℃,因銅熱電極易氧化,並且氧化膜易脫落,故在氧化性氣氛中使用(yòng)時,一般不能超過300℃,在-200~300℃範圍內,它(tā)們靈敏度比較高,銅-康銅熱電偶還有(yǒu)一個特點是價格便宜(yí),是常用幾種定型產品中***便宜的(de)一(yī)種。
7、鐵(tiě)-康銅熱電偶(分度號為J)
J型熱電偶,該熱電偶(ǒu)的正極(jí)為純鐵,負極(jí)為康(kāng)銅(銅鎳(niè)合金),具特(tè)點是價格便宜,適用於真空氧化的還原(yuán)或惰性氣氛中,溫度範圍從-200~800℃,但常用溫度(dù)隻是500℃以下,因為超過這個(gè)溫度後,鐵熱電極的(de)氧化速率加快,如采用(yòng)粗線徑的絲材,尚可在高溫中使用且有較長的(de)壽命;該熱電偶能耐氫氣(H2)及一氧化碳(CO)氣體腐蝕,但不能在高溫(例如500℃)含硫(S)的氣氛中使用。
8、鎳鉻-銅鎳(康銅)熱電偶(分度號為(wéi)E)
E型熱電偶是一種較新的產品,它的正極是鎳鉻合金,負極是銅鎳合金(康銅),其***大特(tè)點是在常用(yòng)的(de)熱電偶中,其熱電勢***大,即靈敏度***高;它的應用範圍雖不及K型偶廣泛,但在要(yào)求靈敏度高、熱導(dǎo)率低、可容許大(dà)電阻的條件下,常常被選用;使用中的限製條件與K型(xíng)相同,但對於含有較高(gāo)濕度氣氛的腐蝕不很敏感。
除了以上8種常用的熱電偶外,作為非標準(zhǔn)化的熱電偶還有鎢錸熱電偶,鉑銠係熱電偶,銥鍺係熱電偶,鉑鉬係熱電偶和非金屬材料熱電偶等。
