熱電偶材料詳細(xì)介紹-

1、熱電偶材料分析和介紹:主要有:鎢錸熱電偶 ,S、B、E、K、R、J、T 這八種常用熱電偶可分為標(biāo)準(zhǔn)熱電偶和非標(biāo)準(zhǔn)熱電偶兩大類(lèi)。1.標(biāo)準(zhǔn)熱電偶是指國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了其熱電勢(shì)與溫度的關(guān)系、允許誤差、并有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)分度表的熱電偶,它有與其配套的顯示儀表可供選用。2.非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶在使用范圍或數(shù)量級(jí)上均不及標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶,一般也沒(méi)有統(tǒng)一的分度表,主要用于某些特殊場(chǎng)合的測(cè)量。標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶我國(guó)從1988年1月1日起,熱電偶和熱電阻全部按IEC國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn),并指定S、B、E、K、R、J、T 七種標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶為我國(guó)統(tǒng)一設(shè)計(jì)型熱電偶。其中S、R、B屬于貴金屬熱電偶,N、K、E、J、T屬于廉金屬熱電偶。以下是對(duì)熱電偶分

2、度號(hào)的解釋S:鉑銠10 純鉑 R:鉑銠-13 純鉑 B :鉑銠30 鉑銠6 K :鎳鉻 鎳硅 T :純銅 銅鎳 J :鐵 銅鎳N :鎳鉻硅 鎳硅 E :鎳鉻 銅鎳(S型熱電偶鉑銠10-鉑熱電偶 為貴金屬熱電偶。 偶絲直徑規(guī)定為0.5mm,允許偏差-0.015mm,其正極(SP的名義化學(xué)成分為鉑銠合金,其中含銠為10%,含鉑為90%,負(fù)極(SN為純鉑,故俗稱單鉑銠熱電偶。該熱電偶長(zhǎng)期最高使用溫度為1300,短期最高使用溫度為1600。 S型熱電偶在熱電偶系列中具有準(zhǔn)確度最高,穩(wěn)定性最好,測(cè)溫溫區(qū)寬,使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。它的物理,化學(xué)性能良好,熱電勢(shì)穩(wěn)定性及在高溫下抗氧化性能好,適用于氧化性和惰性氣

3、氛中。由于S型熱電偶具有優(yōu)良的綜合性能,符合國(guó)際使用溫標(biāo)的S型熱電偶,長(zhǎng)期以來(lái)曾作為國(guó)際溫標(biāo)的內(nèi)插儀器,“ITS-90”雖規(guī)定今后不再作為國(guó)際溫標(biāo)的內(nèi)查儀器,但國(guó)際溫度咨詢委員會(huì)(CCT認(rèn)為S型熱電偶仍可用于近似實(shí)現(xiàn)國(guó)際溫標(biāo)。 S型熱電偶不足之處是熱電勢(shì),熱電勢(shì)率較小,靈敏讀低,高溫下機(jī)械強(qiáng)度下降,對(duì)污染非常敏感,貴金屬材料昂貴,因而一次性投資較大。 (R型熱電偶鉑銠13-鉑熱電偶 為貴金屬熱電偶。偶絲直徑規(guī)定為0.5mm,允許偏差-0.015mm,其正極(RP的名義化學(xué)成分為鉑銠合金,其中含銠為13%,含鉑為87%,負(fù)極(RN為純鉑,長(zhǎng)期最高使用溫度為1300,短期最高使用溫度為1600。

4、R型熱電偶在熱電偶系列中具有準(zhǔn)確度最高,穩(wěn)定性最好,測(cè)溫溫區(qū)寬,使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。其物理,化學(xué)性能良好,熱電勢(shì)穩(wěn)定性及在高溫下抗氧化性能好,適用于氧化性和惰性氣氛中。由于R型熱電偶的綜合性能與S型熱電偶相當(dāng),在我國(guó)一直難于推廣,除在進(jìn)口設(shè)備上的測(cè)溫有所應(yīng)用外,國(guó)內(nèi)測(cè)溫很少采用。1967年至1971年間,英國(guó)NPL,美國(guó)NBS和加拿大NRC三大研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行了一項(xiàng)合作研究,其結(jié)果表明,R型熱電偶的穩(wěn)定性和復(fù)現(xiàn)性比S型熱電偶均好,我國(guó)目前尚未開(kāi)展這方面的研究。 R型熱電偶不足之處是熱電勢(shì),熱電勢(shì)率較小,靈敏讀低,高溫下機(jī)械強(qiáng)度下降,對(duì)污染非常敏感,貴金屬材料昂貴,因而一次性投資較大。 (B型熱電偶鉑

5、銠30-鉑銠6熱電偶 為貴金屬熱電偶。偶絲直徑規(guī)定為0.5mm,允許偏差-0.015mm,其正極(BP的名義化學(xué)成分為鉑銠合金,其中含銠為30%,含鉑為70%,負(fù)極(BN為鉑銠合金,含銠為量6%,故俗稱雙鉑銠熱電偶。該熱電偶長(zhǎng)期最高使用溫度為1600,短期最高使用溫度為1800。 B型熱電偶在熱電偶系列中具有準(zhǔn)確度最高,穩(wěn)定性最好,測(cè)溫溫區(qū)寬,使用壽命長(zhǎng),測(cè)溫上限高等優(yōu)點(diǎn)。適用于氧化性和惰性氣氛中,也可短期用于真空中,但不適用于還原性氣氛或含有金屬或非金屬蒸氣氣氛中。B型熱電偶一個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)是不需用補(bǔ)償導(dǎo)線進(jìn)行補(bǔ)償,因?yàn)樵?50范圍內(nèi)熱電勢(shì)小于3V。 B型熱電偶不足之處是熱電勢(shì),熱電勢(shì)率較小,

6、靈敏讀低,高溫下機(jī)械強(qiáng)度下降,對(duì)污染非常敏感,貴金屬材料昂貴,因而一次性投資較大。(K型熱電偶鎳鉻-鎳硅熱電偶 是目前用量最大的廉金屬熱電偶,其用量為其他熱電偶的總和。正極(KP的名義化學(xué)成分為:Ni:Cr=90:10,負(fù)極(KN的名義化學(xué)成分為:Ni:Si=97:3,其使用溫度為-2001300。 K型熱電偶具有線性度好,熱電動(dòng)勢(shì)較大,靈敏度高,穩(wěn)定性和均勻性較好,抗氧化性能強(qiáng),價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn),能用于氧化性惰性氣氛中。廣泛為用戶所采用。 K型熱電偶不能直接在高溫下用于硫,還原性或還原,氧化交替的氣氛中和真空中,也不推薦用于弱氧化氣氛中。(N型熱電偶鎳鉻硅-鎳硅熱電偶 為廉金屬熱電偶,是一種最

7、新國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的熱電偶,是在70年代初由澳大利亞國(guó)防部實(shí)驗(yàn)室研制成功的它克服了K型熱電偶的兩個(gè)重要缺點(diǎn):K型熱電偶在300500間由于鎳鉻合金的晶格短程有序而引起的熱電動(dòng)勢(shì)不穩(wěn)定;在800左右由于鎳鉻合金發(fā)生擇優(yōu)氧化引起的熱電動(dòng)勢(shì)不穩(wěn)定。正極(NP的名義化學(xué)成分為:Ni:Cr:Si=84.4:14.2:1.4,負(fù)極(NN的名義化學(xué)成分為: Ni:Si:Mg=95.5:4.4:0.1,其使用溫度為-2001300。 N型熱電偶具有線性度好,熱電動(dòng)勢(shì)較大,靈敏度較高,穩(wěn)定性和均勻性較好,抗氧化性能強(qiáng),價(jià)格便宜,不受短程有序化影響等優(yōu)點(diǎn),其綜合性能優(yōu)于K型熱電偶,是一種很有發(fā)展前途的熱電偶. N型熱電

8、偶不能直接在高溫下用于硫,還原性或還原,氧化交替的氣氛中和真空中,也不推薦用于弱氧化氣氛中。(E型熱電偶鎳鉻-銅鎳熱電偶 稱鎳鉻-康銅熱電偶,也是一種廉金屬的熱電偶,正極(EP為:鎳鉻10合金,化學(xué)成分與KP相同,負(fù)極(EN為銅鎳合金,名義化學(xué)成分為:55%的銅,45%的鎳以及少量的錳,鈷,鐵等元素。該熱電偶的使用溫度為-200900。 E型熱電偶熱電動(dòng)勢(shì)之大,靈敏度之高屬所有熱電偶之最,宜制成熱電堆,測(cè)量微小的溫度變化。對(duì)于高濕度氣氛的腐蝕不甚靈敏,宜用于濕度較高的環(huán)境。E熱電偶還具有穩(wěn)定性好,抗氧化性能優(yōu)于銅-康銅,鐵-康銅熱電偶,價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn),能用于氧化性和惰性氣氛中,廣泛為用戶采用。

9、 E型熱電偶不能直接在高溫下用于硫,還原性氣氛中,熱電勢(shì)均勻性較差。(J型熱電偶鐵-銅鎳熱電偶稱鐵-康銅熱電偶,也是一種價(jià)格低廉的廉金屬的熱電偶。它的正極(JP的名義化學(xué)成分為純鐵,負(fù)極(JN為銅鎳合金,常被含糊地稱之為康銅,其名義化學(xué)成分為:55%的銅和45%的鎳以及少量卻十分重要的錳,鈷,鐵等元素,盡管它叫康銅,但不同于鎳鉻-康銅和銅-康銅的康銅,故不能用EN和TN來(lái)替換。鐵-康銅熱電偶的覆蓋測(cè)量溫區(qū)為-2001200,但通常使用的溫度范圍為0750 J型熱電偶具有線性度好,熱電動(dòng)勢(shì)較大,靈敏度較高,穩(wěn)定性和均勻性較好,價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn),廣為用戶所采用。J型熱電偶可用于真空,氧化,還原和惰性氣氛中,但正極鐵在高溫下氧化較快,故使用溫度受到限制,也不能直接無(wú)保護(hù)地在高溫下用于硫化氣氛中。 (T型熱電偶銅-銅鎳熱電偶 銅-銅鎳熱電偶(T型熱電偶又稱銅-康銅熱電偶,也是一種最佳的測(cè)量低溫的廉金屬的熱電偶。它的正極(TP是純銅,負(fù)極(TN為銅鎳合金,常之為康銅,它與鎳鉻-康銅的康銅EN通用,與鐵-康銅的康銅JN不能通用,盡管它們都叫康銅