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1、概述　　

熱電偶是溫度測量儀表中常用的測溫元件，它直接測量溫度，并把溫度信號轉(zhuǎn)換成熱電動勢信號，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不相同，但是它們的基本結(jié)構(gòu)卻大致相同，通常由熱電、絕緣套保護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。　　

在工業(yè)生產(chǎn)過程中，溫度是需要測量和控制的重要參數(shù)之一。在溫度測量中，熱電偶的應(yīng)用為廣泛，它具有結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、測量范圍廣、精度高、慣性小和輸出信號便于遠(yuǎn)傳等許多優(yōu)點。另外，由于熱電偶是一種有源傳感器，測量時不需外加電源，使用十分方便，所以常被用作測量爐子、管道內(nèi)的氣體或液體的溫度及固體的表面溫度。　

2、分類　　

（1）按固定裝置型式分類　　熱電偶作為主要測溫手段，用途十分廣泛，因而對固定裝置和技術(shù)性能有多種要求，因此熱電偶的固定裝置分為六種：無固定裝置式、螺紋式、固定法蘭式、活動法蘭式、活動法蘭角尺形式、錐形保護管式六種。　?。?）按裝配及結(jié)構(gòu)方式分類　　根據(jù)熱電偶的性能結(jié)構(gòu)方式可分為：可拆卸式熱電偶、隔爆式熱電偶、鎧裝熱電偶和壓彈簧固定式熱電偶等特殊用途的熱電偶。　

3、常見熱電偶種類　

（1）K型熱電偶鎳鉻（鎳硅（鎳鋁）熱電偶）　　

Ｋ型熱電偶是抗氧化性較強的賤金屬熱電偶，可測量0～1300℃的介質(zhì)溫度，適宜在氧化性及惰性氣體中連續(xù)使用，短期使用溫度為1200℃，長期使用溫度為1000℃，其熱電勢與溫度的關(guān)系近似線性，是目前用量大的熱電偶。然而，它不適宜在真空、含硫、含碳?xì)夥占把趸€原交替的氣氛下裸絲使用；當(dāng)氧分壓較低時，鎳鉻中的鉻將擇優(yōu)氧化，使熱電勢發(fā)生很大變化，但金屬氣體對其影響較小，因此，多采用金屬制保護管。　　

Ｋ型熱電偶缺點：　　

①熱電勢的高溫穩(wěn)定性較Ｎ型熱電偶及貴重金屬熱電偶差，在較高溫度下（例如超過1000℃）往往因氧化而損壞；　　

②在250～500℃范圍內(nèi)短期熱循環(huán)穩(wěn)定性不好，即在同一溫度點，在升溫降溫過程中，其熱電勢示值不一樣，其差值可達2～3℃；　?、燮湄?fù)在150～200℃范圍內(nèi)要發(fā)生磁性轉(zhuǎn)變，致使在室溫至230℃范圍內(nèi)分度值往往偏離分度表，尤其是在磁場中使用時往往出現(xiàn)與時間無關(guān)的熱電勢干擾；　　

④長期處于高通量中系統(tǒng)輻照環(huán)境下，由于負(fù)中的錳（Ｍn）、鈷（Ｃo）等元素發(fā)生蛻變，使其穩(wěn)定性欠佳，致使熱電勢發(fā)生較大變化。　　

（2）S型熱電偶（鉑銠10－鉑熱電偶）　　該熱電偶的正成份為含銠10%的鉑銠合金，負(fù)為純鉑。　　

其特點是：　　

①熱電性能穩(wěn)定、抗氧化性強、宜在氧化性氣氛中連續(xù)使用、長期使用溫度可達1300℃，超達1400℃時，即使在空氣中、純鉑絲也將會再結(jié)晶，使晶粒粗大而斷裂；　　

②精度高，在所有熱電偶中準(zhǔn)確度等高，通常用作標(biāo)準(zhǔn)或測量較高溫度；　　

③使用范圍較廣，均勻性及互換性好；　　

④主要缺點有：微分熱電勢較小，因而靈敏度較低；價格較貴，機械強度低，不適宜在還原性氣氛或有金屬蒸汽的條件下使用。　　(3)E型熱電偶（鎳鉻－銅鎳[康銅]熱電偶）　?。判蜔犭娕紴橐环N較新產(chǎn)品，正為鎳鉻合金，負(fù)為銅鎳合金（康銅）。其大特點是在常用的熱電偶中，其熱電勢大，即靈敏度高；它的應(yīng)用范圍雖不及Ｋ型偶廣泛，但在要求靈敏度高、熱導(dǎo)率低、可容許大電阻的條件下，常常被選用；使用中的限制條件與Ｋ型相同，但對于含有較高濕度氣氛的腐蝕不很敏感。　　(4)N型熱電偶（鎳鉻硅－鎳硅熱電偶）　　該熱電偶的主要特點：在1300℃以下調(diào)溫抗氧化能力強，長期穩(wěn)定性及短期熱循環(huán)復(fù)現(xiàn)性好，耐核輻射及耐低溫性能好，另外，在400～1300℃范圍內(nèi)，Ｎ型熱電偶的熱電特性的線性比Ｋ型偶要好；但在低溫范圍內(nèi)（-200～400℃）的非線性誤差較大，同時，材料較硬難于加工。　　

(5)J型熱電偶（鐵－康銅熱電偶）　　J 型熱電偶：該熱電偶的正為純鐵，負(fù)為康銅（銅鎳合金），具特點是價格便宜,適用于真空氧化的還原或惰性氣氛中，溫度范圍從-200～800℃，但常用溫度只在500℃以下，因為超過這個溫度后，鐵熱電的氧化速率加快，如采用粗線徑的絲材，尚可在高溫中使用且有較長的壽命；該熱電偶能耐氫氣（Ｈ2）及一氧化碳（ＣＯ）氣體腐蝕，但不能在高溫（例如500℃）含硫（Ｓ）的氣氛中使用。　　

(6)T型熱電偶（銅－銅鎳熱電偶）　　T型熱電電偶：該熱電偶的正為純銅，負(fù)為銅鎳合金（也稱康銅），其主要特點是：在賤金屬熱電偶中，它的準(zhǔn)確度高、熱電的均勻性好；它的使用溫度是-200～350℃，因銅熱電易氧化，并且氧化膜易脫落，故在氧化性氣氛中使用時，一般不能超過300℃，在-200～300℃范圍內(nèi)，它們靈敏度比較高，銅－康銅熱電偶還有一個特點是價格便宜，是常用幾種定型產(chǎn)品中便宜的一種。　　

(7)R型熱電偶（鉑銠13－鉑熱電偶）　　

該熱電偶的正為含13%的鉑銠合金，負(fù)為純鉑，同S 型相比，它的電勢率大15%左右，其它性能幾乎相同，該種熱電偶在日本產(chǎn)業(yè)界，作為高溫?zé)犭娕加玫枚?，而在中國，則用得較少。

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熱電偶的分類及常見種類

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