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鎳鉻一鎳硅(鎳鋁)熱電偶(分度號為K)該種熱電偶的正極為含銘10%的竦銘合金(KP),負極為含硅3%的竦硅合金(KN)。它的負極親磁,依據此特性,用磁鐵可以很方便地鑒別出熱電偶的正負極。它的特點是,使用溫度范圍寬,高溫下性能穩定,熱電動勢與溫度的關系近似線性,價格便宜,因此,它是目前用量最大的一種熱電偶。K型熱電偶適于在氧化性及惰性氣氛中連續使用。短期使用溫度為1200°C,長期使用溫度為1000°C。經過選擇后優質K型熱電偶可以作為標準,用以分度工作用竦銘-竦硅等賤金屬熱電偶。在這種熱電偶的兩極添加金屬釔及鎂等元素,抗氧化性能可進一步提高,最高使用溫度可達到1300C。為了充分發揮賤金屬價格便宜的優點,在同一測溫場所中,可多安裝幾支熱電偶,利用其靈敏度高和熱電特性近似線性的特點,達到準確測量的目的。我國已經基本上用竦銘一竦硅熱電偶取代了竦銘一竦鋁熱電偶。國外仍然使用竦銘一竦鋁熱電偶。兩種熱電偶的化學成分雖然不同,但其熱電特性相同,使用同一分度表。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、含碳、含硫氣氛及氧化與還原交替的氣氛下裸絲使用。當氧分壓較低時,竦銘極中的銘將則優氧化(也稱綠蝕),使熱電動勢發生很大變化。但金屬氣體對其影響較小。因此,多采用金屬制熱電偶保護管。K型熱電偶有以下缺點:1、 熱電動勢的高溫穩定性較N型熱電偶及貴金屬熱電偶差。在較高溫度下,往往因氧化而損壞。在氧化性氣氛中,直徑3.2mm的K型熱電偶,在1100C,1200C下經650h左右,均超過0.75級允許誤差;但N型熱電偶在相同條件下,經過1000h,其熱電動勢的最大變化為96.6〃V(2.6C)。在1250C下經過1000h后仍未超差。2、 在250?550C范圍內短期熱循環穩定性不好,即使在同一溫度點上,在升降溫過程中其熱電動勢值也不一樣,其差值可達2?5C。3、 K型熱電偶的負極,在150?200C范圍內要發生磁性轉變,致使在室溫至230C范圍內,分度值往往偏離分度表,尤其在磁場中使用時,常出現與時間無關的熱電動勢干擾。4、 長期處于高通量中子流輻照的環境下,由于負極中的Mn,Co等元素發生蛻變,使其穩定性欠佳,導致熱電動勢發生較大變化。K型熱電偶的分度號以前為EU-2,現為K。K型熱電偶絲推薦使用溫度范圍:徑(mm)長期使用最高溫度徑(mm)長期使用最高溫度(°C)短期使用最高溫度(°C)0.37008000.58009000.81.090010001.21.5100011002.02.5110012003.212001300進口插件熱電偶(K,E,耐磨熱電偶(N,K,E,航插式熱電偶(K,E,PT100) PT100) PT100)活動法蘭熱電偶(活動法蘭熱電偶(K,PT100)壓簧式熱電偶(K,PT100)隔爆型熱電偶(K,PT100)B,S,R,N,E,J,T,W-Re伯^30-伯銠6熱電偶(分度號為B)該種熱電偶是60年代發展起來的一種典型的高溫熱電偶。它的正極為含銠30%的鉗銠合金(BP)負極為含銠6%的鉗銠合金(BN)。因兩極均為鉗銠合金,故簡稱為雙鉗銠熱電偶。該種熱電偶的特點是,在室溫下熱電動勢極小(25^時為-2pV,50r時為3pV),故在測量時一般不用補償導線,可以忽略參考端溫度變化的影響。它的長期使用溫度為1600r,短期使用溫度為1800°C。鉗車老6合金的熔點為1820°C,限制其使用溫度上限。雙鉑銠熱電偶的電動勢率較小,因此,需配備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,也可以在真空環境下短期使用,即使在還原性氣氛下使用,其壽命也是R、S型熱電偶的10?20倍。因R及S型熱電偶在高溫下,將發生鉑銠正極向負極擴散的現象,引起熱電偶劣化,為了防止上述現象的發生,在鉑中添加銠制成鉑銠合金,不僅可以改善耐熱性能,而且還可以提高合金對鉑的熱電動勢率。當銠含量在20%以下時,鉑銠合金對鉑的熱電動勢急增,但超過此值,隨銠含量的增加,變化不大,且顯著硬化,加工困難。故此類合金中銠含量不能超過40%(重量比)。鉑銠合金比純鉑的晶粒長度傾向小,而且,隨銠含量的增多而減少,并可使熱電性能更穩定,機械強度更高。因此,雙鉑銠熱電偶在1800°C的高溫測量中得到廣泛應用。雙鉑銠熱電偶的分度號以前為LL-2,現為B。伯^10-伯佬熱電偶(分度號為S)自1885年Le-chatelier發明鉑銠10-鉑銠熱電偶以來,已有100多年的歷史,對其性能及制造工藝曾作過詳細研究。該種熱電偶正極的明義成分為含銠10%的鉑銠合金(代號為SP),負為純鉑(代號為SN)。該種熱電偶的特點是熱電性能穩定、抗氧化性強,宜在氧化性、惰性氣氛中連續使用。長期使用溫度為1400C,超過此溫度時,即使在空氣中,純鉑絲也將因再結品致使品粒粗大。故長期使用溫度限定在1400C以下,短期使用溫度為1600C。在所有的熱電偶中,它的準確度等級最高,通常用作標準或作為測量高溫的熱電偶,它的使用溫度范圍廣、均質性及互換性好。S型熱電偶的缺點是價格昂貴,電極絲直徑很細(0.35?0.5mm),機械強度較低;與其它熱電偶相比,它的熱電勢比較小,熱電動勢率平均為叩V/C,因此需配用靈敏度高的顯示儀表;該種熱電偶不適合于在還原性氣氛或含金屬蒸氣的條件下使用,尤其應避免接觸有機物、鐵、硅、h2及CO等等。在真空下只能短期使用。鉑在不太高溫度下易發生再結品及品粒長大現象,不僅使高溫強度降低,而且容易引起污染,致使熱電偶性能不穩定。鉑銠10-鉑熱電偶的分度以前為LB-3,現為S。鉗^13-鉗鐫熱電偶(分度號為R)該種熱電偶的正極為含銠的鉑銠合金(RP),負極為純鉑(RN)。同S型熱電偶相比,它的熱電動勢率大15%左右,其它性能幾乎完全相同。該種熱電偶在日本產業界,作為高溫熱電偶用得最多,但在1981年以前的日本工業技術標準(JIS)中鉑銠合金的銠含量為12.8%,同現行的R型熱電偶相比,在1550C下,其熱電動勢約低100.V,這點請注意。在真空、還原或含金屬蒸氣的條件下使用,均要受到玷污。長期使用溫度一般不應超過1400°C。S型鎧裝熱電偶(直徑3—S型鎧裝熱電偶(直徑3—8mm)剛玉管S、B、R型熱電偶(直徑8—25mm)N,K,E,J,T,W-Re鎳格硅一鎳硅熱電偶(分度號為N)Nicrosil-Nisil熱電偶是70年代由澳大利亞的Burley等人首先研制出來的。它是一種新型竦基合金測溫材料,也是國際上近20年來在賤金屬熱電偶合金材料研究方面取得唯一的重大成果。有可能取代其余四扎種賤金屬熱電偶,目前正在引起人們的高度重視。它的主要特點是,在1300C以下,高溫抗氧化能力強,熱電動勢的長期穩定性及短期熱循環的復現性好,耐核輻射及耐低溫性能也好。在-200?1300C范圍內,有全面取代賤金屬熱電偶與部分代替S熱電偶的趨勢。N型熱電偶的主要特性有以下五點:1、高溫抗氧化能力強,長期穩定性好。針對K型熱電偶竦銘極中Cr,Si元素擇優氧化引起合金沉成分不均勻、熱電動勢漂移等問題,在N型熱電偶的正極中增加Cr,Si含量使竦銘合金的氧化模式由內氧化轉變成外氧化,致使氧化反應僅在表面進行;又在負極中增添溶質元素Mg與51盡管Si含量增大要降低熱電動勢,但可使金屬與氧化物間的鈍化膜更加致密。并因Mg與Si擇優氧化形成擴散勢壘,阻止“綠蝕”現象向內部擴散,抑制進一步氧化發生。對在1200C下經過1000h的K,N型熱電偶的正極進行顯微結構觀察表明,K型熱電偶的氧化層很厚,近1mm,而N型熱電偶卻幾乎看不到氧化膜的成長。又因K型熱電偶負極中含有Mn,雖有調整熱電動勢的作用,但卻極大地影響了它的高溫穩定性。為此,N型熱電偶中不再添加Mn。因此,它的高溫穩定性與使用壽命較K型熱電偶明顯提高。2、在250?550C范圍內的短期熱循環穩定性好。K型熱電偶在上述溫度范圍內循環使用時,因其顯微結構發生變化,形成短程有序結構(即所謂的K狀態),致使其熱電動勢不穩定,而N型熱電偶能消除此種短期不穩定性。在Ni-Cr二元合金中,Cr含量在5%?30%的范圍內,存在著原子晶格結構的有序一無序轉變,但在此成分范圍內,有一個很小的區域,即Cr含量為14%?16%左右時,例如Cr含量為14.2%的竦銘硅合金,將不因結構上有序一無序的轉變而引起熱電動勢值有較大的變化。實驗結果也證明,無論是經退火或時效的N型熱電偶樣品,在250?550°C范圍內的升降溫過程中,熱電動勢的變化不超過10〃V。3、 在250?550C范圍內抑制了磁性轉變,不再出現熱電動勢明顯地不規則變化。K型熱電偶負極,約在170C發生磁性轉變,在Secheck系數與溫度關系曲線上有拐點。為此,對N型熱電偶的負極合金成分作了很大調整,基本上不含Mn,Al,Co元素,Si含量也有較大提高,從而抑制了新型合金的磁性轉變,使其轉變溫度降到室溫以下。因此,N型熱電偶不會因磁性變化造成熱電動勢值偏離分度表。4、 在中子輻照環境下具有良好的穩定性。在中子積分通量小于1020/cm2的條件下,K型熱電偶具有良好的耐輻照能力,而N型熱電偶在K型熱電偶的基礎上,又取消了易蛻變元素Mn,Co等,因此,N型教K熱電偶具有更好的耐核輻照的能力。5、 在400?1300C范圍內,N型熱電偶熱電特性的線性比K型好。在400?1300C范圍內,N型熱電偶非線性誤差僅占1300C熱電動勢的0.4%,而K型熱電偶在相同范圍內的非線性誤差占1300C的1.75%,比N型熱電偶大得多。當然N型熱電偶與K型熱電偶相比,在低溫范圍內(-200?400C)的非線性誤差較大,同時材料教硬,難于加工。N型熱電偶絲推薦使用溫度范圍:直徑(mm)長期使用最高溫度(C)短期使用最高溫度(C)0.37008000.58009000.81.090010001.21.6100011002.02.5110012003.212001300

卡套式型熱電偶(N,K,E)盒式熱電偶(N,K,E)錐形熱電偶(N,K,E)B,S,R,K,E,J,T,W-ReE、T、J熱電偶鎳鉻一康銅熱電偶(分度號為E)E型熱電偶是一種較新的熱電偶,它的正極為竦銘合金(EP),負極為銅竦合金(EN),1964年被納入美國國家標準。它的最大特點是,在常用熱電偶中其熱電動勢率最大,即靈敏度最高。在-200°C時其熱電動勢率為25pV/r,至700°C時為80pV/C,比K型熱電偶高一倍,較J型熱電偶高20%左右。此種熱電偶的應用不如K型廣泛,但在要求靈敏度、熱導率低,可容許大電阻的條件下,常常選用。使用中的限制條件與K型熱電偶相同。它適宜在-250?870C范圍內的氧化或惰性氣氛中使用,尤其適宜在0C以下使用。而且在濕度大的情況下,較其它熱電偶耐腐蝕。E型熱電偶絲推薦使用溫度范圍:直徑(mm)長期使用最高溫度(°C)短期使用最高溫度(C)1.24505501.65506502.05506502.56507503.2750900銅一康銅熱電偶(分度號為T)T型熱電偶的正極為純銅(TP),負極為康銅(TN,銅竦合金)。其主要特點是,在賤金屬熱電偶中它的準確度最高,熱電極絲的均勻性好。它的使用溫度范圍是-200?350C。因銅熱電極易氧化,并且氧化膜易脫落,故在氧化性氣氛中使用時,一般不超過300C。在低于-200C以下使用時,熱電動勢隨溫度迅速下降,而且銅熱電極的熱導率高,在低溫下易引入誤差。T型熱電偶在工業上

通常用來測量300°C以下的溫度。它的分度以前為CK,現為T。T型熱電偶絲推薦使用溫度范圍:直 徑(mm)長期使用最高溫度(C)短期使用最高溫度(C)0.21502000.3 0.52002501.02503001.6350400鐵一康銅熱電偶(分度號為J)J型熱電偶的正極為純鐵(JP),負極為銅竦合金一康銅(JN)。它的特點是價格便宜。J型熱電偶既可用于氧化性氣氛(使用溫度上限為750C),也可用于還原性氣氛(使用溫度上限為950C),并且耐h2及CO氣體腐蝕,在含碳或鐵的條件下使用也很穩定,多用于化工廠。T型熱電偶不能在高溫(540C)含硫的氣氛中使用,而且,鐵熱電極容易生銹,因此對電極進行防銹處理是很必要的。如果使用溫度超過538C,鐵極氧化速度很快,因此,在高溫下連續使用時,最好選用粗的熱電極絲。J型熱電偶絲推薦使用溫度范圍:直徑(mm)長期使用最高溫度(C)短期使用最高溫度(C)0.30.53004000.81.01.24005001.62.05006002.53.2600750食品機械專用熱電偶(K,手柄式熱電偶(K,E, 一體化溫度變送器^,E,E,PT100) PT100) PT100)B,S,R,N,K,W-ReW-Re(鎢銖)熱電偶鎢銖熱電偶是1931年由Goedecke(戈德克)首先研制出來的,在60至70年代得以發展的最成功的難熔金屬熱電偶。鎢銖熱電偶的特點是:熱電極絲熔點高(3300°C),蒸氣壓低,極易氧化;在非氧化性氣氛中化學穩定性好。電動勢大,靈敏度高,最主要還是價格便宜。1、 鎢銖熱電偶的分類。我國列入國家標準的鎢銖熱電偶有兩種:A、 鎢銖5-鎢銖26,它的正極名義成分為含鎢95%、銖5%,負極名義成分為含鎢74%、銖26%。分度號為WRe5-WRe26,簡寫:W-Re5/26。B、 鎢銖3-鎢銖25,它的正極名義成分為含鎢97%、銖3%,負極名義成分為含鎢75%、銖25%。分度號為WRe3-WRe25,簡寫:W-Re3/25。2、 鎢銖熱電偶的使用。目前測量1600C以上的溫度,多采用非接觸法,但是,該種方法的誤差較大,如用接觸法則能準確地測出真實溫度。在高溫熱電偶中,貴金屬熱電偶價格昂貴且最高溫度也只能在1800C以下,而鎢銖熱電偶不僅測溫上限高,而且穩定性好,因此,鎢銖熱電偶在冶金、建材、航天、航空及核能等行業都得到廣泛應用。我國的鎢資源豐富,鎢銖熱電偶價格便宜,可以部分取代貴金屬熱電偶,它是高溫測試領域中很有前途的測溫材料。3、 使用溫度。它的最高使用溫度可達到2800C,可是,在高于2300C時,數據分散。因此,使用溫度最好在2000C左右。4、 使用環境氣氛。鎢銖熱電偶極易氧化,適于在惰性或干燥氫氣中使用,或用致密的保護管使其與氧隔絕才能使用。不能用于含碳氣氛(如在含碳氫化合物的氣氛中使用,溫度超過1000C即受腐蝕)。鎢或鎢銖在含碳氣氛中容易生成穩定的碳化物,以致降低其靈敏度并引起脆斷,在有氫氣存在的情況下,會加速碳化。5、 鎢銖熱電偶抗氧化。該問題一直是國內外學者所關注的課題,并致力于研究解決。我公司采用了國際先進制做工藝,成功研制開發了裝配式高溫高壓W-Re熱電偶,該項目1999年已評為“北京市火炬計劃項目”項目編號為99353。該產品的測溫范圍為0?2000C,廣泛用于冶金、焦化、化工窯爐、熱處理、玻璃等行業,它具有精

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