常用热电偶丝材及其性能
文章出处:热电偶 人气:发表时间:2019-11-06 14:41
热电偶作为工业温度测量中广泛应用的温度传感器之一,与热电阻一起,约占整个温度传感器的60%。在各种生产过程中,热电偶通常与显示仪表配合使用,直接测量-40-1800℃范围内液体、蒸汽、气体介质和固体的表面温度。
当结温不同时,电路中会产生电动势。这种现象称为热电效应,这种电动势称为热电势。热电偶用这个原理来测量温度。直接用于测量介质温度的一端称为工作端(也称为测量端),另一端称为冷端(也称为补偿端)。冷端与显示仪表或配套仪表连接,显示仪表指示热电偶产生的热电势。
当热电偶材料均匀时,与热电偶的长度和直径无关,只与热电偶材料的成分和两端的温差有关;
(3)确定热电偶两根热电偶丝的成分时,热电偶的热电势只与热电偶的温差有关;如果热电偶冷端的温度保持恒定,则热电偶的热电势只起作用。末端温度的单值函数。
普通热电偶丝及其性能
1,铂铑10铂热电偶(S级,又称单铂铑热电偶)
热电偶的正极是含10%铑的铂铑合金,负极是纯铂;其特点是:<br/(1)稳定的热电性能,较强的抗氧化性,适合在氧化气氛中连续使用,长期使用温度可达1300℃,超过1400℃。即使在空气中,纯铂丝也会发生再结晶,使晶粒粗大而断裂;
(2)精度高,它在所有热电偶中,精度等级*高,通常用作标准或更高温度的测量;
(3)使用范围广,均匀性和互换性好;
(4)主要缺点是:温差热电势小,灵敏度低;价格昂贵,机械强度低,不适用于还原气氛或金属蒸气。<b r></b>r/>3,铂铑30铂铑6热电偶(B级,也称双铂铑热电偶)
热电偶的正极是含30%铑的铂铑合金,负极是含6%铑的铂铑合金。在室温下,由于热电势很小,在测量时无需补偿导线,可以忽略冷端温度变化的影响;长期使用温度为1600℃,短期使用温度为1800℃。由于电位很小,需要高灵敏度的显示仪器。B型热电偶适用于氧化性或中性气氛,也可在真空气氛中短时间使用。即使在还原性气氛中,其寿命也是R型或S型热电偶的10-20倍。由于其电极材料为铂-铑合金,铂-铑-铂热电偶负极不存在全部缺点,高温下结晶倾向不大,机械强度大。同时,由于它对杂质的吸收和铑的迁移影响较小,长期使用后热电势变化不严重,缺点是价格昂贵(与单铂铑相比)。BR/> BR/>可测量0~1300℃的中温,适用于氧化和惰性气体的连续使用。短期使用温度为1200℃,长期使用温度为1000℃。热电偶与温度的关系近似线性,价格便宜。它是一个使用电流很大的热电偶。Br/> K型热电偶是一种具有很强抗氧化性的贱金属热电偶,不适合在真空、硫、碳和交替氧化还原气氛中使用;当氧分压较低时,镍铬电极中的铬优先氧化,从而使热氧化。电位变化很大,但金属气体对电位变化的影响不大,所以金属保护管的应用较多。<Br/> K型热电偶的缺点:<Br/>(1)热电势的高温稳定性差于n型热电偶和贵金属热电偶,在较高温度(例如超过1000℃)时经常被氧化损坏;
(2)在250-500℃范围内,短期热循环稳定性不好,即在同一温度点,温升和温降过程中,热电势指示不同。负电极在150-200℃范围内发生磁转变,导致分度值在室温至230℃范围内偏离分度表,特别是在磁场中使用时产生与时间无关的热电干扰;
(4)由于长期的高通量系统辐照环境,使负极中的锰、钴等元素发生降解。改变,使其稳定性不好,引起热电势产生较大变化。<BR/> BR/> BR/> 5,Ni-Cr Si-Ni-Si热电偶(标N)<Br/> n型热电偶具有较强的温度调节和抗氧化性能,在1300℃以下,具有良好的长期稳定性和短期热循环重现性,具有良好的抗核辐射性能和低温性能。另外,在400-1300℃范围内,n型热电偶的线性度优于k型热电偶,但在低温(-2)范围内,材料难以加工。Br/> Br/>在氧化气氛中使用时,一般不能超过300℃。在-200~300℃范围内,灵敏度高。铜康铜热电偶具有价格低廉的另一个特点,是常用的固定产品之一。<BR/> BR/> BR/> 7,铁康铜热电偶(标度:J)<BR/> J型热电偶,热电偶的正极为纯铁,负极为康铜(铜镍合金),其特点是价格低廉,适合于还原或惰性气氛的真空氧化,温度范围为200~800℃,但常用的温度仅低于500℃,因为超过这个温度,铁热电偶的氧化速率可以抵抗氢气(H2)和一氧化碳(CO)气体的腐蚀,但不能在高温下的硫(S)气氛中使用(例如)。500摄氏度。
8,镍铬铜镍(康铜)热电偶(分度号为e)
e型热电偶是一种比较新的产品。其正极为镍铬合金,负极为铜镍合金(康铜)。它的主要特点是在普通热电偶中,它的热电势很大,即它的灵敏度很高。虽然其应用范围不如k型热电偶,但对其灵敏度和导热系数要求较高。。通常选择在能承受大电阻的条件下,使用中的极限条件与K型相同,但对高湿度环境的腐蚀不太敏感。
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