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高溫熱電偶（專爐專用K型、S型、B型）
一. 雙鉑銠B型（鉑銠 30-鉑銠 6）熱電偶的常識
該熱電偶在室溫下熱電動勢極小（25℃時為-2mV，50℃時為 3mV），故在測量時一般不用補償導線，可以忽略參考端溫度變化的影響。它的長期使用溫度為 1600℃，短期使用溫度為 1800℃。鉑銠 6 合金的熔點為 1820℃，限制其使用溫度上限。雙鉑銠熱電偶的電動勢率較小，因此，需配備靈敏度較高的顯示儀表。
B 型熱電偶適宜在氧化性或中性氣氛中使用，也可以在真空環(huán)境下短期使用，即使在還原性氣氛下使用，其壽命也是 R、S 型熱電偶的 10～20 倍。因 R 及 S 型熱電偶在高溫下，將發(fā)生鉑銠正極向負極擴散的現(xiàn)象，引起熱電偶劣化，為了防止上述現(xiàn)象的發(fā)生，在鉑中添加銠制成鉑銠合金，不僅可以改善耐熱性能，而且還可以提高合金對鉑的熱電動勢率。當銠含量在 20%以下時，鉑銠合金對鉑的熱電動勢急增，但超過此值，隨銠含量的增加，變化不大，且顯著硬化，加工困難。故此類合金中銠含量不能超過 40%（重量比）。
鉑銠合金比純鉑的晶粒長度傾向小，而且，隨銠含量的增多而減少，并可使熱電性能更穩(wěn)定，機械強度更高。
因此，雙鉑銠熱電偶在 1800℃的高溫測量中得到廣泛應用。雙鉑銠熱電偶的分度號以前為 LL-2，現(xiàn)為 B。
二、單鉑銠 S型（鉑銠 10-鉑）熱電偶的常識
該種熱電偶的特點是熱電性能穩(wěn)定、抗氧化性強，宜在氧化性、惰性氣氛中連續(xù)使用。長期使用溫度為1400 ℃，超過此溫度時，即使在空氣中，純鉑絲也將因再結晶致使晶粒粗大。故長期使用溫度限定在 1400℃以下，短期使用溫度為 1600℃。在所有的熱電偶中，它的準確度等級較高，通常用作標準或作為測量高溫的熱電偶，它的使用溫度范圍廣、均質(zhì)性及互換性好。
三．鎳鉻—鎳硅（鎳鋁）K型熱電偶的常識
該種熱電偶的正極為含鉻 10%的鎳鉻合金（KP），負極為含硅 3%的鎳硅合金（KN）。它的負極親磁，依據(jù)此特性，用磁鐵可以很方便地鑒別出熱電偶的正負極。它的特點是，使用溫度范圍寬，高溫下性能穩(wěn)定，熱電動勢與溫度的關系近似線性，價格便宜，因此，它是目前用量大的一種熱電偶。 K 型熱電偶適于在氧化性及惰性氣氛中連續(xù)使用。短期使用溫度為 1200℃，長期使用溫度為 1000℃。
我國已經(jīng)基本上用鎳鉻—鎳硅熱電偶取代了鎳鉻—鎳鋁熱電偶。國外仍然使用鎳鉻—鎳鋁熱電偶。兩種熱電偶的化學成分雖然不同，但其熱電特性相同，使用同一分度表。
K 型熱電偶是抗氧化性較強的賤金屬熱電偶。不適宜在真空、含碳、含硫氣氛及氧化與還原交替的氣氛下裸絲使用。當氧分壓較低時，鎳鉻極中的鉻將則優(yōu)氧化（也稱綠蝕），使熱電動勢發(fā)生很大變化。但金屬氣體對其影響較小。因此，多采用金屬制熱電偶保護管。
K型熱電偶有以下缺點：
1、熱電動勢的高溫穩(wěn)定性較貴金屬熱電偶差。在較高溫度下，往往因氧化而損壞。在氧化性氣氛中，直徑 3.2mm 的 K 型熱電偶，在 1100℃，1200℃下經(jīng) 650h 左右，均超過 0.75 級允許誤差；
2、在 250～550℃范圍內(nèi)短期熱循環(huán)穩(wěn)定性不好，即使在同一溫度點上，在升降溫過程中其熱電動勢值也不一樣，其差值可達 2～5℃。
3、K 型熱電偶的負極，在 150～200℃范圍內(nèi)要發(fā)生磁性轉變，致使在室溫至 230℃范圍內(nèi)，分度值往往偏離分度表，尤其在磁場中使用時，長出現(xiàn)與時間無關的熱電動勢干擾。
4、長期處于高通量中子流輻照的環(huán)境下，由于負極中的 Mn，Co 等元素發(fā)生蛻變，使其穩(wěn)定性欠佳，導致熱電動勢發(fā)生較大變化。
電偶溫度與熱電勢絕對毫伏數(shù)據(jù)對照表
|
溫度（℃） |
鉑銠10鉑 S |
鎳鉻鎳硅 K |
鎳鉻銅鎳 E |
鐵銅鎳 J |
銅銅鎳 T |
鉑銠30-鉑銠6 B |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
50 |
0.2999 |
2.022 |
3.047 |
2.585 |
2.035 |
0.002 |
|
100 |
0.645 |
4.095 |
6.137 |
5.268 |
4.277 |
0.033 |
|
150 |
1.029 |
6.137 |
9.787 |
8.008 |
6.702 |
0.092 |
|
200 |
1.440 |
8.037 |
13.419 |
10.777 |
9.286 |
0.178 |
|
250 |
1.873 |
10.151 |
17.178 |
13.533 |
12.011 |
0.219 |
|
300 |
2.323 |
12.207 |
21.033 |
16.325 |
14.860 |
0.431 |
|
350 |
2.786 |
14.292 |
24.961 |
19.089 |
17.860 |
0.596 |
|
400 |
3.260 |
16.395 |
28.943 |
21.846 |
20.869 |
0.786 |
|
450 |
3.743 |
18.513 |
32.960 |
24.604 |
|
1.002 |
|
500 |
4.234 |
20.640 |
36.999 |
27.388 |
|
1.241 |
|
550 |
4.732 |
22.772 |
41.045 |
30.210 |
|
1.505 |
|
600 |
5.237 |
24.992 |
45.085 |
33.093 |
|
1.791 |
|
650 |
5.571 |
27.022 |
49.109 |
36.066 |
|
2.100 |
|
700 |
6.274 |
29.128 |
53.110 |
39.130 |
|
2.430 |
|
750 |
6.805 |
31.214 |
57.083 |
42.283 |
|
2.782 |
|
800 |
7.345 |
33.277 |
61.022 |
45.498 |
|
3.154 |
|
850 |
7.892 |
35.314 |
64.924 |
48.716 |
|
3.546 |
|
900 |
8.448 |
37.325 |
68.783 |
54.875 |
|
3.957 |
|
950 |
9.012 |
39.310 |
75.593 |
54.948 |
|
4.386 |
|
1000 |
9.585 |
41.269 |
76.358 |
57.942 |
|
4.833 |
|
1050 |
10.155 |
13.202 |
|
|
|
5.297 |
|
1100 |
10.754 |
45.108 |
|
|
|
5.777 |
|
1150 |
11.348 |
46.985 |
|
|
|
6.273 |
|
1200 |
11.947 |
48.828 |
|
|
|
6.783 |
|
1250 |
12.550 |
50.633 |
|
|
|
7.308 |
|
1300 |
13.155 |
52.398 |
|
|
|
7.845 |
|
1350 |
13.761 |
54.125 |
|
|
|
8.393 |
|
1400 |
14.368 |
|
|
|
|
8.952 |
|
1450 |
14.973 |
|
|
|
|
9.519 |
|
1500 |
15.576 |
|
|
|
|
10.094 |
|
1550 |
16.176 |
|
|
|
|
10.674 |
|
1600 |
16.771 |
|
|
|
|
11.257 |
|
1700 |
|
|
|
|
|
12.426 |
|
1800 |
|
|
|
|
|
13.585 |
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