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常用熱電偶絲材及其性能
2011-8-31 14:31:39

1、 鉑銠10-鉑熱電偶(S型,也稱為單鉑銠熱電偶
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、抗氧化性強、宜在氧化性氣氛中連續使用、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,它是在所有熱電偶中,準確度等級最高的,通常用作標準或測量較高的溫度;
(3) 使用範圍較廣,均勻性及互換性好;
(4) 主要缺點有:微分熱電勢較小,因而靈敏度較低;價格較貴,機械強度低,不適宜在還原性氣氛或有金屬蒸汽的條件下使用。
2、鎳鉻-鎳矽(鎳鋁)熱電偶(K型)
該熱電偶的正極為含鉻10%的鎳鉻合金,負極為含矽3%的鎳矽合金(有些國家的AG亚游官网产品負極為純鎳)。可測量0~1300℃的介質溫度,適宜在氧化性及惰性氣體中連續使用,短期使用溫度為1200℃,長期使用溫度為1000℃,其熱電勢與溫度的關係近似線性,價格便宜,是目前用量最大的熱電偶。
K型熱電偶是抗氧化性較強的賤金屬熱電偶,不適宜在真空、含硫、含碳氣氛及氧化還原交替的氣氛下裸絲使用;當氧分壓較低時,鎳鉻極中的鉻將擇優氧化,使熱電勢發生很大變化,但金屬氣體對其影響較小,因此,多采用金屬製保護管。
 
K型熱電偶的缺點:
(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,在較高溫度下(例如超過1000℃)往往因氧化而損壞;
(2) 在250~500℃範圍內短期熱循環穩定性不好,即在同一溫度點,在升溫降溫過程中,其熱電勢示值不一樣,其差值可達2~3℃;
(3) 負極在150~200℃範圍內要發生磁性轉變,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幹擾;
(4) 長期處於高通量中係統輻照環境下,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。
3、鎳鉻矽-鎳矽熱電偶(N型)
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循環複現性好,耐核輻射及耐低溫性能好,另外,在400~1300℃範圍內,N型熱電偶的熱電特性的線性比K型熱電偶要好;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。
 
4、鉑銠30-鉑銠6熱電偶(B型)
該熱電偶的正極是含銠30%的鉑銠合金,負極為含銠6%的鉑銠合金,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1800℃,因熱電勢較小,故需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,也可以在真空氣氛中的短期使用;即使在還原氣氛下,其壽命也是R或S型的10~20倍;由於其電極均由鉑銠合金製成,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,因此經過長期使用後其熱電勢變化並不嚴重、缺點價格昂貴。
 
5、鉑銠13-鉑熱電偶(R型)
鉑銠13-鉑熱電偶(R型熱電偶)為貴金屬熱電偶。該熱電偶的正極(RP)的名義化學成分為鉑銠合金,其中含銠為13%,含鉑為87%,負極(RN)為純鉑,長期最高使用溫度為1300℃,短期最高使用溫度為1600℃。
R型熱電偶在熱電偶係列中具有準確度最高,穩定性最好,測溫溫區寬,使用壽命長等優點。其物理,化學性能良好,熱電勢穩定性及在高溫下抗氧化性能好,適用於氧化性和惰性氣氛中。由於R型熱電偶的綜合性能與S型熱電偶相當,在我國一直難於推廣,除在進口設備上的測溫有所應用外,國內測溫很少采用。1967年至1971年間,英國NPL,美國NBS和加拿大NRC三大研究機構進行了一項合作研究,其結果表明,R型熱電偶的穩定性和複現性比S型熱電偶均好,我國目前尚未開展這方麵的研究。
R型熱電偶不足之處是熱電勢,熱電勢率較小,靈敏讀低,高溫下機械強度下降,對汙染非常敏感,貴金屬材料昂貴,因而一次性投資較大。
 
6、銅-銅鎳熱電偶(T型)
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-康銅熱電偶還有一個特點是價格便宜,是常用幾種定型AG亚游官网产品中最便宜的一種。
 
7、鐵-康銅熱電偶(J型)
J型熱電偶,該熱電偶的正極為純鐵,負極為康銅(銅鎳合金),具特點是價格便宜,適用於真空氧化的還原或惰性氣氛中,溫度範圍從-200~800℃,但常用溫度隻是500℃以下,因為超過這個溫度後,鐵熱電極的氧化速率加快,如采用粗線徑的絲材,尚可在高溫中使用且有較長的壽命;該熱電偶能耐氫氣及一氧化碳等氣體的腐蝕,但不能在高溫(例如500℃)含硫的氣氛中使用
 

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