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實(shí)驗(yàn)電爐對(duì)熱電偶的要求
日期：2025-07-04 02:22
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摘要：
實(shí)驗(yàn)電爐用熱電偶，使用時(shí)應(yīng)根據(jù)要求進(jìn)行合理選擇。目前常用的熱電偶有以下幾種：
一、鉑銠/鉑熱電偶——其分度號(hào)為S，正極是90%鉑和10%銠的合金，負(fù)極為純鉑絲。
這種熱電偶的優(yōu)點(diǎn)是能容易制備純度極高的鉑銠合金，因此便于復(fù)制，且測(cè)溫精度高，可作為國(guó)際實(shí)用溫標(biāo)中630.74—1064.43℃范圍內(nèi)的基準(zhǔn)熱電偶。其物理化學(xué)穩(wěn)定性高，宜在氧化性和中性氣氛中使用;它的熔點(diǎn)較高，故測(cè)溫上限亦高。在工業(yè)測(cè)量中一般用它測(cè)量1000℃以上的溫度，在1300℃以下可長(zhǎng)期連續(xù)使用，短期測(cè)溫可達(dá)1600℃。
鉑銠/鉑熱電偶的缺點(diǎn)是價(jià)格昂貴，熱電勢(shì)小，在還原性氣體、金屬蒸氣、金屬氧化物及氧化硅和氧化硫等氣氛中使用時(shí)會(huì)很快受到沾污而變質(zhì)，故在這些氣氛中使用它他須加保護(hù)套管，另外，這種熱電偶的熱電性能的非線性較大，在高溫下其熱電極會(huì)升華，使銠分子滲透到鉑極中去沾污它，導(dǎo)致熱電勢(shì)不穩(wěn)定。
二、鉑銠30/鉑銠6熱電偶，簡(jiǎn)稱為雙鉑銠熱電偶。該熱電偶的正負(fù)極都是鉑銠合金，僅僅是合金含量比例不同而巳，正極含銠30%，負(fù)極含銠為6%，雙鉑銠熱電偶的抗沾污能力強(qiáng)，在測(cè)溫1800℃溫度時(shí)仍有很好的穩(wěn)定性。其測(cè)溫精度較高，適用于氧化性、中性介質(zhì)，可以長(zhǎng)期連續(xù)測(cè)量1400—1600℃的高溫，短期測(cè)量可達(dá)1800℃。
雙鉑銠熱電偶的靈敏度較低，使用時(shí)應(yīng)配靈敏度較高的顯示儀表。在室溫時(shí)溫度對(duì)熱電勢(shì)的影響極小，故使用時(shí)一般不需要進(jìn)行溫度補(bǔ)償。
三、鎳鉻/鎳鉻熱電偶——其分度號(hào)為K，正極成分是9—10%鉻、0.4%硅，其余為鎳，負(fù)極成分為2.5—3%硅，<0.6%鉻，其余為鎳。
這類熱電偶的優(yōu)點(diǎn)是有較強(qiáng)的抗氧化性和抗腐蝕性，其他學(xué)穩(wěn)定性好，熱電勢(shì)較大，熱電勢(shì)與溫度問的線性關(guān)系好，其熱電極材料的價(jià)格便宜，可在1000℃以下長(zhǎng)期連續(xù)使用，短期測(cè)溫可達(dá)1300℃。
鎳鉻/鎳硅熱電偶的缺點(diǎn)是在500℃以上的溫度中和在還原性介質(zhì)中，以及在硫及化物氣氛中使用時(shí)很容易被腐蝕，所以，在這些氣氛中工作時(shí)必須加保護(hù)套管，另化它的測(cè)溫精度也低于鉑銠/鉑熱電偶。
實(shí)驗(yàn)電爐常用熱電偶的材料有如下要求：
1.耐高溫，熱電偶的測(cè)溫范圍主要取決于熱電極的高溫性能，也就是說，在高溫介質(zhì)中，熱電極的物理化學(xué)性能越穩(wěn)定，則由它組成的熱電偶的測(cè)溫范圍就越寬;
2.再顯性好--用相同的兩種熱電極材料的熱電偶，要求它們的電熱性能相而而穩(wěn)定，這樣能使熱電偶成批生產(chǎn)，并有很好的互換性;
3.靈敏度高，線性好--要求電偶所產(chǎn)生的溫差熱電勢(shì)足夠大，并與溫度呈線性關(guān)系;
4.要求熱電有為材料除能滿足上述幾點(diǎn)要求外，并希望它的電阻系數(shù)和電阻溫度系數(shù)盡可能地小，且其價(jià)格便宜、貨源充足。
