标准化热电偶的特性和应用场合.doc

标准化热电偶的特性和应用场合07050603韩伟标准热电偶是热电偶系列中准确度较高，物理、化学性良好，高温下抗氧化性好，热电动势的稳定性和复现性均很好的热电偶,标准热电偶又分一等标准铂铑10铂热电偶和二等标准铂铑10铂热电偶。一等标准铂铑10铂热电偶用于检定 二等标准铂铑10铂热电偶；二等标准铂铑10铂热电偶用于检定工业用热电偶以及精密测量3001300温度范围内的温度。二等标准铂铑30铂铑6用于检定工业用标准铂铑30铂铑6热电偶以及精密测量用。二等标准铜康铜热电偶用于检定工业用热电偶以及精密测量用。二等标准热电偶用于检定工业热电偶。二等标准铂铑10铂热电偶主要技术指标二等标准热电偶型号：WRPB-2二等标准热电偶长度：L=0.51000mm二等标准热电偶使用温区：300-1300二等标准热电偶电势值要求：二等标准铂铑10铂热电偶测量端在铜点（1084.62）或锑点（630.63） 及锌点（419.527），参考端温度为0时，其热电势应满足以下要求：E(tCu)=10.5750.015mvE(tAl)=5.860+0.37E(tCu)-10.5750.005mVE(tAsb)=5.553+0.37E(tCu)-10.575 0.005mVE(tZn)=3.447+0.18E(tCu)-10.575 0.005 mV二等标准热电偶（WRPB1）的稳定性，由两次热电势差值决定，不超过3uV；二等标准铂铑10铂热电偶铜点（1084.62）热电势的 年变化量不超过5 uV。在工业生产和科学研究等领域中, 用热电偶来测量温度被广泛地应用, 热电偶品种很多, 分类方法也不尽相同, 按工业标准化情况可分为标准化热电偶和非标准化热电偶。所谓标准化热电偶是指工艺上比较成熟, 能成批生产、性能稳定、应用广泛、具有统一分度表, 并已列人国家专业标准中的热电偶。同一型号的标准化热电偶互换性好,有配套显示仪表可供选用。根据国际电工委员会(简称IEC)颁布的七种热电偶标准, 为了使我国热电偶标准与国际标准保持一致, 便于国际间的技术交流, 我国制定了七种热电偶的国家标准, 形成了我国标准化热电偶系列, 简述如下1、铂锗, 一铂热电偶(S型热电偶):是IEC推荐的标准化热电偶之一。(1) 优点复现性好, 热电特性稳定,测温准确可靠, 因此国际实用温标指定它作为630.755 1063.43 范围内的内插仪器, 我国复现国际温标的基准热电偶和用来进行标准传递的各级标准都采用这种热电偶。另外, 其熔点高, 故测温上限也高, 这种热电偶物理、化学性能稳定并具有良好的抗氧化性能, 可在氧化性、中性介质和真空中使用。(2)缺点:成本高, 机械强度差, 热电势小。因此, 需配用灵敏度较高的测量仪表, 由于在还原气氛中, 一些金属氧化物易被还原成金属, 使热电极变质脆断, 故不宜在还原气氛中使用。此外, 铂铐合金电极长期使用后, 铭元素挥发沾污铂极使热电特性改变, 影响测温的准确性。2、铂锗一铂锗。热电偶型热电偶是推荐的标准化热电偶之一(1)优点铂锗厂一铂锗热电偶是一种测量高温用的热电偶, 其熔点高,因此测温上限高, 由于两热电极均由合金构成, 因而提高了抗站污能力和机械强度, 与铂锗,一铂热电偶相比, 高温下热电特性更为稳定, 因为这种热电偶在室温段热电势很低。所以参考端温度波动对测量结果影响很小, 一般不需要补正。(2)缺点热电势率较小, 因此也需配用灵敏度高的测量仪表。3、镍铬(镍硅)镍铝热电偶(K型热电偶)是一种能测较高温度的廉金属热电偶推荐的标准化热电偶为镍铬镍铝热电偶(1)优点复现性好, 热电势和温度关系近似线性, 而且热电势大, 热电势率高, 测温范围适用, 处于工业生产需要检测最多的温度范围, 而且价格便宜。因此,是目前使用量最大的一种热电偶, 此外这种热电偶具有较好的抗氧化性能, 可以在氧化性气氛或空气中长期使用, 在真空及惰性气氛中仅能短期使用。(2)缺点稳定性差。主要表现在长期在高温下使用, 由于合金中溶质元素的择优氧化会使热电特性不稳定大约在250 550范围内, 由于存在短程有序结构, 热电势出现与加热程序有关的不规则变化, 即升温检定与降温检定结果不一致。4、镍铬 康铜热电偶(E型热电偶)是一种子热电势较高的廉金属热电偶,也是IEC推荐的标准化热电偶之一。（1） 优点测温范围广, 热电势及热电势率高, 因此可配用灵敏度低的测量仪表具有好的稳定性, 有相当好的均匀性和导热系数含镍量少, 价格便宜, 适于氧化性气氛中使用。（2）缺点卤族元素（氟、氯）对镍铬康铜热电偶有腐蚀作用, 还原性气氛及含硫、碳气氛会使热电偶产生脆化现象或热电特性变化, 因此不宜在这些气氛中使用。5、镍铬考铜热电偶（EA一2型热电偶）是我国际准化的热电偶之一。（1） 优点其在实际测温中特性与镍铬一一康铜相似, 只是负极考铜成分与康铜略有差别, 含量高一些, 故突出特点是热电势值大, 热电势率高。（2）缺点由于考铜的高温下易氧化变质, 因此长使用的最高温度仅为600, 短期可达800。6、铜康铜热电偶（丁型热电偶）是推荐的标准化热电偶之一。（1）优点热电性能好, 电势与温度关系近似线性而热电势值大, 热电势率高, 康铜和铜易提纯, 故复制性好, 可在还原性、氧化性或惰性气氛以及真空中使用。（2）缺点温度低于一200 不宜使用, 在氧化性气氛中使用不得超过350, 使用温度范围为一200 350。7、铁康铜热电偶（J型热电偶）是推荐的标准化热电偶之一。（1） 优点热电特性近似线性, 稳定性较好, 价格低廉, 可以在氧化性、还原性、惰性气氛及真