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常用热电偶丝材及其性能
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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。?蚨?槊舳冉系停患鄹窠瞎,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。?试诓饬渴币话悴挥貌钩サ枷,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。?市枧溆昧槊舳冉细叩南允疽潜。

B型热电偶适宜在氧化性或中性气氛中使用,也可以在真空气氛中的短期使用;即使在还原气氛下,其寿命也是R或S型的10~20倍;由于其电极均由铂 铑合金制成,故不存在铂铑-铂热电偶负极上所有的缺点、在高温时很少有大结晶化的趋势,且具有较大的机械强度;同时由于它对于杂质的吸收或铑的迁移的影响 较少,因此经过长期使用后其热电势变化并不严重、缺点价格昂贵(相对于单铂铑而言)。

4、镍铬-镍硅(镍铝)热电偶(分度号为K)

该热电偶的正极为含铬10%的镍铬合金,负极为含硅3%的镍硅合金(有些国家的产品负极为纯镍)。可测量0~1300℃的介质温度,适宜在氧化性及 惰性气体中连续使用,短期使用温度为1200℃,长期使用温度为1000℃,其热电势与温度的关系近似线性,价格便宜,是目前用量最大的热电偶。

K型热电偶是抗氧化性较强的贱金属热电偶,不适宜在真空、含硫、含碳气氛及氧化还原交替的气氛下裸丝使用;当氧分压较低时,镍铬极中的铬将择优氧化,使热电势发生很大变化,但金属气体对其影响较。?虼,多采用金属制保护管。

K型热电偶的缺点:

(1)热电势的高温稳定性较N型热电偶及贵重金属热电偶差,在较高温度下(例如超过1000℃)往往因氧化而损坏;

(2)在250~500℃范围内短期热循环稳定性不好,即在同一温度点,在升温降温过程中,其热电势示值不一样,其差值可达2~3℃;

(3)其负极在150~200℃范围内要发生磁性转变,致使在室温至230℃范围内分度值往往偏离分度表,尤其是在磁场中使用时往往出现与时间无关的热电势干扰;

(4)长期处于高通量中系统辐照环境下,由于负极中的锰(Mn)、钴(Co)等元素发生蜕变,使其稳定性欠佳,致使热电势发生较大变化。

5、镍铬硅-镍硅热电偶(分度号为N)

该热电偶的主要特点是:在1300℃以下调温抗氧化能力强,长期稳定性及短期热循环复现性好,耐核辐射及耐低温性能好,另外,在400~1300℃ 范围内,N型热电偶的热电特性的线性比K型偶要好;但在低温范围内(-200~400℃)的非线性误差较大,同时,材料较硬难于加工。

6、铜-铜镍热电偶(分度号为T)

T型热电电偶,该热电偶的正极为纯铜,负极为铜镍合金(也称康铜),其主要特点是:在贱金属热电偶中,它的准确度最高、热电极的均匀性好;它的使用 温度是-200~350℃,因铜热电极易氧化,并且氧化膜易脱落,故在氧化性气氛中使用时,一般不能超过300℃,在-200~300℃范围内,它们灵敏 度比较高,铜-康铜热电偶还有一个特点是价格便宜,是常用几种定型产品中最便宜的一种。

7、铁-康铜热电偶(分度号为J)

J型热电偶,该热电偶的正极为纯铁,负极为康铜(铜镍合金),具特点是价格便宜,适用于真空氧化的还原或惰性气氛中,温度范围从 -200~800℃,但常用温度只是500℃以下,因为超过这个温度后,铁热电极的氧化速率加快,如采用粗线径的丝材,尚可在高温中使用且有较长的寿命; 该热电偶能耐氢气(H2)及一氧化碳(CO)气体腐蚀,但不能在高温(例如500℃)含硫(S)的气氛中使用。

8、镍铬-铜镍(康铜)热电偶(分度号为E)

E型热电偶是一种较新的产品,它的正极是镍铬合金,负极是铜镍合金(康铜),其最大特点是在常用的热电偶中,其热电势最大,即灵敏度最高;它的应用 范围虽不及K型偶广泛,但在要求灵敏度高、热导率低、可容许大电阻的条件下,常常被选用;使用中的限制条件与K型相同,但对于含有较高湿度气氛的腐蚀不很 敏感。

除了以上8种常用的热电偶外,作为非标准化的热电偶还有钨铼热电偶,铂铑系热电偶,铱锗系热电偶,铂钼系热电偶和非金属材料热电偶等。

 
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