热电偶技术有哪些标准

  uvw ·  2013-09-29 09:16  ·  95195 次点击
通常在选择热电偶型号的选择的时候,我们要根据所要求的使用温度范围、所需精度、使用气氛、测定对象的性能、响应时间和经济效益等综合因素进行参考。在这里具体的说明一下各类热电偶的技术标准:
1、(S型热电偶)铂铑10-铂热电偶
铂铑10-铂热电偶(S型热电偶)为贵金属热电偶。偶丝直径规定为0.5mm,允许偏差-0.015mm,其正极(SP)名义化学成分为铂铑合金,其中含铑为10%,含铂为90%,负极(SN)为纯铂,故俗称单铂铑热电偶。该热电偶长期最高使用温度为1300℃,短期最高使用温度为1600℃。
S型热电偶热电偶系列中具有准确度最高,稳定性最好,测温温区宽,使用寿命长等优点。它物理,化学性能良好,热电势稳定性及高温下抗氧化性能好,适用于氧化性和惰性气氛中。S型热电偶具有优良综合性能,符合国际使用温标S型热电偶,长期以来曾作为国际温标内插仪器,“ITS-90”虽规定今后不再作为国际温标内查仪器,但国际温度咨询委员会(CCT)认为S型热电偶仍可用于近似实现国际温标。
S型热电偶不足之处是热电势,热电势率较小,灵敏读低,高温下机械强度下降,对污染非常敏感,贵金属材料昂贵,一次性投资较大。
2、(R型热电偶)铂铑13-铂热电偶
铂铑13-铂热电偶(R型热电偶)为贵金属热电偶。偶丝直径规定为0.5mm,允许偏差-0.015mm,其正极(RP)名义化学成分为铂铑合金,其中含铑为13%,含铂为87%,负极(RN)为纯铂,长期最高使用温度为1300℃,短期最高使用温度为1600℃。
R型热电偶热电偶系列中具有准确度最高,稳定性最好,测温温区宽,使用寿命长等优点。其物理,化学性能良好,热电势稳定性及高温下抗氧化性能好,适用于氧化性和惰性气氛中。R型热电偶综合性能与S型热电偶相当,我国一直难于推广,除进口设备上测温有所应用外,国内测温很少采用。1967年至1971年间,英国NPL,美国NBS和加拿大NRC三大研究机构进行了一项合作研究,其结果表明,R型热电偶稳定性和复现性比S型热电偶均好,我国目前尚未开展这方面研究。
R型热电偶不足之处是热电势,热电势率较小,灵敏读低,高温下机械强度下降,对污染非常敏感,贵金属材料昂贵,一次性投资较大。
3、(B型热电偶)铂铑30-铂铑6热电偶
铂铑30-铂铑6热电偶(B型热电偶)为贵金属热电偶。偶丝直径规定为0.5mm,允许偏差-0.015mm,其正极(BP)名义化学成分为铂铑合金,其中含铑为30%,含铂为70%,负极(BN)为铂铑合金,含铑为量6%,故俗称双铂铑热电偶。该热电偶长期最高使用温度为1600℃,短期最高使用温度为1800℃。
B型热电偶热电偶系列中具有准确度最高,稳定性最好,测温温区宽,使用寿命长,测温上限高等优点。适用于氧化性和惰性气氛中,也可短期用于真空中,但不适用于还原性气氛或含有金属或非金属蒸气气氛中。B型热电偶一个明显优点是不需用补偿导线进行补偿,0~50℃范围内热电势小于3μV。
B型热电偶不足之处是热电势,热电势率较小,灵敏读低,高温下机械强度下降,对污染非常敏感,贵金属材料昂贵,一次性投资较大。
4、(K型热电偶)镍铬-镍硅热电偶
镍铬-镍硅热电偶(K型热电偶)是目前用量最大廉金属热电偶,其用量为其他热电偶总和。正极(KP)名义化学成分为:Ni:Cr=90:10,负极(KN)名义化学成分为:Ni:Si=97:3,其使用温度为-200~1300℃。
K型热电偶具有线性度好,热电动势较大,灵敏度高,稳定性和均匀性较好,抗氧化性能强,价格便宜等优点,能用于氧化性惰性气氛中。广泛为用户所采用。
K型热电偶不能直接高温下用于硫,还原性或还原,氧化交替气氛中和真空中,推荐用于弱氧化气氛中。
5、(N型热电偶)镍铬硅-镍硅热电偶
镍铬硅-镍硅热电偶(N型热电偶)为廉金属热电偶,是一种最新国际标准化热电偶,是70年代初由澳大利亚国防部实验室研制成功它克服了K型热电偶两个重要缺点:K型热电偶300~500℃间镍铬合金晶格短程有序而引起热电动势不稳定;800℃左右镍铬合金发生择优氧化引起热电动势不稳定。正极(NP)名义化学成分为:Ni:Cr:Si=84.4:14.2:1.4,负极(NN)名义化学成分为:Ni:Si:Mg=95.5:4.4:0.1,其使用温度为-200~1300℃。
N型热电偶具有线性度好,热电动势较大,灵敏度较高,稳定性和均匀性较好,抗氧化性能强,价格便宜,不受短程有序化影响等优点,其综合性能优于K型热电偶,是一种很有发展前途热电偶.
N型热电偶不能直接高温下用于硫,还原性或还原,氧化交替气氛中和真空中,推荐用于弱氧化气氛中。
6、(E型热电偶)镍铬-铜镍热电偶
镍铬-铜镍热电偶(E型热电偶)又称镍铬-康铜热电偶,也是一种廉金属热电偶,正极(EP)为:镍铬10合金,化学成分与KP相同,负极(EN)为铜镍合金,名义化学成分为:55%铜,45%镍以及少量锰,钴,铁等元素。该热电偶使用温度为-200~900℃。
E型热电偶热电动势之大,灵敏度之高属所有热电偶之最,宜制成热电堆,测量微小温度变化。高湿度气氛腐蚀不甚灵敏,宜用于湿度较高环境。E热电偶还具有稳定性好,抗氧化性能优于铜-康铜,铁-康铜热电偶,价格便宜等优点,能用于氧化性和惰性气氛中,广泛为用户采用。
E型热电偶不能直接高温下用于硫,还原性气氛中,热电势均匀性较差。
7、(J型热电偶)铁-铜镍热电偶
铁-铜镍热电偶(J型热电偶)又称铁-康铜热电偶,也是一种价格低廉廉金属热电偶。它正极(JP)名义化学成分为纯铁,负极(JN)为铜镍合金,常被含糊称之为康铜,其名义化学成分为:55%铜和45%镍以及少量却十分重要锰,钴,铁等元素,尽管它叫康铜,但不同于镍铬-康铜和铜-康铜康铜,故不能用EN和TN来替换。铁-康铜热电偶覆盖测量温区为-200~1200℃,但通常使用温度范围为0~750℃
J型热电偶具有线性度好,热电动势较大,灵敏度较高,稳定性和均匀性较好,价格便宜等优点,广为用户所采用。
J型热电偶可用于真空,氧化,还原和惰性气氛中,但正极铁高温下氧化较快,故使用温度受到限制,能直接无保护高温下用于硫化气氛中。
8、(T型热电偶)铜-铜镍热电偶
铜-铜镍热电偶(T型热电偶)又称铜-康铜热电偶,也是一种最佳测量低温廉金属热电偶。它正极(TP)是纯铜,负极(TN)为铜镍合金,常之为康铜,它与镍铬-康铜康铜EN通用,与铁-康铜康铜JN不能通用,尽管它们都叫康铜,铜-铜镍热电偶盖测量温区为-200~350℃。
T型热电偶具有线性度好,热电动势较大,灵敏度较高,稳定性和均匀性较好,价格便宜等优点,特别-200~0℃温区内使用,稳定性更好,年稳定性可小于±3μV,经低温检定可作为二等标准进行低温量值传递。
T型热电偶正极铜高温下抗氧化性能差,故使用温度上限受到限制。
补充说明:
1Cr18Ni9Ti-200∽800具有高温耐蚀性,通常作为一般耐热钢使用
304-200∽800低碳含量,具有良好耐晶间腐蚀性,通常作为一般耐热钢使用
316-200∽750低碳含量,具有良好耐晶间腐蚀性,作为耐热钢使用
316L-200∽750超低碳含量,具有良好耐晶间腐蚀性,作为耐热钢使用
310S-200∽1000具有高温抗氧化性,耐腐蚀性,通常作为耐热钢使用
GH30300∽1100镍基高温合金钢具有优良抗氧化性,耐腐蚀性,通常作为耐热钢使用

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