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技術(shù)文章

熱電偶允差以及優(yōu)缺點(diǎn)探究

閱讀:1645發(fā)布時(shí)間:2015-11-25

S型  鉑銠10-鉑熱電偶
    偶絲直徑國標(biāo)為0.5mm,允許偏差-0.015mm,其正極(SP)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。長期zui高使用溫度為1300℃,短期zui高使用溫度為1600℃。
優(yōu)點(diǎn):準(zhǔn)確度zui高,穩(wěn)定性,測溫溫區(qū)寬,使用壽命長,物理,化學(xué)性能良好,熱電勢穩(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。

缺點(diǎn):S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(jī)械強(qiáng)度下降,對污染非常敏感,貴金屬材料昂貴,因而一次性投資較大。


R型鉑銠13-鉑熱電偶
    鉑銠13-鉑熱電偶(R型熱電偶)為貴金屬熱電偶。偶絲直徑標(biāo)準(zhǔn)為0.5mm,允許偏差-0.015mm,其正極(RP)的名義為鉑銠合金,其中含銠為13%,含鉑為87%,負(fù)極(RN)為純鉑,長期zui高溫度為1300℃,短期zui高使用溫度為1600℃。
優(yōu)點(diǎn):準(zhǔn)確度zui高,穩(wěn)定性,測溫溫區(qū)寬,使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。其物理,化學(xué)性能良好,熱電勢穩(wěn)定性及在高溫下抗氧化性能好,適用氧化性和惰性氣氛中。

缺點(diǎn):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(jī)械強(qiáng)度下降,對污染非常敏感,貴金屬材料昂貴,因而一次性投資較大。

由于R型熱電偶的綜合性能與S型熱電偶相當(dāng),在我國一直難于推廣,除在進(jìn)口設(shè)備上的測溫有所應(yīng)用外,國內(nèi)測溫很少采用。

B型鉑銠30-鉑銠6熱電偶
    鉑銠30-鉑銠6熱電偶(B型熱電偶)為貴金屬熱電偶。偶絲直徑國標(biāo)為0.5mm,允許偏差-0.015mm,其正極(BP)的名義為鉑銠合金,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。該熱電偶長期zui高使用溫度為1600℃,短期zui高使用溫度為1800℃。
優(yōu)點(diǎn):準(zhǔn)確度zui高,穩(wěn)定性,測溫溫區(qū)寬,使用壽命長,測溫上限高等優(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)熱電勢小于3μV。
缺點(diǎn):B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(jī)械強(qiáng)度下降,對污染非常敏感,貴金屬材料昂貴,因而一次性投資較大。

K型鎳鉻-鎳硅熱電偶
    鎳鉻-鎳硅熱電偶(K型熱電偶)是目前用量zui大的廉金屬熱電偶,其用量zui廣泛。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-200~1300℃。
優(yōu)點(diǎn):K型熱電偶具有線性度好,熱電動(dòng)勢較大,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,使用度zui廣泛
缺點(diǎn):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型鎳鉻硅-鎳硅熱電偶
    鎳鉻硅-鎳硅熱電偶(N型熱電偶)為廉金屬熱電偶,是一種標(biāo)準(zhǔn)化的熱電偶,是在70年代初由澳大利亞*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300~500℃間由于鎳鉻合金的晶格短程有序而引起的熱電動(dòng)勢不穩(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-200~1300℃。
優(yōu)點(diǎn):N型熱電偶具有線性度好,熱電動(dòng)勢較大,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.
缺點(diǎn):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型鎳鉻-銅鎳熱電偶
    鎳鉻-銅鎳熱電偶(E型熱電偶)又稱鎳鉻-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-200~900℃。
優(yōu)點(diǎn):熱電動(dòng)勢之大,靈敏度之高屬所有熱電偶之zui,宜制成熱電堆,測量微小的溫度變化。對于高濕度氣氛的腐蝕不甚靈敏,宜用于濕度較高的環(huán)境。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。
缺點(diǎn):不能直接在高溫下用于硫,還原性氣氛中,熱電勢均勻性較差。

J型鐵-銅鎳熱電偶
    鐵-銅鎳熱電偶(J型熱電偶)又稱鐵-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來替換。鐵-康銅熱電偶的覆蓋測量溫區(qū)為-200~1200℃,但通常使用的溫度范圍為0~750℃
優(yōu)點(diǎn):線性度好,熱電動(dòng)勢較大,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。
缺點(diǎn):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,也不能直接無保護(hù)地在高溫下用于硫化氣氛中。

T型銅-銅鎳熱電偶
    銅-銅鎳熱電偶(T型熱電偶)又稱銅-康銅熱電偶,也是一種的測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,銅-銅鎳熱電偶的蓋測量溫區(qū)為-200~350℃。
優(yōu)點(diǎn):具有線性度好,熱電動(dòng)勢較大,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),特別在-200~0℃溫區(qū)內(nèi)使用,穩(wěn)定性更好,年穩(wěn)定性可小于±3μV,經(jīng)低溫檢定可作為二等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行低溫量值傳遞。
缺點(diǎn):T型熱電偶的正極銅在高溫下抗氧化性能差,故使用溫度上限受到限制。


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