今日k型热电偶（k型热电偶）

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常用的热电偶分度号有S，B，K，E，T，J等。

这些是标准化的热电偶。

其中K型，即镍铬镍硅热电偶，是一种廉价的热电偶，可以测量更高的温度。

由于这种合金具有良好的高温抗氧化性，因此可用于氧化性或中性介质中。

可以测量长时间1000度，短时间1200度的高温。

不能在还原性介质中使用，否则会很快腐蚀。

在这种情况下，它只能用于500度以下的测量。

它比S型热电偶便宜得多，而且重复性好，热电势大，灵敏度高，线性好。

虽然其测量精度略低，但完全可以满足工业温度测量的要求，因此是工业上最常用的热电偶。

总结：——热电偶作为工业测温中应用最广泛的温度传感器之一，与铂热电阻一起，约占全部温度传感器的60%。

热电偶通常与显示仪表等一起使用。

直接测量各种生产过程中-40 ~ 1800范围内的液体、蒸气和气体介质及固体的表面温度。

热电偶的工作原理：两个成分不同的导体(称为热电偶丝或热电极)两端连接成一个合成电路。

当连接点的温度不同时，电路中就会产生电动势。

这种现象叫做热电效应，这个电动势叫做热电势。

热电偶利用这一原理测量温度。

直接用来测量介质温度的一端称为工作端(也叫测量端)，另一端称为冷端(也叫补偿端)。

与冷端显示仪表或配套仪表连接，显示仪表会显示热电偶产生的热电势。

实际上，热电偶是一种能量转换器，将热能转化为电能，利用产生的热电势来测量温度。

对于热电偶的热电势，应注意以下问题：(1)热电偶的热电势是热电偶两端温度函数之差，而不是热电偶两端的温差；(2)当热电偶材料均匀时，热电偶产生的热电势与热电偶的长度和直径无关，只与热电偶材料的成分和两端温差有关；(3)当两根热电偶丝的材料成分确定时，热电偶的热电势只与热电偶的温差有关；如果热电偶冷端温度保持不变，则热电偶的热电势只是工作端温度的单值函数。

热电偶的基本结构：工业测温用热电偶。

其基本结构包括热电偶丝、绝缘管、保护管和接线盒等。

1.常用热电偶丝及其性能1。

铂铑10-铂热电偶(分度号S，又称单铂铑热电偶)。

这种热电偶的阳极是含10%铑的铂铑合金，阴极是纯铂；其特点是：(1)热电性能稳定，抗氧化能力强，可在氧化性气氛中连续使用，长期使用温度1300。

超过1400时，纯铂丝即使在空气中也会发生再结晶，导致晶粒粗大，断裂；(2)高精度，是所有热电偶中精度最高的，通常用作标准或测量更高的温度；(3)适用范围广，一致性和互换性好；(4)主要缺点是：微分热电势小，所以灵敏度低；它价格昂贵且机械强度低，因此不适合在还原性气氛或金属蒸汽中使用。

2.铂铑13-铂热电偶(分度号R，又称单铂铑热电偶)这种热电偶的正极含有13%的铂铑合金，负极为纯铂。

与S型热电偶相比，其电位率高15%左右，其它性能几乎相同。

这种热电偶在日本工业中最常用作高温热电偶 B型热电偶适用于氧化性或中性气氛，也可短时间用于真空气氛。

即使在还原性气氛中，其使用寿命也是R型或S型的10 ~ 20倍；由于其电极全部由铂铑合金制成，不具有铂铑热电偶阴极上的所有缺点，高温下大结晶倾向小，机械强度大。

同时由于对杂质的吸收或铑的迁移影响不大，长期使用后热电势变化不严重，缺点是价格昂贵(与单铂铑相比)。

4.镍铬镍硅(镍铝)热电偶(分度号为K)。

这种热电偶的正极是含10%铬的镍铬合金，负极是含3%硅的镍硅合金(有些国家的产品负极是纯镍)。

它可以测量从0到1300的介质温度，适合在氧化性和惰性气体中连续使用。

短期使用温度1200，长期使用温度1000。

热电势与温度近似成线性关系，价格便宜。

它是目前使用的最大的热电偶。

k型热电偶是一种耐氧化性很强的贱金属热电偶，不适合在真空、含硫、含碳气氛和交替氧化还原气氛中裸线使用。

氧分压较低时，镍铬电极中的铬会优先被氧化，使热电势发生较大变化，而金属气体对其影响不大。

因此，经常使用金属保护管。

K型热电偶的缺点：(1)热电势的高温稳定性比N型热电偶和贵金属热电偶差，在较高温度下(如1000以上)常被氧化损坏；(2)在250 ~ 500范围内短期热循环稳定性不好，即同一温度点，在升温和降温过程中，热电势值不同，相差可达2 ~ 3；(3)负极在150 ~ 200范围内会发生磁转变，导致在室温至230范围内分数值经常偏离分表，特别是在磁场中使用时，经常出现与时间无关的热电势干扰；(4)长期暴露在高通量系统辐照环境下，由于负极中锰(Mn)、钴(Co)等元素的变态，负极稳定性差，导致热电势变化很大。

5.镍铬硅镍硅热电偶(分度号为N)。

这种热电偶的主要特点是：在1300以下具有较强的温度调节和抗氧化能力，良好的长期稳定性和短期热循环再现性，良好的抗核辐射和低温性能。

此外，在400 ~ 1300范围内，N型热电偶热电特性的线性优于K型热电偶；但在低温范围(-200 ~ 400)，非线性误差较大，材料较硬，不易加工。

6.铜-铜-镍热电偶(分度号T)T热电偶。

这个热电偶的正极是纯铜，负极是铜镍合金(也叫康铜)。

其主要特点是：以贱金为主属热电偶中，它的准确度最高、热电极的均匀性好；它的使用 温度是-200～350℃，因铜热电极易氧化，并且氧化膜易脱落，故在氧化性气氛中使用时，一般不能超过300℃，在-200～300℃范围内，它们灵敏 度比较高，铜－康铜热电偶还有一个特点是价格便宜，是常用几种定型产品中最便宜的一种。

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），具特点是价格便宜,适用于真空氧化的还原或惰性气氛中，温度范围从 -200～800℃，但常用温度只是500℃以下，因为超过这个温度后，铁热电极的氧化速率加快，如采用粗线径的丝材，尚可在高温中使用且有较长的寿命； 该热电偶能耐氢气（H2）及一氧化碳（CO）气体腐蚀，但不能在高温（例如500℃）含硫（S）的气氛中使用。

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产品，它的正极是镍铬合金，负极是铜镍合金（康铜），其最大特点是在常用的热电偶中，其热电势最大，即灵敏度最高；它的应用 范围虽不及K型偶广泛，但在要求灵敏度高、热导率低、可容许大电阻的条件下，常常被选用；使用中的限制条件与K型相同，但对于含有较高湿度气氛的腐蚀不很 敏感。

除了以上8种常用的热电偶外，作为非标准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材料热电偶等。

二、绝缘管该热电偶的工作端被牢固地焊接在一起，热电极之间需要用绝缘管保护。

热电偶的绝缘材料很多，大体上可分为有机和无机绝缘两类，处于高温端的绝缘物必须采用无机物，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、保护管保护管的作用在于使用热电偶电极不直接与被测介质接触，它不仅可延长热电偶的寿命，还可起到支撑和固定热电极增加其强度的作用；因此，热电偶保护管及绝缘选择是否合适，将直接影响到热电偶的使用寿命和测量的准确度，被采用做保护管的材料主要分金属和非金属两大类。

本文到此结束，希望对大家有所帮助。

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