工業(yè)S型熱電偶WRNM-330
熱電偶的工作原理是兩種不同成份的材質(zhì)導(dǎo)體組成閉合回路，當(dāng)兩端存在溫度梯度時(shí)，回路中就會(huì)有電流通過，此時(shí)兩端之間就存在電動(dòng)勢——熱電動(dòng)勢，這就是所謂的塞貝克效應(yīng)。在溫度測量中，熱電偶的應(yīng)用極為廣泛，它具有結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、測量范圍廣、精度高、慣性小和輸出信號(hào)便于遠(yuǎn)傳等優(yōu)點(diǎn)。
K型熱電偶具有線性度好，熱電動(dòng)勢較大，靈敏度高，穩(wěn)定性和均勻性較好，抗氧化性能強(qiáng)，價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，能用于氧化性惰性氣氛中廣泛為用戶所采用。不能直接在高溫下用于硫，還原性或還原，氧化交替的氣氛中和真空中，也不推薦用于弱氧化氣氛。
熱電偶分類
在工業(yè)中常用的熱電偶有S、B、E、K、R、J、T7種：
（1）鉑銠10－鉑熱電偶分度號(hào)為S，測溫范圍0~1300℃，鉑銠絲為正極，純鉑絲為負(fù)極；鉑銠10－鉑熱電偶適于在氧化性和中性介質(zhì)中使用。由于高純度的鉑和鉑銠合金容易得到，故S型熱電偶的復(fù)制精度和測量準(zhǔn)確性均較高，因而常用于精密的溫度測量和作為標(biāo)準(zhǔn)熱電偶使用。其缺點(diǎn)是熱電勢較小，熱電特性是非線性的，價(jià)格較貴，在高溫時(shí)易受還原性氣體和金屬蒸氣的侵蝕而變質(zhì)，從而引起熱電特性的變化，影響測量的準(zhǔn)確性。
（2）鎳鉻-鎳硅（鎳鋁）熱電偶，分度號(hào)為K，測溫范圍－200~1300℃；鎳鉻為正極，鎳硅為負(fù)極。它適用于氧化性或中性介質(zhì)中使用。當(dāng)介質(zhì)溫度低于500℃時(shí)亦可用于還原介質(zhì)中測量溫度此外，其熱電勢較大，線性好，測量范圍廣，造價(jià)適中，是工業(yè)測溫中常用的一種熱電偶。其缺點(diǎn)是長期使用時(shí)因鎳鋁氧化變質(zhì)使熱電特性改變而影響測量溫度。
（3）鎳鉻---考銅熱電偶，它由鎳鉻絲和考銅（銅、鎳合金）絲組成，分度為E，測量范圍－200~1300℃；鎳鉻為正極，考銅為負(fù)極。它適用于還原性介質(zhì)或中性介質(zhì)中測量溫度，其特點(diǎn)是熱電靈敏度高，價(jià)格便于，但測量范圍不大，測量溫度不高，考銅墻鐵壁合金絲易受氧化而變質(zhì)，由于材料素質(zhì)堅(jiān)硬而且不易得到均勻線徑。
（4）鉑銠30－鉑銠6熱電偶，分度號(hào)為B，測溫范圍0~1600℃；鉑銠30絲（鉑70%，銠30%）
信號(hào)調(diào)理復(fù)雜： 將熱電偶電壓轉(zhuǎn)換成可用的溫度讀數(shù)必需進(jìn)行大量的信號(hào)調(diào)理 K型熱電偶通常由感溫元件、安裝固定裝置和接線盒等主要部件組成。是目前用量非常大的廉金屬熱電偶，其用量為其他熱電偶的總和。K型熱電偶絲直徑一般為1.2～4.0mm。正極（KP）的名義化學(xué)成分為：Ni：Cr=92：12，負(fù)極（KN）的名義化學(xué)成分為：Ni：Si=99：3，其使用溫度為-200~1300℃。
一、S型熱電偶：鉑銠10-鉑熱電偶，溫度范圍0～1300℃；優(yōu)點(diǎn)：1、耐熱性、安定性、再現(xiàn)性良好及較優(yōu)越的度； 2、耐氧化、耐腐濁性良好； 3、可以做為標(biāo)準(zhǔn)使用。 缺點(diǎn)：1、熱電動(dòng)勢值小，補(bǔ)償導(dǎo)線誤差大； 2、價(jià)格高昂； 3、在還元性氣體環(huán)境較脆弱。（特別是氫、金屬蒸氣） 
二、R型熱電偶：鉑銠13-鉑熱電偶，溫度范圍0～1300℃； 優(yōu)點(diǎn)：1、耐熱性、安定性、再現(xiàn)性良好及較優(yōu)越的度； 2、耐氧化、耐腐濁性良好； 3、可以做為標(biāo)準(zhǔn)使用。 缺點(diǎn)：1、熱電動(dòng)勢值小，補(bǔ)償導(dǎo)線誤差大； 2、在還元性氣體環(huán)境較脆弱（特別是氫、金屬蒸氣）； 4、價(jià)格比S分度高昂。
三、B型熱電偶：鉑銠30-鉑銠6熱電偶，溫度范圍0～1600℃； 優(yōu)點(diǎn)：1、耐氧化、耐腐濁性良好； 2、在常溫環(huán)境下熱電動(dòng)勢非常小，不需補(bǔ)償導(dǎo)線； 3、耐熱性與機(jī)械強(qiáng)度較R型優(yōu)良。 缺點(diǎn)：1、在中低溫域之熱電動(dòng)勢極小，600℃以下測定溫度不準(zhǔn)確； 2、熱電動(dòng)勢值小，熱電動(dòng)勢之直線性不佳； 3、價(jià)格比S分度還要貴；
四、K型熱電偶：鎳鉻-鎳硅熱電偶，溫度范圍0～1300℃； 優(yōu)點(diǎn)：1、熱電動(dòng)勢之直線性良好； 2、1000℃以下耐氧化性良好； 3、在金屬熱電偶中安定性屬良好。 缺點(diǎn)：1、熱電動(dòng)勢與貴金屬熱電偶相比較時(shí)變化較大； 2、不適用于還元性氣體環(huán)境； 3、受短范圍排序之影響會(huì)產(chǎn)生誤差。
五、N型熱電偶：鎳鉻硅--鎳硅熱電偶，溫度范圍-270～1300℃； 優(yōu)點(diǎn)：1、1200℃以下耐氧化性良好。 2、熱電動(dòng)勢之直線性良好。 缺點(diǎn)：1、不適用于還元性氣體環(huán)境 2、熱電動(dòng)勢與貴金屬熱電偶相比較時(shí)變化較大。
六、E型熱電偶：鎳鉻硅--康銅熱電偶，溫度范圍-270～1000℃ 優(yōu)點(diǎn)：1、熱電偶中感度； 2、與J熱電偶相比耐熱性良好； 3、適于氧化性氣體環(huán)境。 4、價(jià)格低廉 缺點(diǎn)：不適用于還元性氣體環(huán)境
七、J型熱電偶：鐵--康銅熱電偶，溫度范圍-210～1000℃； 優(yōu)點(diǎn)：1、可使用于還元性氣體環(huán)境 2、熱電動(dòng)勢較K熱電偶大20%。 3、價(jià)格較便宜，適用于中溫區(qū)域。 缺點(diǎn)：易生銹，再現(xiàn)性不佳。
八、T型熱電偶：銅--康銅熱電偶，溫度范圍-270～400℃； 優(yōu)點(diǎn)：1、熱電動(dòng)勢之直線性良好。 2、低溫之特性良好 3、再現(xiàn)性良好、高精度。 缺點(diǎn)：1、使用溫度限度低。 2、熱傳導(dǎo)誤差大。
九、PT100型熱電阻：鉑電阻，溫度范圍-200～500℃； 鉑材料的優(yōu)點(diǎn)是化學(xué)穩(wěn)定性好、能耐高溫，容易制得純鉑，它的缺點(diǎn)是：在還原介質(zhì)中，特別是在高溫下很容易被從氧化物中還原出來的蒸汽所沾污，使鉑絲變脆，并改變電阻與溫度之間的關(guān)系。
十、Cu50型熱電阻：銅電阻，溫度范圍-50～100℃： 銅熱電阻的價(jià)格便宜，線件度好，工業(yè)上在-50-- 100℃范圍內(nèi)使用較多。銅電阻怕潮濕，易被腐蝕，熔點(diǎn)亦低。 常用的熱電偶從零下50度——1600度均可連續(xù)測量，某些特殊熱電偶可測到-269度（如金鐵鎳鉻），可達(dá)2800度（如鎢、錸）1. 檢出(測溫)元件熱電偶是工業(yè)上非常常用的溫度檢測元件之一。必須配二次儀表，其優(yōu)點(diǎn)是：
熱電偶（thermocouple）是溫度測量儀表中常用的測溫元件，它直接測量溫度，并把溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成熱電動(dòng)勢信號(hào)，通過電氣儀表（二次儀表）轉(zhuǎn)換成被測介質(zhì)的溫度。各種熱電偶的外形常因需要而極不相同，但是它們的基本結(jié)構(gòu)卻大致相同，通常由熱電極、絕緣套保護(hù)管和接線盒等主要部分組成，通常和顯示儀表、記錄儀表及電子調(diào)節(jié)器配套使用。
選擇熱電偶要根據(jù)使用溫度范圍、所需精度、使用氣氛、測定對象的性能、響應(yīng)時(shí)間和經(jīng)濟(jì)效益等綜合考慮。
1、測量精度和溫度測量范圍的選擇
使用溫度在1300~1800℃，要求精度又比較高時(shí)，一般選用B型熱電偶；要求精度不高，氣氛又允許可用鎢錸熱電偶，高于1800℃一般選用鎢錸熱電偶；使用溫度在1000~1300℃要求精度又比較高可用S型熱電偶和N型熱電偶；在1000℃以下一般用K型熱電偶和N型熱電偶，低于400℃一般用E型熱電偶；250℃下以及負(fù)溫測量一般用T型電偶，在低溫時(shí)T型熱電偶穩(wěn)定而且精度高。
2、使用氣氛的選擇
S型、B型、K型熱電偶適合于強(qiáng)的氧化和弱的還原氣氛中使用，J型和T型熱電偶適合于弱氧化和還原氣氛，若使用氣密性比較好的保護(hù)管，對氣氛的要求就不太嚴(yán)格。
3、耐久性及熱響應(yīng)性的選擇
線徑大的熱電偶耐久性好，但響應(yīng)較慢一些，對于熱容量大的熱電偶，響應(yīng)就慢，測量梯度大的溫度時(shí)，在溫度控制的情況下，控溫就差。要求響應(yīng)時(shí)間快又要求有一定的耐久性，選擇鎧裝偶比較合適。
4、測量對象的性質(zhì)和狀態(tài)對熱電偶的選擇
運(yùn)動(dòng)物體、振動(dòng)物體、高壓容器的測溫要求機(jī)械強(qiáng)度高，有化學(xué)污染的氣氛要求有保護(hù)管，有電氣干擾的情況下要求絕緣比較高。 2.根據(jù)溫度測量范圍及精度，選用相應(yīng)分度號(hào)的熱電偶
5、熱電偶優(yōu)點(diǎn)
因此，它們可能需要保護(hù)；且保養(yǎng)維護(hù)必不可少
6、注意事項(xiàng)
◆熱電偶公稱壓力：一般是指在工作溫度下保護(hù)管所能承受的靜態(tài)外壓而破裂。
◆熱電偶插入深度：應(yīng)不小于其保護(hù)套管外徑的8－10倍（特列產(chǎn)品例外）
◆絕緣電阻：當(dāng)周圍空氣溫度為15－35℃，相對濕度《80%時(shí)絕緣電阻≥5兆歐（電壓100V）。具有防濺式接線盒的熱電偶，當(dāng)相對溫度為93± 3℃ 時(shí)，絕緣電阻≥0.5兆歐（電壓100V）
◆高溫下的絕緣電阻：熱電偶在高溫下，其熱電極（包括雙支式）與保護(hù)管以及雙支熱電極之間的絕緣電阻（按每米計(jì)）應(yīng)大于下表規(guī)定的值。
常用的熱電偶從零下50度——1600度均可連續(xù)測量，某些特殊熱電偶可測到-269度（如金鐵鎳鉻），可達(dá)2800度（如鎢、錸）① 測量精度高。因熱電偶直接與被測對象接觸，不受中間介質(zhì)的影響。