热电偶原理与高温热电偶老化的防治对策
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热电偶( thermocouple )是温度计常用的测温元件，直接测量温度，将温度信号转换为热电动势信号，用电表(二次计)转换为被测介质的温度。 各种热电偶的外形因需求而异，但基本结构大致相同，通常由热电极、绝缘盖保护管和接线盒等主要部分组成，通常与仪表、记录仪和电子调节器结合使用。
热电偶前端接合的形状如下图所示，有3种。 根据热电偶的类型、线径、使用温度，可通过气焊、焊接、电阻焊、电弧焊、银焊等方法接合。
带保护管的热电偶
带保护管热电偶的类型
材质
常用温度℃
zui高使用温度℃
概要
金属保护管
SUS304
850
950
适用于高温、酸性、碱性环境，不适用于氧化性、还原性气体环境
SUS316战斗机
850
950
与SUS304相比，高温下耐腐蚀性强
SUS301S
1000
1100
Ni、Cr含量高，耐热性强
SandviRP4
1050
1200
27Cr钢适用于高温环境，不适用于氧化性、还原性气体环境
Kanthal A-1战斗机
1100
1350
Cr24%、Al5.5%耐热钢在高温下机械强度高
镍铬合金
1100
1250
适用于Ni80%、Cr20%、氧化环境，不适用于硫化、还原性气体环境
保护管(金属制的除外。 ）
石英管QT
1000
1050
耐热冲击性强，但机械强度低
陶瓷管PT2
1400
1450
氧化铝质，气密性好
氧化铝管PT1
1500
1550
同上，耐热冲击性弱
刚玉管PT0
1600
1750
高纯铝管耐热冲击性zui较弱
碳化硅管SiC
1250 1550
1350 1600
耐热冲击性强，但气密性差，用于双保护管外管
氮化硅管Si3N4
1400
1600
与碳化硅管几乎同样适用于熔融铝
防止高温热电偶老化的对策
高温下使用的热电偶，几个月后误差就会变大。 检查热电偶的电动势，发现超出允许误差范围。 其原因可以认为是保护管内的氧气、进入保护管内的气体、或者保护管本身产生的微量气体在高温下会引起热电偶的劣化。 更换热电偶的费用很高，通过吹入氮气可以延长热电偶的寿命。