Κοινοί τύποι και χαρακτηριστικά θερμοστοιχείων

1. ΚΑΤΑΛΛΟΝΤΙΚΟ ΧΡΟΝΟ-ΧΩΡΟ-Χρωμίου (Νικελίου-Σιλικό (νικέλιο-αλουμίνιο) Θερμοκλέος)

Το θερμοστοιχείο τύπου K είναι ένα βασικό μεταλλικό θερμοστοιχείο με ισχυρή αντοχή στην οξείδωση. Μπορεί να μετρήσει τη μέση θερμοκρασία 0-1300. Είναι κατάλληλο για συνεχή χρήση σε οξειδωτικά και αδρανή αέρια. Η θερμοκρασία βραχυπρόθεσμης χρήσης είναι 1200 βαθμοί και η μακροπρόθεσμη θερμοκρασία χρήσης είναι 1000 βαθμοί. Η σχέση μεταξύ του θερμοηλεκτρικού δυναμικού και της θερμοκρασίας είναι περίπου γραμμική. Είναι το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο θερμοστοιχείο. Ωστόσο, δεν είναι κατάλληλο για τη χρήση γυμνών καλωδίων σε κενό, που περιέχει θείο, ατμόσφαιρα που περιέχει άνθρακα και εναλλασσόμενη ατμόσφαιρα οξειδοαναγωγής. Όταν η μερική πίεση οξυγόνου είναι χαμηλή, το χρωμιοί στον πόλο νικελίου-χρωμίου θα είναι κατά προτίμηση οξειδωμένο, προκαλώντας μεγάλη αλλαγή στο θερμοηλεκτρικό δυναμικό, αλλά το μεταλλικό αέριο έχει ελάχιστη επίδραση σε αυτό. Επομένως, χρησιμοποιούνται συχνά σωλήνες προστατευτικού μεταλλικού.

Μειονεκτήματα των θερμοστοιχείων τύπου Κ:

(1) Η σταθερότητα υψηλής θερμοκρασίας του θερμοηλεκτρικού δυναμικού είναι χειρότερη από αυτή των θερμοστοιχείων τύπου Ν και των πολύτιμων μεταλλικών θερμοστοιχείων. Συχνά καταστρέφεται από οξείδωση σε υψηλότερες θερμοκρασίες (για παράδειγμα, πάνω από 1000 βαθμούς).

(2) Η βραχυπρόθεσμη σταθερότητα του θερμικού κύκλου είναι φτωχή στην περιοχή του βαθμού 250-500, δηλαδή στο ίδιο σημείο θερμοκρασίας, οι μετρήσεις του θερμοηλεκτρικού δυναμικού είναι διαφορετικές κατά τη διάρκεια της διαδικασίας θέρμανσης και ψύξης και η διαφορά μπορεί να φτάσει 2-3 βαθμός.

(3) Ο μαγνητικός μετασχηματισμός του αρνητικού ηλεκτροδίου του εμφανίζεται στην περιοχή του βαθμού 150-200, προκαλώντας την τιμή αποφοίτησης στο εύρος της θερμοκρασίας δωματίου σε 230 βαθμούς για να αποκλίνει από τον πίνακα αποφοίτησης, ειδικά όταν χρησιμοποιείται σε ένα μαγνητικό πεδίο, θερμοηλεκτρικό δυναμικό παρεμβολές που δεν σχετίζεται συχνά με το χρόνο συχνά.

(4) Όταν εκτίθεται σε ακτινοβολία μεσαίου συστήματος υψηλής ροής για μεγάλο χρονικό διάστημα, λόγω του μετασχηματισμού στοιχείων όπως το μαγγάνιο (MN) και το κοβάλτιο (CO) στο αρνητικό ηλεκτρόδιο, η σταθερότητά του είναι φτωχή, με αποτέλεσμα μια μεγάλη αλλαγή στο θερμοηλεκτρικό δυναμικό.

2. Θερμοσκεπίδα τύπου S (Platinum-rhodium 10- θερμοστοιχείο πλατίνας) Platinum)

Το θετικό ηλεκτρόδιο αυτού του θερμοστοιχείου είναι ένα κράμα πλατίνας-rhodium που περιέχει 10% ροδίου και το αρνητικό ηλεκτρόδιο είναι καθαρό πλατίνα.

Τα χαρακτηριστικά του είναι:

(1) Σταθερή θερμοηλεκτρική απόδοση, ισχυρή αντίσταση οξείδωσης, κατάλληλη για συνεχή χρήση σε μια οξειδωτική ατμόσφαιρα, η μακροπρόθεσμη θερμοκρασία χρήσης μπορεί να φτάσει τους 1300 βαθμούς, όταν υπερβαίνει τους 1400 βαθμούς, ακόμη και στον αέρα, το καθαρό σύρμα πλατίνας θα ανακρυσταλλείται, καθιστώντας τους κόκκους χοντρό και σπασμένο.

(2) υψηλή ακρίβεια, το υψηλότερο επίπεδο ακρίβειας μεταξύ όλων των θερμοστοιχείων, που συνήθως χρησιμοποιούνται ως πρότυπο ή για τη μέτρηση υψηλότερων θερμοκρασιών.

(3) ευρύ φάσμα χρήσης, καλή ομοιομορφία και εναλλαγή.

(4) Τα κύρια μειονεκτήματα είναι: Μικρό διαφορικό θερμοηλεκτρικό δυναμικό, τόσο χαμηλή ευαισθησία. Η ακριβή τιμή, η χαμηλή μηχανική αντοχή, που δεν είναι κατάλληλη για χρήση σε μια μειωμένη ατμόσφαιρα ή υπό συνθήκες μεταλλικών ατμών.

3. Θερμοκλέος τύπου E (Nickel-Chromium-Copper-Nickel [Constantan] Thermocouple)

Το θερμοστοιχείο τύπου e είναι ένα σχετικά νέο προϊόν, με το θετικό ηλεκτρόδιο να είναι κράμα νικελίου-χρωμίου και το αρνητικό ηλεκτρόδιο να είναι κράμα χαλκού-νικελίου (Constantan). Το μεγαλύτερο χαρακτηριστικό του είναι ότι μεταξύ των κοινώς χρησιμοποιούμενων θερμοστοιχείων, το θερμοηλεκτρικό του δυναμικό είναι το μεγαλύτερο, δηλαδή η ευαισθησία του είναι η υψηλότερη. Αν και το εύρος εφαρμογής της δεν είναι τόσο ευρύ όσο του ζευγαριού τύπου K, επιλέγεται συχνά υπό τις συνθήκες υψηλής ευαισθησίας, χαμηλής θερμικής αγωγιμότητας και επιτρεπόμενη μεγάλη αντίσταση. Οι περιορισμοί που χρησιμοποιούνται είναι οι ίδιοι με αυτούς του τύπου Κ, αλλά δεν είναι πολύ ευαίσθητο στη διάβρωση σε ατμόσφαιρες με υψηλή υγρασία.

4. Θερμοκλέος τύπου Ν (Νικέλλ-χρωμίου-σιλικόν-νίκη-σιλικόν θερμοστοιχείο)

Τα κύρια χαρακτηριστικά αυτού του θερμοστοιχείου: ισχυρή αντοχή στον έλεγχο της θερμοκρασίας και την ανθεκτικότητα στην οξείδωση κάτω από 1300 βαθμούς, την καλή μακροπρόθεσμη σταθερότητα και την αναπαραγωγιμότητα βραχυπρόθεσμου θερμικού κύκλου, την καλή αντίσταση στην πυρηνική ακτινοβολία και τη χαμηλή θερμοκρασία. Επιπλέον, στην περιοχή του βαθμού 400-1300, η γραμμικότητα των θερμοηλεκτρικών χαρακτηριστικών του θερμοστοιχείου τύπου Ν είναι καλύτερη από αυτή του θερμοστοιχείου τύπου Κ. Αλλά στο βαθμό χαμηλής θερμοκρασίας (-200-400 βαθμός), το μη γραμμικό σφάλμα είναι μεγάλο και το υλικό είναι δύσκολο και δύσκολο να επεξεργαστεί.

5. Θερμοκλέος τύπου J (θερμοστοιχείο σιδήρου-Κονσταντάνης)

Θερμοκλέος τύπου J: Το θετικό ηλεκτρόδιο αυτού του θερμοστοιχείου είναι καθαρός σίδηρος και το αρνητικό ηλεκτρόδιο είναι ο Κωνσταντάν (κράμα χαλκού-νίκη). Είναι φτηνό και κατάλληλο για οξείδωση κενού στη μείωση ή αδρανή ατμόσφαιρα. Το εύρος θερμοκρασίας είναι από -200 έως 800 βαθμούς, αλλά η συνηθισμένη θερμοκρασία είναι μόνο κάτω από 500 βαθμούς, επειδή μετά την υπέρβαση αυτής της θερμοκρασίας, ο ρυθμός οξείδωσης του θερμοστοιχείου σιδήρου επιταχύνεται. Εάν χρησιμοποιηθεί ένα παχύ καλώδιο, μπορεί ακόμα να χρησιμοποιηθεί σε υψηλές θερμοκρασίες και έχει μεγαλύτερη διάρκεια ζωής. Αυτό το θερμοστοιχείο μπορεί να αντισταθεί στη διάβρωση του υδρογόνου (Η2) και του μονοξειδίου του άνθρακα (CO), αλλά δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε ατμόσφαιρα υψηλής θερμοκρασίας (όπως 500 βαθμών) θείου.

6. Θερμοκλέος τύπου Τ (θερμοστοιχείο χαλκού-copper-nickel)

Θερμοκλέος τύπου Τ: Το θετικό ηλεκτρόδιο αυτού του θερμοστοιχείου είναι καθαρός χαλκός και το αρνητικό ηλεκτρόδιο είναι κράμα χαλκού-νίκη (επίσης γνωστό ως Constantan). Τα κύρια χαρακτηριστικά του είναι:

Μεταξύ των βασικών μεταλλικών θερμοστοιχείων, έχει την υψηλότερη ακρίβεια και καλή ομοιομορφία του θερμοστοιχείου. Η θερμοκρασία λειτουργίας του είναι -200 ~ 350 βαθμοί. Επειδή το θερμοστοιχείο χαλκού είναι εύκολο να οξειδωθεί και το μεμβράνη οξειδίου είναι εύκολο να πέσει, γενικά δεν επιτρέπεται να υπερβαίνει τους 300 βαθμούς όταν χρησιμοποιείται σε μια οξειδωτική ατμόσφαιρα. Στην περιοχή -200 ~ 300 βαθμούς, η ευαισθησία τους είναι σχετικά υψηλή. Ένα άλλο χαρακτηριστικό των θερμοστοιχείων από χαλκό-ακραντάνης είναι ότι είναι φθηνά και είναι τα φθηνότερα από πολλά συνήθως χρησιμοποιούμενα πρότυπα προϊόντα.

7. Θερμοσκεπίδα τύπου R (Platinum-Rhodium 13- θερμοστοιχείο πλατίνας) Platinum)

Το θετικό ηλεκτρόδιο αυτού του θερμοστοιχείου είναι ένα κράμα πλατίνας-rhodium που περιέχει 13%και το αρνητικό ηλεκτρόδιο είναι καθαρό πλατίνα. Σε σύγκριση με τον τύπο S, ο πιθανός ρυθμός του είναι περίπου 15% υψηλότερος και άλλες ιδιότητες είναι σχεδόν οι ίδιες. Αυτός ο τύπος θερμοστοιχείου χρησιμοποιείται περισσότερο ως θερμοστοιχείο υψηλής θερμοκρασίας στην ιαπωνική βιομηχανία, αλλά χρησιμοποιείται λιγότερο στην Κίνα.