熱電偶的基礎知識

2022-09-28 13:15:03 字數 1470 閱讀 3866

k型熱電偶的缺點:

⑴、熱電勢的高溫穩定性較n型熱電偶及貴重金屬熱電偶差,在較高溫度下(例如超過1000℃)往往因氧化而損壞;

⑵、在250~500℃範圍內短期熱迴圈穩定性不好,即在同一溫度點,在公升溫降溫過程中,其熱電勢示值不一樣,其差值可達2~3℃;

⑶、其負極在150~200℃範圍內要發生磁性轉變,致使在室溫至230℃範圍內分度值往往偏離分度表,尤其是在磁場中使用時往往出現與時間無關的熱電勢干擾;

⑷、長期處於高通量中系統輻照環境下,由於負極中的錳(mn)、鈷(co)等元素發生蛻變,使其穩定性欠佳,致使熱電勢發生較大變化。

5、鎳鉻矽-鎳矽熱電偶(分度號為n)

該熱電偶的主要特點是:在1300℃以下調溫抗氧化能力強,長期穩定性及短期熱迴圈復現性好,耐核輻射及耐低溫效能好,另外,在400~1300℃範圍內,n型熱電偶的熱電特性的線性比k型偶要好;但在低溫範圍內(-200~400℃)的非線性誤差較大,同時,材料較硬難於加工。

6、銅-銅鎳熱電偶(分度號為t)

t型熱電電偶,該熱電偶的正極為純銅,負極為銅鎳合金(也稱康銅),其主要特點是:在賤金屬熱電偶中,它的準確度最高、熱電極的均勻性好;它的使用溫度是-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時,一般不能超過300℃,在-200~300℃範圍內,它們靈敏度比較高,銅-康銅熱電偶還有乙個特點是**便宜,是常用幾種定型產品中最便宜的一種。

7、鐵-康銅熱電偶(分度號為j)

j型熱電偶,該熱電偶的正極為純鐵,負極為康銅(銅鎳合金),具特點是**便宜,適用於真空氧化的還原或惰性氣氛中,溫度範圍從-200~800℃,但常用溫度只是500℃以下,因為超過這個溫度後,鐵熱電極的氧化速率加快,如採用粗線徑的絲材,尚可在高溫中使用且有較長的壽命;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),其最大特點是在常用的熱電偶中,其熱電勢最大,即靈敏度最高;它的應用範圍雖不及k型偶廣泛,但在要求靈敏度高、熱導率低、可容許大電阻的條件下,常常被選用;使用中的限制條件與k型相同,但對於含有較高濕度氣氛的腐蝕不很敏感。

除了以上8種常用的熱電偶外,作為非標準化的熱電偶還有鎢錸熱電偶,鉑銠系熱電偶,銥鍺系熱電偶,鉑鉬系熱電偶和非金屬材料熱電偶等。

下表所列的是常用熱電偶的材料規格和線徑使用溫度的關係:

二、絕緣管

該熱電偶的工作端被牢固地焊接在一起,熱電極之間需要用絕緣管保護。熱電偶的絕緣材料很多,大體上可分為有機和無機絕緣兩類,處於高溫端的絕緣物必須採用無機物,通常在1000以下選用粘土質絕緣管,在1300以下選用高鋁管,在1600以下選用剛玉管。

三、保護管

保護管的作用在於使用熱電偶電極不直接與被測介質接觸,它不僅可延長熱電偶的壽命,還可起到支撐和固定熱電極增加其強度的作用;因此,熱電偶保護管及絕緣選擇是否合適,將直接影響到熱電偶的使用壽命和測量的準確度,被採用做保護管的材料主要分金屬和非金屬兩大類。

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