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    簡述熱電偶的工作原理及其基本定律(四個)(熱電偶的基本組成)

    文章出處:華仁儀表 發表時間:2021-09-29 17:04

    工業上測量溫度的一個常用方法是,將兩種不同材料的導線連接(例如用焊接方法)在一起。將連接點放在需要測溫的位置,熱電偶產生電勢,該電勢與(測量端,即連接點)和(參考端/開路端/連接測量儀表端)的溫差有關。

    國際標準定義了熱電偶的標準組合,最通用的標準是IEC60584。這些標準定義了溫差(℃)與輸出(mV)的關系,而不是詳細介紹材料的構成。IEC60584中包括8種常用的熱電偶(T型、E型、J型、N型、K型、S型、R型、B型)。IEC60584規定的熱電偶測溫范圍是-270-1820℃。也有可測更高溫度的,例如WRe3-WRe25、WRe5-WRe26兩種鎢錸熱電偶,最高可測2310℃。

    高溫熱電偶

    工作方式:

    熱電偶測溫原理是:導體中熱端的電子密度較低,在熱端和冷端之間形成電勢。用儀器測得該電勢,即可得到溫差。連接熱端需要另一個導體。如果兩個導體相同,產生的電勢相同,兩個冷端之間輸出為零。所以,熱電偶用需要用兩種不同材料制成,材料組合的原則是:輸出信號大,使用壽命長。采用合適的方法連接兩個導體,例如用焊接方法等。

    熱電偶類型:

    1、 鉑銠10-鉑熱電偶(S型):

    鉑銠10-鉑熱電偶(S型)為貴金屬熱電偶。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℃。

    精度等級:

    2、 鉑銠13-鉑熱電偶(R型):

    鉑銠13-鉑熱電偶(R型)為貴金屬熱電偶。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,該熱電偶長期最高使用溫度為1400℃,短期最高使用溫度為1600℃。

    精度等級:

    3、 鉑銠30-鉑銠6熱電偶(B型):

    鉑銠30-鉑銠6熱電偶(B型)為貴金屬熱電偶。其正極(BP)的名義化學成分為鉑銠合金,其中含銠為30%,負極(BN)也為鉑銠合金,其中含銠為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1700℃。

    精度等級:

    4、 鎳鉻-鎳硅熱電偶(K型)

    鎳鉻-鎳硅熱電偶(K型)是用量最大的廉價金屬熱電偶。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,其使用溫度范圍為-200-1300℃,不同線徑鎳鉻-鎳硅熱電偶推薦使用的最高溫度不同。

    精度等級:

    5、 鎳鉻硅-鎳硅鎂熱電偶(N型)

    鎳鉻硅-鎳硅鎂熱電偶(N型)是廉價金屬熱電偶。其使用溫度范圍為-200-1300℃,不同線徑鎳鉻硅-鎳硅鎂熱電偶推薦使用的最高溫度不同。

    精度等級:

    6、 鎳鉻-銅鎳熱電偶(E型)

    鎳鉻-銅鎳熱電偶(E型)又稱鎳鉻-康銅熱電偶,也是一種廉價金屬熱電偶,其正極(EP)為鎳鉻10合金,名義化學成分為:Ni:Cr=90:10,與KP相同;負極(EN)為銅鎳合金,名義化學成分為55%的銅、45%的鎳以及少量的鈷、錳、鐵等元素,該熱電偶的使用溫度為-200-900℃,不同線徑鎳鉻-銅鎳熱電偶推薦使用的最高溫度不同。#p#分頁標題#e#

    精度等級:

    7、 鐵-銅鎳(康銅)熱電偶(J型)

    鐵-銅鎳熱電偶(J型)又叫鐵-康銅熱電偶,也是一種廉價的金屬熱電偶,它的正極(JP)的名義化學成分為純鐵,負極(JN)是銅鎳合金,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鈷、鐵、錳等元素,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或TN來替換。鐵-康銅熱電偶覆蓋測溫區間為-210-1200℃,但通常使用的溫度范圍為0-750℃,不同線徑鐵-銅鎳熱電偶推薦使用的最高溫度不同。

    精度等級:

    8、 銅-銅鎳(康銅)熱電偶(T型)

    銅-銅鎳熱電偶(T型)又稱銅-康銅熱電偶,是一種最佳的測溫低溫的廉價金屬熱電偶。它的正極(TP)是純銅,負極(TN)是銅鎳合金,常稱之為康銅,它于鎳鉻-康銅的康銅EN通用,與鐵-康銅的康銅JN不能通用,盡管它們都叫康銅。銅-銅鎳熱電偶測溫區間為-200-350℃,不同線徑銅-銅鎳熱電偶推薦使用的最高溫度不同。

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