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熱電偶型號如何區(qū)分 熱電偶型號的確選擇方法

發(fā)布時間:2023-08-25

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熱電偶,我們在日常生活、工作中都經(jīng)常用到,但不知道大家對“熱電偶型號如何區(qū)分、熱電偶型號的確選擇方法”是否知道呢?本文收集整理了一些資料,希望本文能對各位讀者有比較大的參考價值。

 

 

 

熱電偶型號如何區(qū)分  熱電偶型號的確選擇方法

 

 

熱電偶型號如何區(qū)分

 

 

熱電偶分度號

 

 

常用熱電偶可分為標準熱電偶和非標準熱電偶兩大類。所調(diào)用標準熱電偶是指國家標準規(guī)定了其熱電勢與溫度的關系、允許誤差、并有統(tǒng)一的標準分度表的熱電偶,它有與其配套的顯示儀表可供選用。非標準化熱電偶在使用范圍或數(shù)量級上均不及標準化熱電偶,一般也沒有統(tǒng)一的分度表,主要用于某些特殊場合的測量。標準化熱電偶我國從1988年1月1日起,熱電偶和熱電阻全部按IEC國際標準生產(chǎn),并指定S、B、E、K、R、J、T七種標準化熱電偶為我國統(tǒng)一設計型熱電偶。

 

 

 

熱電偶的分度號有主要有S、R、B、N、K、E、J、T等幾種。其中S、R、B屬于貴金屬熱電偶,N、K、E、J、T屬于廉金屬熱電偶。

 

 

 

  以下是對熱電偶分度號的解釋

 

  S 鉑銠10 純鉑 

 

  R 鉑銠13 純鉑 

 

  B 鉑銠30 鉑銠6 

 

  K 鎳鉻 鎳硅 

 

  T 純銅 銅鎳 

 

  J 鐵 銅鎳 

 

  N 鎳鉻硅 鎳硅 

 

  E 鎳鉻 銅鎳 

 

 (S型熱電偶)鉑銠10-鉑熱電偶

 

 

 

鉑銠10-鉑熱電偶(S型熱電偶)為貴金屬熱電偶。偶絲直徑規(guī)定為0.5mm,允許偏差-0.015mm,其正極(SP)的名義化學成分為鉑銠合金,其中含銠為10%,含鉑為90%,負極(SN)為純鉑,故俗稱單鉑銠熱電偶。該熱電偶長期最高使用溫度為1300℃,短期最高使用溫度為1600℃。

 

 

 

熱電偶

 

 

S型熱電偶在熱電偶系列中具有準確度最高,穩(wěn)定性最好,測溫溫區(qū)寬,使用壽命長等優(yōu)點。它的物理,化學性能良好,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。由于S型熱電偶具有優(yōu)良的綜合性能,符合國際使用溫標的S型熱電偶,長期以來曾作為國際溫標的內(nèi)插儀器,“ITS-90”雖規(guī)定今后不再作為國際溫標的內(nèi)查儀器,但國際溫度咨詢委員會(CCT)認為S型熱電偶仍可用于近似實現(xiàn)國際溫標。

 

 

 

S型熱電偶不足之處是熱電勢,熱電勢率較小,靈敏讀低,高溫下機械強度下降,對污染非常敏感,貴金屬材料昂貴,因而一次性投資較大。

 

 

 

(R型熱電偶)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。偶絲直徑規(guī)定為0.5mm,允許偏差-0.015mm,其正極(RP)的名義化學成分為鉑銠合金,其中含銠為13%,含鉑為87%,負極(RN)為純鉑,長期最高使用溫度為1300℃,短期最高使用溫度為1600℃。

 

 

 

R型熱電偶在熱電偶系列中具有準確度最高,穩(wěn)定性最好,測溫溫區(qū)寬,使用壽命長等優(yōu)點。其物理,化學性能良好,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。由于R型熱電偶的綜合性能與S型熱電偶相當,在我國一直難于推廣,除在進口設備上的測溫有所應用外,國內(nèi)測溫很少采用。1967年至1971年間,英國NPL,美國NBS和加拿大NRC三大研究機構進行了一項合作研究,其結果表明,R型熱電偶的穩(wěn)定性和復現(xiàn)性比S型熱電偶均好,我國目前尚未開展這方面的研究。 

 

 

 

R型熱電偶不足之處是熱電勢,熱電勢率較小,靈敏讀低,高溫下機械強度下降,對污染非常敏感,貴金屬材料昂貴,因而一次性投資較大。

 

 

 

(B型熱電偶)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。偶絲直徑規(guī)定為0.5mm,允許偏差-0.015mm,其正極(BP)的名義化學成分為鉑銠合金,其中含銠為30%,含鉑為70%,負極(BN)為鉑銠合金,含銠為量6%,故俗稱雙鉑銠熱電偶。該熱電偶長期最高使用溫度為1600℃,短期最高使用溫度為1800℃。

 

 

 

B型熱電偶在熱電偶系列中具有準確度最高,穩(wěn)定性最好,測溫溫區(qū)寬,使用壽命長,測溫上限高等優(yōu)點。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型熱電偶一個明顯的優(yōu)點是不需用補償導線進行補償,因為在0~50℃范圍內(nèi)熱電勢小于3μV。

 

 

 

B型熱電偶不足之處是熱電勢,熱電勢率較小,靈敏讀低,高溫下機械強度下降,對污染非常敏感,貴金屬材料昂貴,因而一次性投資較大。

 

 

 

(K型熱電偶)鎳鉻-鎳硅熱電偶

 

 

鎳鉻-鎳硅熱電偶(K型熱電偶)是目前用量最大的廉金屬熱電偶,其用量為其他熱電偶的總和。正極(KP)的名義化學成分為:Ni:Cr=90:10,負極(KN)的名義化學成分為:Ni:Si=97:3,其使用溫度為-200~1300℃。

 

 

 

K型熱電偶具有線性度好,熱電動勢較大,靈敏度高,穩(wěn)定性和均勻性較好,抗氧化性能強,價格便宜等優(yōu)點,能用于氧化性惰性氣氛中。廣泛為用戶所采用。

 

 

 

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型熱電偶)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,是一種最新國際標準化的熱電偶,是在70年代初由澳大利亞國防部實驗室研制成功的它克服了K型熱電偶的兩個重要缺點: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)氧化引起的熱電動勢不穩(wěn)定。正極(NP)的名義化學成分為:Ni:Cr:Si=84.4:14.2:1.4,負極(NN)的名義化學成分為:Ni:Si:Mg=95.5:4.4:0.1,其使用溫度為-200~1300℃。 

 

 

 

N型熱電偶具有線性度好,熱電動勢較大,靈敏度較高,穩(wěn)定性和均勻性較好,抗氧化性能強,價格便宜,不受短程有序化影響等優(yōu)點,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。

 

 

 

N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。 

 

 

 

(E型熱電偶)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,化學成分與KP相同,負極(EN)為銅鎳合金,名義化學成分為: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℃。

 

 

 

E型熱電偶熱電動勢之大,靈敏度之高屬所有熱電偶之最,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。E熱電偶還具有穩(wěn)定性好,抗氧化性能優(yōu)于銅-康銅,鐵-康銅熱電偶,價格便宜等優(yōu)點,能用于氧化性和惰性氣氛中,廣泛為用戶采用。

 

 

 

E型熱電偶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型熱電偶)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,也是一種價格低廉的廉金屬的熱電偶。它的正極(JP)的名義化學成分為純鐵,負極(JN)為銅鎳合金,常被含糊地稱之為康銅,其名義化學成分為: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℃ 。

 

 

 

熱電偶 

 

 

熱電偶型號的確選擇方法

 

 

選擇熱電偶要根據(jù)使用溫度范圍、所需精度、使用氣氛、測定對象的性能、響應時間和經(jīng)濟效益等綜合考慮。

 

 

 

1.測量精度和溫度測量范圍的選擇 

使用溫度在1300~1800℃,要求精度又比較高時,一般選用B型熱電偶;要求精度不高,氣氛又允許可用鎢錸熱電偶,高于1800℃一般選用鎢錸熱電偶;使用溫度在1000~1300℃要求精度又比較高可用S型熱電偶和N型熱電偶;在1000℃以下一般用K型熱電偶和N型熱電偶,低于400℃一般用E型熱電偶;250℃下以及負溫測量一般用T型電偶,在低溫時T型熱電偶穩(wěn)定而且精度高。

 

 

 

2.使用氣氛的選擇 

S型、B型、K型熱電偶適合于強的氧化和弱的還原氣氛中使用,J型和T型熱電偶適合于弱氧化和還原氣氛,若使用氣密性比較好的保護管,對氣氛的要求就不太嚴格。

 

 

 

3.耐久性及熱響應性的選擇 

線徑大的熱電偶耐久性好,但響應較慢一些,對于熱容量大的熱電偶,響應就慢,測量梯度大的溫度時,在溫度控制的情況下,控溫就差。要求響應時間快又要求有一定的耐久性,選擇鎧裝偶比較合適。

 

 

 

4.測量對象的性質(zhì)和狀態(tài)對熱電偶的選擇 

運動物體、振動物體、高壓容器的測溫要求機械強度高,有化學污染的氣氛要求有保護管,有電氣干擾的情況下要求絕緣比較高。

 

選型流程:型號→分度號→防爆等級→精度等級→安裝固定形式→保護管材質(zhì)→長度或插入深度

 

 

 

產(chǎn)品選型及訂貨須知:

 

1.在選用及訂貨時,請注明

 

2.產(chǎn)品型號

 

3.分度號

 

4.保護管材料及直徑

 

5.保護管總長L及置入深度

 

6.固定裝置型式

 

7.產(chǎn)品實際測量范圍

 

8.紋式固定裝置型式在訂貨時不標注均為固定外螺紋M27×2,(其余螺紋固定型式均需注明)

 

9.用戶特殊需要而與上述產(chǎn)品型號不符者,需要專門制造的產(chǎn)品,請注明您的特殊技術要求,來(或函)與我公司有關責任部門聯(lián)系特殊訂貨。

 

10.不同溫度熱電偶的選擇技巧 

 

 

 

熱電偶的選擇,首先應根據(jù)被測溫度的上限和使用環(huán)境來選擇熱電偶的熱電極和保護套管,其次根據(jù)被測對象的結構和安裝特點來選擇熱電偶的規(guī)格尺寸。熱電偶按結構形式不同可分為:普通產(chǎn)業(yè)型,愷裝型,高機能實體型和特種型熱電偶。常見的普通產(chǎn)業(yè)用熱電偶有以下幾種:

 

 

 

(1)鎳鉻一康銅熱電偶屬于廉金屬熱電偶,其正極為鎳鉻合金(EP),負極為銅鎳合金(EN)。長期使用溫度600度,短期使用溫度800度,最大的特點是熱電動勢率最大,即敏捷度最高,但極易被氧化,分度號為E。

 

 

 

(2)銅一康銅熱電偶屬于廉金屬熱電偶,其正極為純銅(TP),負極為康銅(銅鎳)合金(TN)。在低溫狀態(tài)普遍應用的一種熱電偶,測溫范圍:200一300℃,熱電極絲的平均性好,不亂性高,敏捷度好,價格低廉,分度號為To愷裝型熱電偶是將熱電極絲裝在有絕緣材料的金屬套管中,經(jīng)組合加工成可彎曲的堅實的組合體,再依所需長度截斷,對其丈量端和參考端進行加工即制成愷裝型熱電偶。該種熱電偶可以做得很細很長,在使用中可隨丈量需要而彎曲。其測溫范圍寬, 響應速度快,熱接點處的熱容量小,使用壽命長。同時其機械強度高,耐壓機能高,適應性廣,繞性大,安裝使用利便,應用極其廣泛。

 

 

 

(3)鉑鍺10一鉑熱電偶屬于貴金屬熱電偶,其正極的名義成分為含鍺10%的鉑鍺合金(SP),負極為純鉑(SN)。長期使用溫度1300℃,短期使用溫度1600℃。抗氧化機能強。宜在氧化,惰性環(huán)境中連續(xù)使用。一般用于正確度要求較高的高溫丈量,但其價格昂貴,機械強度差,熱電動勢小,需配用敏捷度高的顯示儀表,分度號為S。

 

 

 

(4)鎳鉻一鎳硅熱電偶屬于廉金屬熱電偶,其正極為含10%的鎳鉻合金(KP),負極為含硅3%的鎳硅合金(KN),負極親磁性。長期使用溫度1000℃,短期使用溫度1200℃,熱電勢比S型熱電偶大4一5倍,線性度極好,使用溫度范圍寬,是廉金屬熱電偶中機能最不亂的一種。宜在氧化性,惰性環(huán)境中連續(xù)使用,價格便宜,誤差約在7℃左右。但其熱電極不易做得太平均,易氧化,尤其在低溫狀態(tài),其不亂性差,分度號為K