8种热电偶
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热电偶基本原理和使用方法常用热电偶分度号有S、B、K、E、T、J等,这些都是标准化热电偶。
其中K型也即镍铬-镍硅热电偶,它是一种能测量较高温度的廉价热偶。
由于这种合金具有较好的高温抗氧化性,可适用于氧化性或中性介质中。
它可长期测量1000度的高温,短期可测到1200度。
它不能用于还原性介质中,否则,很快腐蚀,在此情况下只能用于500度以下的测量.它比S型热偶要便宜很多,它的重复性很好,产生的热电势大,因而灵敏度很高,而且它的线性很好。
虽然其测量精度略低,但完全能满足工业测温要求,所以它是工业上最常用的热电偶。
概述:作为工业测温中最广泛使用的温度传感器之一——热电偶,与铂热电阻一起,约占整个温度传感器总量的60%,热电偶通常和显示仪表等配套使用,直接测量各种生产过程中—40~1800℃范围内的液体、蒸气和气体介质以及固体的表面温度。
热电偶工作原理:两种不同成份的导体(称为热电偶丝材或热电极)两端接合成回路,当接合点的温度不同时,在回路中就会产生电动势,这种现象称为热电效应,而这种电动势称为热电势。
热电偶就是利用这种原理进行温度测量的,其中,直接用作测量介质温度的一端叫做工作端(也称为测量端),另一端叫做冷端(也称为补偿端);冷端与显示仪表或配套仪表连接,显示仪表会指出热电偶所产生的热电势。
热电偶实际上是一种能量转换器,它将热能转换为电能,用所产生的热电势测量温度,对于热电偶的热电势,应注意如下几个问题:(1)热电偶的热电势是热电偶两端温度函数的差,而不是热电偶两端温度差的函数;(2)热电偶所产生的热电势的大小,当热电偶的材料是均匀时,与热电偶的长度和直径无关,只与热电偶材料的成份和两端的温差有关;(3)当热电偶的两个热电偶丝材料成份确定后,热电偶热电势的大小,只与热电偶的温度差有关;若热电偶冷端的温度保持一定,这进热电偶的热电势仅是工作端温度的单值函数.热电偶的基本构造:工业测温用的热电偶,其基本构造包括热电偶丝材、绝缘管、保护管和接线盒等.一、常用热电偶丝材及其性能1、铂铑10-铂热电偶(分度号为S,也称为单铂铑热电偶)该热电偶的正极成份为含铑10%的铂铑合金,负极为纯铂;它的特点是:(1)热电性能稳定、抗氧化性强、宜在氧化性气氛中连续使用、长期使用温度可达1300℃,超达1400℃时,即使在空气中、纯铂丝也将会再结晶,使晶粒粗大而断裂;(2)精度高,它是在所有热电偶中,准确度等级最高的,通常用作标准或测量较高的温度;(3)使用范围较广,均匀性及互换性好;(4)主要缺点有:微分热电势较小,因而灵敏度较低;价格较贵,机械强度低,不适宜在还原性气氛或有金属蒸汽的条件下使用.2、铂铑13-铂热电偶(分度号为R,也称为单铂铑热电偶)该热电偶的正极为含13%的铂铑合金,负极为纯铂,同S型相比,它的电势率大15%左右,其它性能几乎相同,该种热电偶在日本产业界,作为高温热电偶用得最多,而在中国,则用得较少;3、铂铑30-铂铑6热电偶(分度号为B,也称为双铂铑热电偶)该热电偶的正极是含铑30%的铂铑合金,负极为含铑6%的铂铑合金,在室温下,其热电势很小,故在测量时一般不用补偿导线,可忽略冷端温度变化的影响;长期使用温度为1600℃,短期为1800℃,因热电势较小,故需配用灵敏度较高的显示仪表。
JJG 668—1997目次一概述二技术要求三检定条件四检定项目及检定方法五检定结果处理和检定周期本规程适用于新制的和使用中的测量温度范围为(300~1300)℃,长度在(200~700)mm范围内的工作用铂铑10-铂及铂铑13-铂热电偶(简称短型热电偶)的检定。
一概述铂铑10-铂(S型)、铂铑13-铂(R型)热电偶是接触式温度传感器,在(300~1300)℃温度范围内是国际采用的8种标准化热电偶中准确度最高的热电偶。
铂铑10-铂热电偶,正极名义成分含铂90%,铑10%;铂铑13-铂热电偶,正极名义成分含铂87%,铑13%;负极均为纯铂。
S型和R型热电偶的长期使用最高温度为1300℃,短期使用最高温度为1600℃。
二技术要求1工作用短型铂铑10-铂及铂铑13-铂热电偶的参考端为0℃时的热电动势与对应的分度表的偏差换算成的温度值不得超过表1的规定。
表12 外观2.1新制的短型热电偶热电极直径应优于0.5-0.014mm,其线径应均匀。
热电极表面应平滑、光洁、无裂纹、无毛刺及夹层等缺陷。
使用过的短型热电偶热电极应无严重弯曲,表面无严重折叠损伤和明显的暗色斑点。
清洗后不应有发黑、腐蚀斑点和明显的粗细不均匀等缺陷。
2.2短型热电偶测量端的焊接点应牢固、圆滑、无气孔,直径约为1.2mm。
在热电极上其他处,不允许有焊点。
三检定条件3 标准器检定Ⅰ级S型短型热电偶用1等标准S型热电偶;检定I级R型短型热电偶用1等标准R型或S型热电偶;检定Ⅱ级S型短型热电偶用2等标准S型热电偶;检定Ⅱ级R 型短型热电偶用2等标准R型或S型热电偶。
标准热电偶不少于2支。
4 其他设备4.1检定Ⅰ级短型热电偶须配准确度优于2.5×10-4、分辨力优于0.1μV的直流电压测量设备;检定Ⅱ级短型热电偶须配准确度优于5.5×10-4、分辨力优于1μV的直流电压测量设备。
4.2切换开关。
接触电势小于1μV。
4.3卧式热电偶检定炉。
热电偶种类和规格
1. 矿物绝缘热电偶(MI热电偶)
- 规格:常见的规格包括K型、N型和E型。
- 特点:MI热电偶具有良好的抗振动性能和高温测量能力。
它们适用于高温、高压和恶劣环境下的应用。
2. 保护管热电偶
- 规格:常见的规格包括K型、J型和T型。
- 特点:保护管热电偶使用保护管来保护电偶电路,能够应对腐蚀性、高温和高压的环境。
它们适用于化工、冶金和石油等领域的应用。
3. 裸露热电偶
- 规格:常见的规格包括K型和T型。
- 特点:裸露热电偶是最简单和经济的热电偶类型,其电偶电路暴露在环境中。
由于没有保护管的干扰,它们在响应速度和灵敏度方面表现优异。
4. 表面热电偶
- 规格:常见的规格包括K型和T型。
- 特点:表面热电偶用于测量固体表面的温度。
它们具有快速响应、安装方便的特点,适用于实验室和工业应用中需要接触测温的场合。
5. 柔性热电偶
- 规格:常见的规格包括K型和J型。
- 特点:柔性热电偶由细丝制成,可以弯曲和插入狭小空间,适用于需要测量弯曲表面或不规则区域温度的场合。
以上是一些常见的热电偶种类和规格。
选择合适的热电偶应根据具体的温度范围、环境条件以及被测对象来确定。
在选择热电偶时,还需考虑其响应速度、准确性和成本等因素,以满足具体的测量需求。
热电偶的种类和结构热电偶是一种热量与电能之间相互转换的热电转换器件,由两种不同金属材料的连接而成。
当两种材料的两端分别加热和冷却时,由于温度差异,会在连接处产生电势差,即热电效应。
根据材料选择和结构特点的不同,热电偶可分为许多种类。
1. 贵金属热电偶(Noble Metal Thermocouple):贵金属热电偶是由贵金属(如铂、铑、铱)制成的热电偶。
具有良好的稳定性、线性特性和较高的测温范围。
常见的贵金属热电偶有B型(PtRh30-PtRh6)、S型(PtRh10-Pt)和R型(PtRh13-Pt)等。
2. 常金属热电偶(Base Metal Thermocouple):常金属热电偶是由常见金属制成的热电偶,成本低、使用广泛。
具有较低的测温范围和一定的非线性特性。
常见的常金属热电偶有K型(NiCr-NiAl)、J型(Fe-CuNi)和T型(Cu-CuNi)等。
3. 低温热电偶(Low-Temperature Thermocouple):低温热电偶适用于测量低温下的温度,通常工作温度在-200℃至200℃之间。
常见的低温热电偶有E型(NiCr-CuNi)和J型(Fe-CuNi)等。
4. 高温热电偶(High-Temperature Thermocouple):高温热电偶适用于测量高温下的温度,通常工作温度可达到2000℃以上。
常见的高温热电偶有S型(PtRh10-Pt)、R型(PtRh13-Pt)和B型(PtRh30-PtRh6)等。
5. 特殊用途热电偶(Special Purpose Thermocouple):特殊用途热电偶用于特定的应用领域,如真空环境、腐蚀性气体或液体测温等。
常见的特殊用途热电偶有N型(NiCrSi-NiSi)和C型(W-Re)等。
热电偶的结构也有多种形式,主要取决于应用需求和工作环境。
1.标准型热电偶:标准型热电偶是最常见的热电偶结构形式。
由两根热电材料的加工好的线丝焊接形成,裸线和保护套筒的两段线丝分别用绝缘材料隔离。
廉金属热电偶的校准与应用发布时间:2023-02-27T05:27:07.992Z 来源:《中国建设信息化》2022年27卷10月19期作者:张旭东[导读] 伴随社会经济的持续发展,整个社会范围内的物价水平也处于持续增长态势,贵金属热电偶价格也不例外,这也导致生产使用成本和以往相比有了较大提升,为了有效解决这一现实问题,价格便宜且质量精良的廉金属热电偶获得了整个社会的关注。
张旭东高邮市产品质量综合检验检测中心江苏扬州 225600摘要:伴随社会经济的持续发展,整个社会范围内的物价水平也处于持续增长态势,贵金属热电偶价格也不例外,这也导致生产使用成本和以往相比有了较大提升,为了有效解决这一现实问题,价格便宜且质量精良的廉金属热电偶获得了整个社会的关注。
新的廉金属热电偶校准规范的发布和实施,使热电偶的校准更加科学且更有操作性,提升了校准工作效率。
当下,针对廉金属热电偶的探究越发深入并且在社会诸多领域的应用越发深化,有效促进了社会的发展和进步,因此,对廉金属热电偶的校准与应用展开探究极为有必要。
关键词:廉金属热电偶;校准规范;相关应用通常情况下,热电偶被广泛运用在温度测量仪表中,属于温度测量仪表中的主要构成,在测量温度的同时能够有效将所接触的温度信号转化成相应的热电动势信号,通过温度二次仪表配套测量将热电动势信号最终转换为被测介质的温度。
无论怎样规模的工业生产,都需要给予温度准确足够重视并实施有效控制,究其原因,温度测量及控制与工业生产的产量和质量有着直接关联。
廉金属热电偶拥有许多特质,例如:结构简单、制造方便快捷以及测量准确度较高等,所以才能深受人们的青睐并被广泛地运用到人们的生产生活中[1]。
当下,廉金属热电偶在各行各业都得到了广泛的运用,已经成为当下最重要的测温元件之一。
一、廉金属热电偶概述热电偶属于有源传感器的一种,即没有外加电源的支持,也能有效开展测温工作。
热电偶的工作原理运用了塞贝克效应理论,即第一热电效应,它主要表明存在成分差异的两段相连导体之间生成回路,如果连接部分的温度存在不同,那么回路中便会生成热电流,相应的电动势被称为热电动势。
淮安嘉可自动化仪表有限公司热电偶的种类及测温范围目前列在国际电工委员会推荐的8种标准热电偶如下。
1、铂铑10-铂热电偶(S型)。
适用于氧化气氛中测温,不推荐在还原性气氛中,短期可用于真空场合。
长期使用温度范围为0~1300℃,短期为0~1600℃。
2、铂铑13-铂热电偶(R型)。
适用场合同S型热电偶。
3、铂铑30-铂铑6热电偶(B型)。
适用于氧化气氛中测温,其主要特点为稳定性好,参考端温度在0~100℃时可不用补偿导线。
长期使用温度范围为0~1600℃,短期为0~1800℃。
4、镍铬-镍硅热电偶(K型)。
适用于氧化气氛中测温,不推荐在还原性气氛中使用。
测温范围决定于偶丝直径,一般为-200~1200℃(1000℃偶丝直径为1.5mm,1000℃为2.5mm,1200℃为3.2mm)。
5、镍铬硅-镍硅热电偶(N型)。
测温范围为0~1300℃,稳定性好。
6、镍铬-康铜热电偶(E型)。
适用于氧化及弱还原性气氛中测温,测温范围为-200~900℃。
7、铁-康铜热电偶(J型)。
适用于氧化及还原性气氛中和真空中测温,测温范围为-40~750℃。
8、铜-康铜热电偶(T型)。
适用于-200~400℃范围内测温,其主要特点是精度高、稳定性好、低温灵敏度高,价格低廉。
除了上述国际标准化热电偶外,还有适用于某些特殊测温场合和条件淮安嘉可自动化仪表有限公司的非标准化热电偶,如下所列。
1、钨铼3-钨铼25热电偶(WRe3/25型)。
根据美国ASTMEE-988-84标准,这种热电偶适用于惰性气体、氢气及真空下,测温范围为0~2200℃。
2、钨铼5-钨铼26热电偶(WRe5/26型)。
适用于惰性气体、氢气中测温,也可用于真空场合,测温范围为0~2200℃。
3、镍铬-金铁热电偶。
适用于0~273K低温范围的液氮、液氢介质。
4、非金属热电偶。
具有热电势大、熔点高等特点。
如石墨-碳化钛热电偶可在含碳和中性气氛中可测2000℃高温;碳化硼-石墨热电偶坚硬耐磨、耐高温、抗氧化,在600~2000℃范围内线性好且热电势大。
热电偶种类及其工作原理热电偶是一种热电效应传感器,用于测量温度。
它由两种不同金属导线组成,这两种金属导线连接在一起形成一个回路,两端被称为热节和冷节。
当热电偶暴露在不同温度环境下时,由于热电效应,会产生微小的电动势。
温度差异越大,所产生的电动势越大。
热电偶的工作原理是基于热电效应,其中两种金属导线形成的回路中,在温度差异下会形成一个电动势。
这个电动势是由两种基本热电效应之一产生的。
首先是“Seebeck效应”,它是指当两种不同金属导线连接在一起时,热电偶两端的温度差异会导致不同金属之间产生电势差。
当两种金属导线不同温度时,电子由高温金属(热节)流向低温金属(冷节),产生一个电动势。
这个电动势与温度差异成正比。
另一种是“Thomson效应”,它是指当电流通过热电偶时,如果该回路存在温度梯度,将会使整个回路的温度发生变化。
这个温度变化会导致电动势的产生,这个电动势与电流和温度梯度成正比。
根据材料与特性的不同,热电偶可以分为多种类型。
以下是一些常见的热电偶类型:1.K型热电偶:由铁铬-铝-铁铝合金制成,适用于在高温环境中测量温度,可在-200℃至1300℃范围内工作。
2.J型热电偶:由铁铬-铜镍合金制成,适用于在较低温度范围内测量温度,可在-40℃至750℃范围内工作。
3.T型热电偶:由铜-镍合金制成,适用于在低温环境中测量温度,可在-200℃至350℃范围内工作。
4.E型热电偶:由镍铬-铳合金制成,适用于在较高温度范围内测量温度,可在0℃至800℃范围内工作。
5.N型热电偶:由镍铬-镍硅合金制成,适用于在高温环境中测量温度,可在-200℃至1300℃范围内工作。
6.S型热电偶:由铽铒-铜合金制成,适用于在高温环境中测量温度,可在0℃至1700℃范围内工作。
7.R型热电偶:由铂-铑合金制成,适用于在高温环境中测量温度,可在0℃至1600℃范围内工作。
8.B型热电偶:由铂-铑合金制成,适用于在非常高温环境中测量温度,可在600℃至1800℃范围内工作。
热电偶的种类及结构:
( 1 )热电偶的种类热电偶有K 型(镍铬- 镍硅)WRN 系列,N 型(镍铬硅- 镍硅镁)WRM 系列,E 型(镍铬- 铜镍)WRE 系列,J 型(铁- 铜镍)WRF 系列,T 型(铜- 铜镍)WRC 系列,S 型(铂铑10- 铂)WRP 系列,R 型(铂铑13- 铂)WRQ 系列,B 型(铂铑30- 铂铑6 )WRR 系列等。
( 2 )热电偶的结构形式:热电偶的基本结构是热电极,绝缘材料和保护管;并与显示仪表、记录仪表或计算机等配套使用。
在现场使用中根据环境,被测介质等多种因素研制成适合各种环境的热电偶。
热电偶简单分为装配式热电偶,铠装式热电偶和特殊形式热电偶;按使用环境细分有耐高温热电偶,耐磨热电偶,耐腐热电偶,耐高压热电偶,隔爆热电偶,铝液测温用热电偶,循环硫化床用热电偶,水泥回转窑炉用热电偶,阳极焙烧炉用热电偶,高温热风炉用热电偶,汽化炉用热电偶,渗碳炉用热电偶,高温盐浴炉用热电偶,铜、铁及钢水用热电偶,抗氧化钨铼热电偶,真空炉用热电偶,铂铑热电偶等。
热电偶分度号分度号代表温度范围,且代表每种分度号的热电偶具体多少温度输出多少伏特的电压或者毫伏的电压。
热电偶的分度号有主要有S、R、B、N、K、E、J、T等几种。
其中S、R、B 属于贵金属热电偶,N、K、E、J、T属于廉金属热电偶。
S分度号的特点是抗氧化性能强,宜在氧化性、惰性气氛中连续使用,长期使用温度1400℃,短期1600℃。
在所有热电偶中,S分度号的精确度等级最高,通常用作标准热电偶;R分度号与S分度号相比除热电动势大15%左右,其它性能几乎完全相同;B分度号在室温下热电动势极小,故在测量时一般不用补偿导线。
它的长期使用温度为1600℃,短期1800℃。
可在氧化性或中性气氛中使用,也可在真空条件下短期使用。
N分度号的特点是1300℃下高温抗氧化能力强,热电动势的长期稳定性及短期热循环的复现性好,耐核辐照及耐低温性能也好,可以部分代替S分度号热电偶;K分度号的特点是抗氧化性能强,宜在氧化性、惰性气氛中连续使用,长期使用温度1000℃,短期1200℃。
在所有热电偶中使用最广泛;E分度号的特点是在常用热电偶中,其热电动势最大,即灵敏度最高。
宜在氧化性、惰性气氛中连续使用,使用温度0-800℃;J分度号的特点是既可用于氧化性气氛(使用温度上限750℃),也可用于还原性气氛(使用温度上限950℃),并且耐H2及CO气体腐蚀,多用于炼油及化工;T分度号的特点是在所有廉金属热电偶中精确度等级最高,通常用来测量300℃以下的温度。
热电偶分度表·铂铑10-铂热电偶(S型)分度表(ITS-90),WRP·铂铑13-铂热电偶(R型)分度表(ITS-90),WRB·铂铑30-铂热6电偶(B型)分度表(ITS-90) ,WRR·镍铬-镍硅热电偶(K型)分度表(ITS-90),WRN·镍铬硅-镍硅热电偶(N型)分度表(ITS-90),WRM·镍铬-铜镍(康铜)热电偶(E型)分度表(ITS-90),WRE·铁-铜镍(康铜)热电偶(J型)分度表(ITS-90),WRF·铜-铜镍(康铜)热电偶(T型)分度表(ITS-90),WRC热电阻分度表·铂热电阻Pt100分度表(ITS-90)·铂热电阻Pt10分度表(ITS-90)·铜热电阻Cu50分度表(ITS-90)·铜热电阻Cu100分度表(ITS-90)1.铂铑10-铂热电偶铂铑10-铂热电偶(S型热电偶)为贵金属热电偶。
热电偶森菱仪表是一种感温仪表,可直接测量物体的温度,并通过电气仪器把温度信号转换成被测介质的温度。
热电偶温度仪表目前已广泛的应用在工业生产的测量领域当中,要想正确有效的运用热电偶,必须得先了解热电偶的分度表。
下面,淮安森菱仪表有限公司将给大家简单介绍一下热电偶分度表。
方法/步骤
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将热电偶的热电势和温度的对应关系列成表格称为热电偶分度表。
平时我们在对温度仪表热电偶进行检定或测量时,用电测仪表测得的是热电偶的热电势值(斗V),而不是温度值(℃)。
这就需要将所测得的热电势值转换成温度值,而热电偶的分度表所起到的就是这个作用。
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热电偶的分度表主要是用来将测量的电动势转换为相应的被测温度,还可反过来将温度转换成相应的热电偶的热电势。
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国家标准GB/T16839.1《热电偶第1部分:分度表》,提供了8种标准化热电偶的分度表,它们分别是:
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1、铂铑13一铂(R型);
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2、铂铑10一铂(S型);
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3、铂铑30一铂铑6(B型);。
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4、铁一铜镍(J型);
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5、铜一铜镍(T型);
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6、镍铬一铜镍(E型);
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7、镍铬一镍铝(K型);
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8、镍铬硅一镍硅(N型)。
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4
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正确有效测量介质温度,使我们进行作业生产的关键所在。
通过以上对温度仪表热电偶分度表作用及使用方法的介绍,希望对工作人员生产过程中的测量工作有所帮助。
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热电偶的种类及使用注意事项热电偶测温的基本原理是热电效应,将两种不同材料的金属导体首尾分别相接形成闭合回路,如果接点的温度发生变化,回路中就会产生热电流,这就是热电效应。
热电偶就是将两种不同的金属材料一端焊接制成。
焊接端是测量端,未焊接端是输出端。
其热电势的大小与两种金属材料的特性和测量端温度有关,与热电偶的粗细和长短无关。
1.热电偶的种类目前常用热电偶主要有以下几类。
(1)铂铑10-铂热电偶。
分度号为S,长期最高使用温度为1300℃,短期最高使用温度为1600℃,适于在氧化气氛中测温,不适于在还原气氛中使用,但短期内可用于真空中测温。
(2)铂铑30-铂铑6 热电偶。
分度号为B,长期最高使用温度为1600℃,短期最高使用温度为1800℃,适于在氧化气氛中测温,不适于在还原气氛中使用,但短期内可用于真空中测温。
(3)镍铬- 镍硅热电偶。
分度号为K,按热电偶直径,温度范围为0~1300℃,适于在中性气氛中测温,不适于还原气氛中测温。
(4)镍铬-康铜热电偶。
分度号为E,温度范围为-200~+900℃,适于在氧化及弱还原气氛中测温。
2.使用注意事项如果热电偶安装和使用不当,不但会增大测量误差,还可能降低热电偶的使用寿命。
因此,应根据被测温度范围和工作环境,正确安装和合理使用热电偶。
(1)应选择合适的安装地点。
由于加热炉内温度分布不均匀,热电偶测得的又是局部区域的温度,因此应选择合适的测量点安放热电偶。
通常可将热电偶安装在温度较均匀且能代表工件温度的位置,而不能安装在炉门旁或离加热源太近的地方。
(2)安装热电偶的位置应尽可能离开强电磁场,以免测温仪表引入附加干扰信号。
(3)热电偶插入炉膛的深度应不小于热电偶保护管外径的8~10 倍,热端应尽可能靠近工件,但必须保证装卸工件时不损坏热电偶。
(4)热电偶的接线盒不应紧靠炉壁,以免其冷端温度过高。
一般应离炉壁。
热电偶的种类及结构热电偶是一种可用于测试温度的传感器,其工作原理是利用两种不同材质的导线接触形成的温差产生电动势,从而实现温度的测量。
在实际应用中,热电偶的种类和结构也各不相同,本文将从这两个方面进行介绍。
热电偶的种类目前,常用的热电偶种类主要包括K、J、T、E、N、S、R、B等8种,这些种类之间的区别主要体现在以下几个方面:温度范围不同种类的热电偶测温范围有差异,其中K型热电偶的测温范围最广,可达到-200℃~1300℃,而其他种类的热电偶则有较为明确的使用范围。
精度不同种类的热电偶也有所不同的精度,其中R、S、B型热电偶精度高达0.25%,而其他种类的精度则一般在1%左右。
环境条件不同种类的热电偶对环境条件的要求也不同,例如T型热电偶适用于低温干燥环境,而S、R、B型热电偶则适用于高温和强腐蚀的环境。
使用场合由于各种热电偶的特点差异,因此在实际应用中也有不同的使用场合。
例如,K型热电偶可用于炉温测量、热处理等领域,而J型热电偶则适用于化工、轻工等领域。
热电偶的结构不同种类的热电偶还有着不同的结构形式。
根据结构和使用方式的不同,热电偶可以分为插头式热电偶、管式热电偶、阻抗热电偶、气流热电偶等。
插头式热电偶插头式热电偶是最常见的一种,其结构简单,使用方便,可以直接连接到温度计表头上进行温度测量。
常见的插头式热电偶有K型、T型、J型、E型等。
管式热电偶管式热电偶通常采用不锈钢管作为温度测量的导体,并且管壁具有较好的耐蚀性,常用于测量炉温、高温油站、加热炉等环境的温度。
阻抗热电偶阻抗热电偶是利用高频阻抗原理测量温度的一种热电偶,其组成部分包括感温部分、补偿线、高频电路等。
由于阻抗热电偶的工作方式不同于常规热电偶,因此其精度和测量范围也有所不同。
气流热电偶气流热电偶主要用于测量气流的温度、速度等参数,主要由感温部分、引导管、支架、放气管等组成。
由于气流热电偶需要颗粒物、水雾等干扰因素较少的环境中使用,因此其使用范围相对较窄。
热电偶8大分类技术标准发布时间:2010-01-30 10:00:08
技术类别:模拟技术
1、(S型热电偶)铂铑10-铂热电偶
铂铑10-铂热电偶(S型热电偶)为贵金属热电偶。
偶丝直径规定为0.5mm,
允许偏差-0.015mm,其正极(SP)的名义化学成分为铂铑合金,其中含铑为1
0%,含铂为90%,负极(SN)为纯铂,故俗称单铂铑热电偶。
该热电偶长期最
高使用温度为1300℃,短期最高使用温度为1600℃,不足之处是热电势,热电
势率较小,灵敏读低,高温下机械强度下降,对污染非常敏感,贵金属材料昂贵,
因而一次性投资较大。
其的物理,化学性能良好,热电势稳定性及在高温下抗氧
化性能好,适用于氧化性和惰性气氛中。
由于它具有优良的综合性能,符合国际
使用温标的铂铑10-铂热电偶,长期以来曾作为国际温标的内插仪器,“ITS-90”
虽规定今后不再作为国际温标的内查仪器,但国际温度咨询委员会(CCT)认为
铂铑10-铂热电偶仍可用于近似实现国际温标,在热电偶系列中具有准确度最高,
稳定性最好,测温温区宽,使用寿命长等优点。
2、(R型热电偶)铂铑13-铂热电偶
铂铑13-铂热电偶(R型热电偶)为贵金属热电偶。
它不足之处是热电势,热
电势率较小,灵敏读低,高温下机械强度下降,对污染非常敏感,贵金属材料昂
贵,因而一次性投资较大。
偶丝直径规定为0.5mm,允许偏差-0.015mm,其正
极(RP)的名义化学成分为铂铑合金,其中含铑为13%,含铂为87%,负极(R
N)为纯铂,长期最高使用温度为1300℃,短期最高使用温度为1600℃。
它的
稳定性和复现性比S型热电偶均好,我国目前尚未开展这方面的研究。
由于它
的综合性能与S型热电偶相当,在我国一直难于推广,除在进口设备上的测温有所应用外,国内测温很少采用。
1967年至1971年间,英国NPL,美国NBS 和加拿大NRC三大研究机构进行了一项合作研究,其结果表明,它在热电偶系列中具有准确度最高,稳定性最好,测温温区宽,使用寿命长等优点。
其物理,化学性能良好,热电势稳定性及在高温下抗氧化性能好,适用于氧化性和惰性气氛中。
3、(B型热电偶)铂铑30-铂铑6热电偶
铂铑30-铂铑6热电偶(B型热电偶)为贵金属热电偶。
它一个明显的优点是不需用补偿导线进行补偿,因为在0~50℃范围内热电势小于3μV。
偶丝直径规定为0.5mm,允许偏差-0.015mm,其正极(BP)的名义化学成分为铂铑合金,其中含铑为30%,含铂为70%,负极(BN)为铂铑合金,含铑为量6%,故俗称双铂铑热电偶。
该热电偶长期最高使用温度为1600℃,短期最高使用温度为1800℃。
不足之处是热电势,热电势率较小,灵敏读低,高温下机械强度下降,对污染非常敏感,贵金属材料昂贵,因而一次性投资较大。
它在热电偶系列中具有准确度最高,稳定性最好,测温温区宽,使用寿命长,测温上限高等优点。
适用于氧化性和惰性气氛中,也可短期用于真空中,但不适用于还原性气氛或含有金属或非金属蒸气气氛中。
4、(K型热电偶)镍铬-镍硅热电偶
镍铬-镍硅热电偶(K型热电偶)是目前用量最大的廉金属热电偶,其用量为其他热电偶的总和。
正极(KP)的名义化学成分为:Ni:Cr=90:10,负极(KN)的名义化学成分为:Ni:Si=97:3,其使用温度为-200~1300℃。
它具有线性度好,热电动势较大,灵敏度高,稳定性和均匀性较好,抗氧化性能强,价格便宜等优点,能用于氧化性惰性气氛中。
广泛为用户所采用。
它不能直接在高温下用于硫,还原性或还原,氧化交替的气氛中和真空中,也不推荐用于弱氧化气氛中。
5、(N型热电偶)镍铬硅-镍硅热电偶
镍铬硅-镍硅热电偶不能直接在高温下用于硫,还原性或还原,氧化交替的气氛中和真空中,也不推荐用于弱氧化气氛中。
镍铬硅-镍硅热电偶(N型热电偶)为廉金属热电偶,是一种最新国际标准化的热电偶,是在70年代初由澳大利亚国防部实验室研制成功的它克服了K型热电偶的两个重要缺点:K型热电偶在3 00~500℃间由于镍铬合金的晶格短程有序而引起的热电动势不稳定;在800℃左右由于镍铬合金发生择优氧化引起的热电动势不稳定。
正极(NP)的名义化学成分为:Ni:Cr:Si=84.4:14.2:1.4,负极(NN)的名义化学成分为:Ni:Si:Mg= 95.5:4.4:0.1,其使用温度为-200~1300℃。
它具有线性度好,热电动势较大,灵敏度较高,稳定性和均匀性较好,抗氧化性能强,价格便宜,不受短程有序化影响等优点,其综合性能优于K型热电偶,是一种很有发展前途的热电偶.
6、(E型热电偶)镍铬-铜镍热电偶
镍铬-铜镍热电偶(E型热电偶)又称镍铬-康铜热电偶,它还具有稳定性好,抗氧化性能优于铜-康铜,铁-康铜热电偶,价格便宜等优点,能用于氧化性和惰性气氛中,广泛为用户采用。
不能直接在高温下用于硫,还原性气氛中,热电势
均匀性较差。
也是一种廉金属的热电偶,正极(EP)为:镍铬10合金,化学成分与KP相同,负极(EN)为铜镍合金,名义化学成分为:55%的铜,45%的镍以及少量的锰,钴,铁等元素。
该热电偶的使用温度为-200~900℃。
它热电动势之大,灵敏度之高属所有热电偶之最,宜制成热电堆,测量微小的温度变化。
对于高湿度气氛的腐蚀不甚灵敏,宜用于湿度较高的环境。
7、(J型热电偶)铁-铜镍热电偶
铁-铜镍热电偶可用于真空,氧化,还原和惰性气氛中,但正极铁在高温下氧化较快,故使用温度受到限制,也不能直接无保护地在高温下用于硫化气氛中。
它又称铁-康铜热电偶,也是一种价格低廉的廉金属的热电偶。
它的正极(JP)的名义化学成分为纯铁,负极(JN)为铜镍合金,常被含糊地称之为康铜,其名义化学成分为:55%的铜和45%的镍以及少量却十分重要的锰,钴,铁等元素,尽管它叫康铜,但不同于镍铬-康铜和铜-康铜的康铜,故不能用EN和TN 来替换。
它的覆盖测量温区为-200~1200℃,但通常使用的温度范围为0~750℃,具有线性度好,热电动势较大,灵敏度较高,稳定性和均匀性较好,价格便宜等优点,广为用户所采用。
8、(T型热电偶)铜-铜镍热电偶铜-铜镍热电偶
(T型热电偶)又称铜-康铜热电偶,也是一种最佳的测量低温的廉金属的热电偶。
它的正极铜在高温下抗氧化性能差,故使用温度上限受到限制。
它的正极(T P)是纯铜,负极(TN)为铜镍合金,常之为康铜,它与镍铬-康铜的康铜EN
通用,与铁-康铜的康铜JN不能通用,尽管它们都叫康铜,其的盖测量温区为-200~350℃,具有线性度好,热电动势较大,灵敏度较高,稳定性和均匀性较好,价格便宜等优点,特别在-200~0℃温区内使用,稳定性更好,年稳定性可小于±3μV,经低温检定可作为二等标准进行低温量值传递。