熱電偶的材料、結(jié)構(gòu)及種類

1、熱電偶的材料、結(jié)構(gòu)及種類一、熱電偶材料根據(jù)金屬的熱電效應(yīng)原理組成熱電偶的熱電極， If 以是任意的合同材料中，用作熱電極的材料應(yīng)具備以下幾方面的條件：1 測量范圍廣在規(guī)定的溫度測量范圍內(nèi)具有較高的測量精確度的關(guān)系是單值函數(shù)。2 熱電性能穩(wěn)定要求在規(guī)定的溫度測量范圍內(nèi)使用時(shí)熱電性能穩(wěn)定，有較好的均勻性和復(fù)現(xiàn)性。3 化學(xué)穩(wěn)定性好 要求在規(guī)定的溫度測旦范閑內(nèi)使用時(shí)有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、抗氧化或抗還原性能 蒸發(fā)現(xiàn)象。滿足上述條件的熱電偶材料并不很多。目前，我國大量生產(chǎn)和使用的性能符合專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)成國家標(biāo)服并具釘統(tǒng)一分度表兇熱屯憫材料稱為定型熱屯偶材料，共有 6 個(gè)仍牌。它 們分別是鈾詫”飽姥，、鋼銘 l。

2、5 日、鎳鉻鎳硅、鎳鉻嘴銅、鎳鉻鎳鋁、銅銅鎳。此外，我囚還生產(chǎn)一些未定型的熱電偶材料，如鉑錠J s59、銥姥 M銥、鎢錦;鎢鋼：。及金鐵 熱電偶、雙鈉鑰熱心佃等。這些非標(biāo)熱電偶應(yīng)用于一些特殊條件下的測溫，如超高溫、極低溫、禹真空或核輻射環(huán)境等。 熱電偶溫度傳感器廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過程中的溫度測量。根據(jù)其用途和安裝位置不 它具有多種結(jié)構(gòu)形式。一）普通工業(yè)熱電偶的結(jié)構(gòu)熱電偶通常出熱電極、絕緣管保護(hù)賓管和接線盒等幾個(gè)主要部分織成 5 所不?，F(xiàn)對各部分構(gòu)造做簡申的介紹。1 熱電權(quán)熱電極又稱偶絲它是熱電佃的玨本組成部分。用普通分屆做成的偶絲，其直徑一般為o. 5 3. 2mm ;用責(zé)至金屬做成的佃絲，盲

3、役一般為 o. 3 一 o. 6mm。偶聳的良度則由工作端插入被測介質(zhì)中的深度來決定，通常為 300 一 20()o nlnl ，常內(nèi)的長度為歷 o mm 。2 絕緣管絕緣管又稱絕緣子，是用于熱電極之間及熱心極與保護(hù)賓之間進(jìn)行絕緣保護(hù)的零件， 以防止它們之間立相短路。其形狀一般為圓形或橢圓形，鉀間開心 2 個(gè)、4 個(gè)或 6 個(gè)孔，熱電偶偶絲穿孔而過。材料為就上質(zhì)、高鋁質(zhì)、剛玉質(zhì)等，根據(jù)使用的熱電偶而定。3 保護(hù)套管保護(hù)套管是用于保護(hù)熱電偶感混元件免受被測介質(zhì)化學(xué)腐蝕和機(jī)械損傷的裝置。保 護(hù)名管應(yīng)具有耐高溫、耐腐蝕見導(dǎo)熱性燈的特性，可以用作保護(hù)套管的材料有金屬、非金屬及金屬陶瓷二大類。金屬材料有

4、鋁、黃銅、碳鋼、不銹鈉等，其小1：f13X19， I、j 不銹鋼是目前熱電偶保護(hù)套管使用的典型材料。非金屬材料有高鋁質(zhì) (A12()j 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 85一 90)、剛 玉質(zhì)(A1z():的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為99 %)，使用溫度都在1 : 300 C以上。金屬陶瓷材料毛氧化鐵加眾屆鉑，這種材料使用溫度在1700 C,且在高溫廠啊很好的抗氧化能力、適用于鋼水溫度的連 續(xù)測量。形狀一般為圓柱形。4 接線盒放電偶的接線盒用于同定接線座和連接外界導(dǎo)線，趙著保護(hù)熱電極免受外界環(huán)境侵 蝕和保證外接導(dǎo)線與接線柞接觸良好的作用。接線盒脹 rh 識(shí)合金制成，根據(jù)被測介質(zhì)溫 度范圍和現(xiàn)場環(huán)境條件要求，可設(shè)計(jì)成普通型、防濺

5、型、防水型、肪爆壩等接線盒。（二 ）銷裝熱電偶它足內(nèi)金屬套管、絕緣材料和熱屯極經(jīng)焊接密封和裝配等工藝制成的堅(jiān)實(shí)的組合休。 金屬套管材料 uT 以是銅、不銹鋼 （1crl8M9Ti） 或錦基高溫合會(huì) （）H3） 等；絕緣材料常使 用電熔氧化鎂、氧化鋁、氧化被等的粉末；而熱電極元特殊要求。全管小熱屯極行單支（ 雙芯）、雙文（四芯），彼此間互不接觸。小國已生產(chǎn) S型、R型、B型、K型、E型、J型和銥銘d 銥等銷裝熱電偶，套管最長可達(dá) 100 m 以上，管外得最細(xì)能達(dá) o 25mm 。梢裝熱電偶已達(dá)到標(biāo) 準(zhǔn)化、系列化。佬裝熱電偶體積小，熱容量小，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，可撓件好，柔軟性良好， 強(qiáng)度高，耐壓、耐震、

6、耐沖擊，因此被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過程。銷裝熱電偶冷端連接補(bǔ)償導(dǎo)線的接線盒的結(jié) 構(gòu)，根據(jù)不問的使用條件，有不同的形式，如簡易式、帶補(bǔ)償導(dǎo)線式、插座式等，這里不做詳 細(xì)介紹，選用時(shí)可參考方關(guān)資料。熱電偶的種類及分度表（ 一） 標(biāo)準(zhǔn)型熱電偶標(biāo)準(zhǔn)型熱電偶是指制造工藝比較成熟、應(yīng)用廣泛、能成批生產(chǎn)、性能優(yōu)良而穩(wěn)定并 已列入工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化文件中的那些熱電俏。由于標(biāo)淮化文件對同一型號的標(biāo)準(zhǔn)型熱電偶規(guī)定了 統(tǒng)一的 熱電極材料及其化學(xué)成分、熱電性質(zhì)和允許偏差，故同一型號的標(biāo)準(zhǔn)型熱電偶互換件 好，具有統(tǒng)一的分度表，并有與其配套的顯示儀表可供選用。cjmc%ddz國際電工委員會(huì)在1975年向世界各國推薦8種標(biāo)難型熱電偶

7、，如表11 1所爾 在熱心11 2 一表偶的名稱中，正極寫齊前面，負(fù)極丐在后囪。常用標(biāo)避熱電偶分度表如表411 5 所fl!是盤im t m*jILI.-SiWQ拿.硝 z 彎沖補(bǔ)i fit鼻，aIE '1 Mi*M UH B4MH > UM 5it !ft *出巾杯II魁骨盤和誕國常氣怦裁聞高 下帯需帚忖皆耳吉耳，嗇.rn于B* rih-nWRP1a-l7E3awC It庁輒為tifh 1辭汩車能4刈貫X 加的 RHihiitnmK ieliwle4 g啊i忸*« a 10KL朕上最H嘖川占DI立弟廐櫓曹 于”gNI. wk輩葉比丄W番比闿餅，込AHtKWkE£.ltefeM命r.K鼻電鼻k 14HA右II.UHp-KA ZlHA 卜姐 FlBffl 子汪性 n#PP-2ta-76fiS.H».“建甲性"*戟迪*眄JE