熱電偶有哪些不同類型？

熱電偶可以由任何兩種不同的金屬制成。熱電偶由兩條金屬線之間形成的熱接點定義，因為不同的金屬具有不同的質量。熱電偶種類繁多，在溫度范圍、韌性、抗振性、耐化學性和適用性等方面各有特點。

熱電偶大致分為廉金屬、貴金屬和難熔金屬。熱電偶有八種基本類型。最流行的熱電偶種類是

• 廉金屬：J、K、T 和 E 型熱電偶

• 貴金屬：R、S 和 B 型熱電偶

• 難熔金屬：W、W5 和 W3型熱電偶

熱電偶類型 : 基于廉金屬

K 型熱電偶

• 最流行的溫度傳感器類型是 k 型，它具有正極（鎳鉻合金）和負極（鎳鋁鎳合金）組件。

• K型偶可用于有腐蝕或氧化的區域。

• K型偶不適合在低溫區工作。

• 在高溫段的測量精度較好。

• 由于價格低廉和形式多樣而倍受歡迎。

• 其工作溫度范圍為 95 °C至 1260°C。

• 其精度通常為 +/- 2.2°C（或 +/-.75%），特定誤差容限為 +/- 1.1°C（或 +/- 0.4%），靈敏度范圍為 (28 - 42)μV/°C。

K型熱電偶的應用領域

• 干燥區域、中性化學溶液、水和溫和的化學條件。

• 車輛、醫院、油加熱器和鍋爐以及食品行業。

J 型熱電偶

• 以銅鎳合金康銅（負極）和鐵為正極的熱電偶稱為J型熱電偶。

• 溫度范圍為 -210°C 至 1200 °C，但在高溫下它的使用壽命比 K 型短。

• 在價格和可靠性方面，它與 K 型相當。

• 它們的精度通常為 +/- 2.2°C（或 +/-.75%），特定誤差為 +/- 1.1°C（或 +/- 0.4%），靈敏度為 (50–60 )μV/°C。?

• J 型不如 K 型常見，因為它的溫度范圍較窄（-40 至 +750 °C）。

• 由于突然的磁轉變會導致永久性失準，因此不應在 760 °C 以上使用 J 型。

• 它適用于在逐漸降低的環境中以及存在碳和氫的情況下檢測中間溫度。

• 它在氧化環境中正常工作的能力因鐵的存在而受到損害。

J型熱電偶的應用領域

• 它用于熱操作，例如聚合物和樹脂的制造，以及真空、惰性和還原環境。

• 于真空、還原和氧化條件。

E型熱電偶

• E 型具有正極（鉻鎳鐵合金）和負極（康銅）成分，在某些應用中不用于氧化。

• 雖然應避免在含硫大氣中使用，但這種類型的每度 EMF 最大。

• E 型特別適用于低溫（低溫）應用，因為它具有高輸出 (68μV/°C)。

• 缺乏磁性。

• “K”型熱電偶的正極與“J”型熱電偶組合在一起，構成了高熱電功率的熱電偶。

• 適合在氧化環境中使用。

• -95 °C到 900°C 之間是它們的溫度范圍。其靈敏度范圍為 (40 - 80) μV/°C，精度通常為 +/- 1.7°C（或 +/- 0.5%），誤差限為 +/- 1.1°C（或 +/- 0.4%） ).

E型熱電偶的應用領域

• 在零度以下、氧化或惰性環境中應用。

• 非常適合低溫化學和制藥應用

T 型熱電偶

• T 型由正極（銅）和負極（康銅）部分組成。

• 在真空環境中，它們經常用于還原和氧化。

• 它在大多數大氣中表現出可靠的抗分解性，并且在零度以下的溫度下具有出色的穩定性。

• 它們的溫度范圍為 -200°C 至 350 °C。

• 具體誤差限制為+/- 1.1C（或）0.4%，精度大致為+/- 2.2C（或）+/-.75%，靈敏度范圍為(17-58) μV/°C。

T型熱電偶的應用領域

• 低溫學和其他涉及極低溫度的應用通常使用 T 型熱電偶，因為它具有很高的穩定性。

• 它也存在于多種實驗室中。

N 型熱電偶

• N 型由正極 (鎳鉻硅Nicrosil) 和負極 (鎳硅Nisil) 組成。

• 根據溫度和滯后變化，它非常耐降解。

• 它通常比其他類型的熱電偶成本更高。

• 溫度范圍-250 °C至 +1300 °C。

• 它們的精度范圍為 +/- 2.2°C（或 +/-.75%）至 +/- 1.1°C（或 +/- 0.4%），靈敏度范圍為 (24 - 38) μV/°C。

• 'N 型適用于高溫測量，而無需花費鉑（B、R、S）型，因為它具有出色的穩定性和抗高溫氧化性。

• 它越來越受歡迎，因為它被創建為“改進的”K 型。類似于用于高溫的“K”型熱電偶，但滯后較小。

N型熱電偶的應用

• 用于具有真空或調節氣氛的烤箱、熔爐和窯爐。

• 此外，鐵、鋁和冶煉行業，以及燃氣輪機和發動機的尾氣。

熱電偶類型：基于貴金屬

• B、R 和 S 型熱電偶都是“貴金屬”熱電偶，具有相似的特性。

• 它們是所有熱電偶中最穩定的，但由于靈敏度低（約 10 μV/°C），它們通常僅用于高溫測量 (>300 °C)。

• 由于成本高和靈敏度差，B、R 和 S 型熱電偶通常僅用于高溫讀數。

• 為了加固熱電偶并避免在高溫和惡劣環境下可能發生的晶粒生長故障，可以使用 HTX 鉑絲代替 R 型和 S 型熱電偶中的純鉑腿。

S 型熱電偶

• 鉑金和銠熱電偶是兩種貴金屬，能夠獲取非常精確的讀數。

• S型由鉑銠10%正極和鉑負極組成

• 由于其出色的耐高溫性，它經常用于氧化環境。

• 在較低的大氣層或含有金屬氣體的大氣層中并沒有真正顯示出來。

• 適用于高達 1600 °C 的高溫測量。

• 由于成本高和靈敏度低 (10 μV/°C)，它們不適合廣泛使用。

• 由于其出色的穩定性，S 型被用作金熔點 (1064.43°C) 的校準標準。

S型熱電偶的應用領域

• 在極高溫度下使用時使用 S 型。

• 它在制藥和生物技術領域經常遇到。

R 型熱電偶

• 類似于“S”型熱電偶，但使用兩種金屬的不同比例。

• R型正極由鉑銠13%負極鉑組成

• 適用于測量高達 1600 °C 的高溫。

• 具體誤差為 +/- 0.6°C 或 0.1%，精度為 +/- 1.5°C（或）+/-.25%，靈敏度范圍為 (8 - 14) μV/°C。

• 它們不適合廣泛使用，因為它們的靈敏度低 (10 μV/°C)。

• 它的成本更高，因為它含有比 S 型多近 50% 的銠。

• 與S型相比，R型的輸出稍高，穩定性更好。

• 對于涉及高溫的應用，有 R 型。在低溫系統中，它因其高精度和可靠性而被使用。?

B型熱電偶

• B型熱電偶在上述所有熱電偶種類中溫度限制最高，廣泛應用于高溫領域。

• 在非常高的溫度下，它們以高精度運行。

• 對于正極，它是鉑金和 30% 的銠混合，而對于負極，它是鉑金和 6% 的銠。

• 溫度范圍為 1370 °C 至 1800 °C

• 靈敏度介于 5 和 10 ?μV/°C 之間，精度介于 +/- 0.5% 和 +/-.25% 之間。具體誤差限制在 +/- 0.25% 以內。

B型熱電偶的應用領域

• 在鋼鐵工業中廣泛使用，以密切關注煉鋼過程的化學成分和溫度。

熱電偶類型：基于耐熔金屬

• 包含化學符號為 W 的錸和鎢的熱電偶是唯一不受任意命名法約束的熱電偶。

• 正極中錸的含量由 W 后面的數字表示。示例 對于 W5 型，正極由 95% 的鎢和 5% 的錸組成。如果沒有數字，正極不會有錸。

• 這些熱電偶可以測量非常高的溫度。

• 真空爐、氫氣氛和惰性氣氛是常見的應用。

• 由于脆化，它們不能在高溫氧化條件下使用。

• 平均溫度范圍為 0 至 2315 °C，但在惰性氣氛中可以增加到 2760 °C，快速觀察可以增加到 3000 °C。

熱電偶的種類

1. W5 或 C 型

2. W3型或D型

3. WR 型、W 型或 G 型

W 型或 G 型熱電偶

• 鎢錸熱電偶系統的第一個組合是 G 型。

• 然而，純鎢正極腿的脆性使其受到影響。

• 這是正極腿通常以其抽出狀態運輸的主要原因。

• 然后熱電偶會承受高工作溫度（通常 > 2000°F），這會導致電動勢偏移。

• 在 900°F 以上的溫度下獲得的更大塞貝克系數是 G 組合的主要優勢。

• 這種好處的價值被現代儀器淡化了。

• 熱熔爐和熱處理爐都經常使用這些熱電偶。

W3 型（或）D 型熱電偶

• 它有一個富含 3% 錸的鎢正極和一個富含 25% 錸的鎢負極。

• 2,320°C 是其最高溫度范圍。

• W3 熱電偶專為在溫度極高的環境中使用而設計。

• 在存在還原劑以及存在氫氣或其他惰性氣體的環境中具有極強的彈性。空氣和其他氧化氣氛不適合與本產品一起使用。

W3（或）D型熱電偶的應用

• 半導體、太陽能和航空航天領域經常使用這些熱電偶。

W5 或 C 型熱電偶

• C 型熱電偶專為極高溫度而設計，由鎢銠合金 (2315 °C) 制成。

• 為避免氧化失效，熱電偶材料必須在氫氣、惰性或真空環境中使用。

• 最大溫度范圍受裸線直徑、保護套的影響，并且在較小程度上受所連接的連接器或延長線的影響。

• W5 熱電偶與 W3 相當，但錸的比例更高，從而增強了其對機械應力的抵抗力。

C型熱電偶的應用

• 這些熱電偶廣泛用于各種應用，包括生產高溫材料、航空航天、電力生產、軍事和國防測試、半導體加工和設備以及研究。

3. 熱電偶輸出電壓響應低溫和高溫。

• 下圖說明了熱電偶在不同溫度下的電壓輸出。

• 重要的是要記住，基于鉑的熱電偶的輸出非常低，這就是為什么它們的應用僅限于監測極高溫度的原因。

4. 熱電偶種類匯總