工业热电偶是如何正确选型的呢

2017-10-16 13:57:00      点击:
工业生产过程中,有很多地方用到温度测量的时候,工业上叫这种传感器为热电偶,根据 环境 温度范围 连接方式 等参数来,以下常见热电偶的特性

1、最常用的K型热电偶镍铬(镍硅(镍铝)热电偶)
K型热电偶是抗氧化工较强的贱金属热电偶,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,是目前用量最大的热电偶。然而,它不适宜在真空、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小,因此,多采用金属制保护管。
K型热电偶缺点:
(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。

2、高温型S型热电偶(铂铑10-铂热电偶)
该热电偶的正极成份为含铑10%的铂铑合金,负极为纯铂。
其特点是:
(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,在所有热电偶中准确度等级最高,通常用作标准或测量较高温度;
(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。

3、E型热电偶(镍铬-铜镍[康铜]热电偶)
E型热电偶为一种较新产品,正极为镍铬合金,负极为铜镍合金(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。

4、N型热电偶(镍铬硅-镍硅热电偶)
该热电偶的主要特点: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。

5、J型热电偶(铁-康铜热电偶)
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℃,但常用温度只在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。

6、T型热电偶(铜-铜镍热电偶)
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、R型热电偶(铂铑13-铂热电偶)
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。
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