作为工业测温中最广泛运用的温度传感器之一——热电偶，与铂热电阻一同，约占悉数温度传感器总量的60%，热电偶通常和闪现外表等配套运用，直接丈量各种出产进程中-40～1800℃方案内的液体、蒸气和气体介质以及固体的外表温度。

热电偶作业原理：

两种纷歧样成份的导体（称为热电偶丝材或热电极）两头接构成回路，当接合点的温度不相一同，在回路中就会发作电动势，这种景象称为热电效应，而这种电动 势称为热电势。热电偶便是运用这种原理进行温度丈量的，其间，直接用作丈量介质温度的一端叫造作业端（也称为丈量端），另一端叫做冷端（也称为抵偿端）； 冷端与闪现外表或配套外表联接，闪现外表会指出热电偶所发作的热电势。

热电偶实习上是一种能量改换器，它将热能改换为电能，用所发作的热电势丈量温度，关于热电偶的热电势，应留神如下几个疑问：

（1）热电偶的热电势是热电偶两头温度函数的差，而不是热电偶两头温度差的函数；

（2）热电偶所发作的热电势的巨细，当热电偶的资料是均匀时，与热电偶的长度和直径无关，只与热电偶资料的成份和两头的温差有关；

（3）当热电偶的两个热电偶丝资料成份断定后，热电偶热电势的巨细，只与热电偶的温度差有关；若热电偶冷端的温度坚持必定，这进热电偶的热电势仅是作业端温度的单值函数。

热电偶的根柢结构：

工业测温用的热电偶，其根柢结构包含热电偶丝材、绝缘管、维护管和接线盒等。

一、常用热电偶丝材及其功用

1、铂铑10－铂热电偶（分度号为Ｓ，也称为单铂铑热电偶）

该热电偶的正极成份为含铑10%的铂铑合金，负极为纯铂；它的特征是：

（1）热电功用安稳、抗氧化性强、宜在氧化性空气中接连运用、长时刻运用温度可达1300℃，超达1400℃时，即便在空气中、纯铂丝也将会再结晶，使晶粒粗大而开裂；

（2）精度高，它是在悉数热电偶中，精确度等级最高的，通常用作规范或丈量较高的温度；

（3）运用方案较广，均匀性及沟通性好；

（4）首要缺陷有：微分热电势较小，因而活络度较低；报价较贵，机械强度低，不适宜在康复性空气或有金属蒸汽的条件下运用。

2、铂铑13－铂热电偶（分度号为Ｒ，也称为单铂铑热电偶）

该热电偶的正极为含13%的铂铑合金，负极为纯铂，同S型比照，它的电势率大15%分配，其它功用简直一样，该种热电偶在日本工业界，作为高温热电偶用得最多，而在我国，则用得较少；

3、铂铑30－铂铑6热电偶（分度号为Ｂ，也称为双铂铑热电偶）

该热电偶的正极是含铑30%的铂铑合金，负极为含铑6%的铂铑合金，在室温下，其热电势很小，故在丈量时通常不必抵偿导线，可疏忽冷端温度改动的影响；长时刻运用温度为1600℃，短期为1800℃，因热电势较小，故需配用活络度较高的闪现外表。

Ｂ型热电偶适宜在氧化性或中性空气中运用，也能够在真空空气中的短期运用；即便在康复空气下，其寿数也是Ｒ或Ｓ型的10～20倍；由于其电极均由铂 铑合金制成，故不存在铂铑－铂热电偶负极上悉数的缺陷、在高温时很稀有大结晶化的趋势，且具有较大的机械强度；一要素为它关于杂质的吸收或铑的搬迁的影响 较少，因而通过长时刻运用后其热电势改动并不严峻、缺陷报价宝贵（有关于单铂铑而言）。

4、镍铬－镍硅（镍铝）热电偶（分度号为Ｋ）

该热电偶的正极为含铬10%的镍铬合金，负极为含硅3%的镍硅合金（有些国家的商品负极为纯镍）。可丈量0～1300℃的介质温度，适宜在氧化性及 慵懒气体中接连运用，短期运用温度为1200℃，长时刻运用温度为1000℃，其热电势与温度的联络近似线性，报价廉价，是如今用量最大的热电偶。

Ｋ型热电偶是抗氧化性较强的贱金属热电偶，不适宜在真空、含硫、含碳空气及氧化康复替换的空气下裸丝运用；当氧分压较低时，镍铬极中的铬将择优氧化，使热电势发作很大改动，但金属气体对其影响较小，因而，多选用金属制维护管。

Ｋ型热电偶的缺陷：

（1）热电势的高温安稳性较Ｎ型热电偶及宝贵金属热电偶差，在较高温度下（例如逾越1000℃）通常因氧化而损坏；

（2）在250～500℃方案内短期热循环安稳性欠好，即在同一温度点，在升温降温进程中，其热电势示值纷歧样，其差值可达2～3℃；

（3）其负极在150～200℃方案内要发作磁性改动，致使在室温至230℃方案内分度值通常违背分度表，分外是在磁场中运用时通常呈现与时刻无关的热电势搅扰；

（4）长时刻处于高通量中体系辐照环境下，由于负极中的锰（Ｍn）、钴（Ｃo）等元素发作蜕变，使其安稳性欠佳，致使热电势发作较大改动。

5、镍铬硅－镍硅热电偶（分度号为Ｎ）

该热电偶的首要特征是：在1300℃以下调温抗氧化才调强，长时刻安稳性及短期热循环复现性好，耐核辐射及耐低温功用好，别的，在400～1300℃ 方案内，Ｎ型热电偶的热电特性的线性比Ｋ型偶要好；但在低温方案内（-200～400℃）的非线性过失较大，一同，资料较硬难于加工。

6、铜－铜镍热电偶（分度号为Ｔ）

T型热电电偶,该热电偶的正极为纯铜，负极为铜镍合金（也称康铜），其首要特征是：在贱金属热电偶中，它的精确度最高、热电极的均匀性好；它的运用 温度是-200～350℃，因铜热电很简略氧化，而且氧化膜易掉落，故在氧化性空气中运用时，通常不能逾越300℃，在-200～300℃方案内，它们活络 度比照高，铜－康铜热电偶还有一个特征是报价廉价，是常用几种定型商品中最廉价的一种。

7、铁－康铜热电偶（分度号为Ｊ）

J型热电偶,该热电偶的正极为纯铁，负极为康铜（铜镍合金），具特征是报价廉价,适用于真空氧化的康复或慵懒空气中，温度方案从 -200～800℃，但常用温度仅仅500℃以下，由于逾越这个温度后，铁热电极的氧化速率加速，如选用粗线径的丝材，尚可在高温中运用且有较长的寿数； 该热电偶身手氢气（Ｈ2）及一氧化碳（ＣＯ）气体腐蚀，但不能在高温（例如500℃）含硫（Ｓ）的空气中运用。

8、镍铬－铜镍（康铜）热电偶（分度号为Ｅ）

Ｅ型热电偶是一种较新的商品，它的正极是镍铬合金，负极是铜镍合金（康铜），其最大特征是在常用的热电偶中，其热电势最大，即活络度最高；它的运用 方案虽不及Ｋ型偶广泛，但在央求活络度高、热导率低、可容许大电阻的条件下，常常被选用；运用中的绑缚条件与Ｋ型一样，但关于富含较高湿度空气的腐蚀不很 活络。

除了以上8种常用的热电偶外，作为非规范化的热电偶还有钨铼热电偶，铂铑系热电偶，铱锗系热电偶，铂钼系热电偶和非金属资料热电偶等。

二、绝缘管

该热电偶的作业端被强健地焊接在一同，热电极之间需求用绝缘管维护。热电偶的绝缘资料许多，大体上可分为有机和无机绝缘两类，处于高温端的绝缘物有必要选用无机物，通常在1000以下选用粘土质绝缘管，在1300以下选用高铝管，在1600以下选用刚玉管。

三、维护管

维护管的效果在于运用热电偶电极不直接与被测介质触摸，它不只可延伸热电偶的寿数，还可起到支持和固定热电极添加其强度的效果；因而，热电偶维护管及绝缘挑选是不是适宜，将直接影响到热电偶的运用寿数和丈量的精确度，被选用做维护管的资料首要分金属和非金属两大类。

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