装配式热电偶基本原理和性能特点
时间：2013-06-20 阅读：1151
热电偶是由两种不同金属组成的闭合回路。在两端存在温度差时，回路中生成热电动势（EMF）并产生电流。生成的EMF方向和大小与两端温差和组成热电偶的材料有关，而与热电偶的直径和长度无关。事先知道某种热电偶EMF与温度之间的关系，即可用来测量温度。标准型热电偶包括B、R、S、 N、K、E、J 和T型，均符合 I E C 标准。同时还生产W5Re/W26Re热电偶。用户可从热电偶产品中选择符合自己特定要求的热电偶。
结 构
热电偶整机由热电偶丝、保护管、接线盒、绝缘材料和安装固定装置组成。热电偶整机由热电偶丝、保护管、接线盒、绝缘材料和安装固定装置组成。
1. 热电偶丝
热电偶型号如下页所述。测量端（热端）焊接在一起。
2. 保护管
保护管用来保护热电偶丝和绝缘材料，防止环境条件影响。保护管上带接线盒和安装固定装置。应选择适用于特定应用的保护管材料。
3. 接线盒和接线板
接线盒中的接线板用来连接热电偶丝和补偿导线，一般均采用防水接线盒，也可供应其他材料和形状的接线盒。
4. 绝缘材料
通常采用瓷珠或瓷管用来使热电偶丝与保护管互相绝缘。
5. 安装固定装置
安装固定装置用来将热电偶安装的过程和设备上，品种和规格参阅"标准部件样本"G8至G11。
型 式 性能特点 代 号 组成材料 B Pt-30Rh/Pt-6Rh 正极为70%铂-30%铑合金，负极为94%铂-6%铑合金。B型热电偶耐热性能和机械强度均优于R型热电偶，zui高工作温度1800℃。其他性能与R型热电偶相同。 R Pt-13Rh/Pt 正极为87%铂-13%铑合金，负极为纯铂。R型热电偶度高，耐热性和稳定性好，通常可用于氧化性环境。建议不用于还原性环境或存在金属蒸汽的环境。 S Pt-10Rh/Pt 正极为90%铂-10%铑合金，负极为纯铂。其他性能与R型热电偶相同。 N Ni-Cr-Si / Ni-Si 正极为镍-铬-硅合金，负极为镍-硅合金。性能特点与K型热电偶相似。属于K型热电偶的改进型，硅含量较多，耐热性较好。 K Ni-Cr / Ni-Al 正极为镍-铬合金，负极为镍-铝合金。K型热电偶广泛应用于各类工业用途，可用于氧化性环境，但不适用于还原性环境，尤其不能用于含二氧化碳、亚硫酸气或含硫化氢的环境。 E Ni-Cr / Cu-Ni 正极为镍-铬合金，负极为铜-镍合金。E型热电偶具有较大的热电动势，适用于氧化性环境。 J Fe / Cu-Ni 正极为纯铁，负极为铜-镍合金。J型热电偶可用于还原性环境，也可用于含氢和碳环境，但不适用于氧化性环境。价格低廉，常用于较低的温度范围。 T Cu / Cu-Ni 正极为纯铜，负极为铜-镍合金。T型热电偶在300以下具有较高的度，适用于-200℃～+100℃温度范围。适用于较弱的氧化性和还原性环境。
保护管材料和标准尺寸
材料 代码 尺寸 zui大长度 使用温度极限 性能特点 外径 内径 常用 zui高 SUS304 A 10 7 2000 850 950 耐热、耐酸和耐碱性能良好 12 9 16 12 3950 22 16 SUS316 C 10 7 2000 850 950 耐热、耐酸和耐碱性能与SUS304几乎相同，但在高温条件下耐腐蚀性能优于SUS304 12 9 16 12 3950 22 16 SUS316L CL 10 7 2000 850 950 含碳量少于SUS316，属于抗晶间腐蚀的材料，焊接性能好。 12 9 16 12 3950 22 16 SUS310S D 16 12 3950 1050 1100 Nr-Cr含量较高，属于耐热钢，高温条件下抗氧化性能好。 22 16 28 16 SUH446 P 22 16 3950 1100 1200 27Cr 钢，可承受还原性火焰，具有抗含硫气体的性能。 SANDVIK P4 22 16 28 21 UMCO50 U 22 16 3950 1150 1200 钴基合金，属于耐热合金，耐热性能好，具有抗含硫气体的性能。 28 21 KANTHAL AF K 22 21 3950 1100 1300 高温条件下机械强度好，不适用于焊接部件和安装固定装置。 INCONEL600 （NCF600） B 22 16 3950 1000 1250 高温条件下的抗氧化性和还原性气氛能力*。 钛 T 16 12 3950 250 500 低温条件下耐腐蚀性能较好，但高温条件下容易氧化和脆裂。 22 16 C4 C4 16 12 2000 300 550 腐蚀性能很好，于强酸，强碱行业 22 16
保护管技术参数 材料 代码 尺寸 zui大长度 使用温度极限 性能特点 外径 内径 常用 zui高 氧化铝 P1 8 5 1000 1600 1700 用于中性和还原性气氛，高温条件下耐腐蚀性能好。适用于测量zui小温度为1600℃的窑炉温度和熔融金属温度。 10 6 12 9 16 11 18 14 20 15 高纯氧化铝 P0 8 5 1000 1700 1900 耐热和耐腐蚀性能以及机械强度均较好，质地结实，耐磨损。 10 6 12 9 16 11 20 16 15 6 20 10 碳化硅 GK 20 12 1000 1650 - 耐火和热传导和抗热冷冲击性能良好，不容易受铝、锌和铅以及酸和碱性物质所腐蚀。适用于双层保护管的外管。 25 17 30 20 35 25 40 25 45 30 50 30 60 40
热电偶丝技术参数一览表
热电偶型号 偶丝直径 使用温度极限（℃） 适用的保护管尺寸 代码 直径 常用 zui高 金属保护管（Φ mm） 非金属保护管（Φ mm） B L 0.5 1500 1700 - 16×11 R L 0.5 1400 1600 - 16×11 S L 0.5 1400 1600 - 16×11 N D 3.2 1200 1250 22×16 - C 2.3 1100 1150 22×16 - B 1.6 1050 1100 16×12 - A 1 950 1000 12x9 - K D 3.2 1000 1200 22×16 - C 2.3 900 1100 22×16 - B 1.6 850 1050 16×12 - A 1 750 950 12x9 - H 0.65 650 850 10x7 - E B 1.6 550 600 16×12 - A 1 500 550 12x9 - H 0.65 450 500 10x 7 - T 0.32 300 400 10x 7 - J C 2.3 550 750 22×16 - B 1.6 500 650 16×12 - A 1 450 550 12x9 - H 0.65 400 500 10x7 - T B 1.6 300 350 16×12 - A 1 250 300 12×9 - H 0.65 200 250 10x7 - T 0.32 200 250 10x7