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热电偶选型指南
发表时间:2020-04-02     阅读次数:     字体:【

热电偶的分度号:

热电偶的分度号主要有S、R、B、N、K、E、J、T等几种。

其中S、R、B属于贵金属热电偶,N、K、E、J、T属于廉金属热电偶。

1、S型热电偶

S型热电偶又称为铂铑10-铂热电偶,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,适用于氧化性和惰性气氛中。其不足之处是热电势、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,因而一次性投资较大。该热电偶长期最高使用温度为1300℃,短期最高使用温度为1600℃。

2、R型热电偶

在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,热电势稳定性及在高温下抗氧化性能好,适用于氧化性和惰性气氛中。由于R型热电偶的综合性能与S型热电偶相当,在我国一直难于推广,除在进口设备上的测温有所应用外,国内测温很少采用。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,因而一次性投资较大。

3、B型热电偶

B型热电偶在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。一个明显的优点是不需用补偿导线进行补偿,因为在0~50℃范围内热电势小于3μV。

4、K型热电偶

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,用于氧化性、惰性气氛中。广泛为用户所采用。K型热电偶不能直接在高温下用于硫,还原性或还原,氧化交替的气氛中和真空中,也不推荐用于弱氧化气氛中。是目前用量最大的廉金属热电偶,其用量为其他热电偶的总和。其使用温度为-200~1300℃。

5、N型热电偶

N型热电偶为廉金属热电偶,是一种最新国际标准化的热电偶。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,其综合性能优于K型热电偶,是一种很有发展前途的热电偶。N型热电偶不能直接在高温下用于硫,还原性或还原,氧化交替的气氛中和真空中,也不推荐用于弱氧化气氛中。

6、E型热电偶

E型热电偶又称镍铬-康铜热电偶,也是一种廉金属的热电偶, 其热电动势之大,灵敏度之高属所有热电偶之最,宜制成热电堆,测量微小的温度变化。对于高湿度气氛的腐蚀不甚灵敏,宜用于湿度较高的环境。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。同样也不能直接在高温下用于硫,还原性气氛中,热电势均匀性较差。该热电偶的使用温度为-200~900℃

7、J型热电偶

J型热电偶又称铁-康铜热电偶,也是廉金属热电偶的一种。使用的温度范围为0~750℃ 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,但正极铁在高温下氧化较快,故使用温度受到限制,也不能直接无保护地在高温下用于硫化气氛中。

8、T型热电偶

T型热电偶又称铜-康铜热电偶,也是一种最佳的测量低温的廉金属的热电偶。测量温区为-200~350℃。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,特别在-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型热电偶的正极铜在高温下抗氧化性能差,故使用温度上限受到限制。

如何选型?

热电偶的种类众多,不同类型的热电偶用在自身适用的环境,为了保证测量的精准,我们需要对不同类型的热电偶进行正确的选型,才能够保证测量结果的准确性。

测量精度和温度测量范围的选择

使用温度在1300~1800℃,要求精度又比较高时,一般选用B型热电偶;

高于1800℃,要求精度不高,气氛允许用钨铼热电偶,一般选用钨铼热电偶;

使用温度在1000~1300℃,要求精度又比较高,可用S型热电偶和N型热电偶;

在1000℃以下一般用K型热电偶和N型热电偶;

低于400℃一般用E型热电偶;

250℃下以及负温测量一般用T型电偶,在低温时T型热电偶稳定而且精度高。

使用气氛的选择

S型、B型、K型热电偶适合于强的氧化和弱的还原气氛中使用;

J型和T型热电偶适合于弱氧化和还原气氛;

若使用气密性比较好的保护管,对气氛的要求就不太严格。

耐久性及热响应性的选择

线径大的热电偶耐久性好,但响应较慢一些,对于热容量大的热电偶,响应就慢,测量梯度大的温度时,在温度控制的情况下,控温就差。要求响应时间快又要求有一定的耐久性,选择铠装偶比较合适。

测量对象的性质和状态对热电偶的选择

运动物体、振动物体、高压容器的测温要求机械强度高,有化学污染的气氛要求有保护管,有电气干扰的情况下要求绝缘比较高。

总之,根据不同的测量介质、测量温度、以及对测量精度的要求,我们可以选用不同的热电偶,热电偶种类众多,只有使其用在自身适合的环境中,才能使测温准确,并且达到热电偶该有的寿命。

如何选择热电偶和热电阻:

500℃以上一般选择热电偶,500℃以下一般选择热电阻;

对精度要求较高选择热电阻,对精度要求不高选择热电偶;

热电偶所测量的一般指“点”温,热电阻所测量的一般指空间平均温度。

温度测量仪表按测温方式可分为接触式和非接触式两大类。接触式测温仪表比较简单、可靠,测量精度较高。但因测温元件与被测介质需要进行充分的热交换,需要一定的时间才能达到热平衡,所以存在测温的延迟现象,同时受耐高温材料的限制,不能应用于很高的温度测量。在接触式温度测量仪表热电偶和热电阻是工业上最常用的温度检测元件。

 
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