热电偶的分度和分度特征

我国常用的热电偶有s、r、b、n、k、e、j、t等多种，介绍了各自的特点

热电偶的工作原理:

在两个不同成分的导体(称为热电偶芯线和热电极)的两端连接电路，如果接合点的温度不同，则在电路中产生电动势的现象称为热电效应，该电动势称为热电势。 热电偶是利用该原理进行温度测量的，其中直接用于测量介质温度的一端称为工作端(也称为测量端，另一端称为冷端(也称为补偿端) )的冷端与显示器或辅助器连接，显示器表示热电偶产生的热电势。

常见的热电偶

常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两类。 调用的标准热电偶是指国家标准规定了热电势与温度的关系、允许误差、统一的标准尺度的热电偶，有与其配套的显示器。 未标准化的热电偶不及使用范围或数量级标准化的热电偶，一般也没有统一的标度表，主要用于特殊情况下的测量。 标准化热电偶我国自1988年1月1日起，热电偶和热阻均按IEC国际标准生产，将s、b、e、k、r、j、t 7种标准化热电偶指定为中国统一设计型热电偶。

热电偶的分度代号

主要有s、r、b、n、k、e、j、t等几种。 其中，s、r、b属于贵金属热电偶，n、k、e、j、t属于贱金属热电偶.

热电偶的分度代号说明如下所示

s :铂铑10-纯铂

r :铂铑13-纯铂

b :铂铑30-铂铑6

k :因科内尔

t :纯铜-铜镍

j :铁-铜镍

n :镍铬-镍硅

e :因科内尔

分类和性能

1 .铂铑10-铂热电偶

铂铑10-铂热电偶( s型热电偶)为贵金属热电偶。 偶数丝的直径为0.5mm，容许偏差为-0.015mm，其正极( SP )的名义化学成分为铂铑合金，其中规定铑为10%、铂为90%、负极( SN )为纯铂，因此通称为铂铑热电偶。 该热电偶的长期使用温度高达1300℃，短期使用温度高达1600℃。

s型热电偶为热电偶系列，具有精度高、稳定性好、测温温度范围宽、寿命长等优点。 其物理、化学性能良好，热电势稳定性和高温抗氧化性能良好，适合氧化性和惰性气氛。 由于s型热电偶具有优异的综合性能，因此符合国际使用的温度基准的s型热电偶长期以来被作为国际温度基准的插补设备使用，“ITS-90”规定今后不再作为国际温度基准的内部检查设备使用，但国际温度咨询委员会( CCT )规定，s型热电偶仍然近似国际温度基准

缺乏s型热电偶是热电势，热电势率小，灵敏度低，高温下机械强度下降，对污染敏感，贵金属材料昂贵，一次性投资大。

2 .铂铑13-铂热电偶

铂铑13-铂热电偶( r型热电偶)为贵金属热电偶。 偶数丝的直径规定为0.5mm，容许偏差-0.015mm，其正极( RP )的名义化学成分为铂铑合金，铑为13%，铂为87%，负极( RN )为纯铂，长期zui高使用温度为1300℃，短期zui高使用温度为1600℃。

r型热电偶为热电偶系列，具有精度高、稳定性好、测温温度范围宽、寿命长等优点。 其物理、化学性能良好，热电势稳定性和高温抗氧化性能良好，适合氧化性和惰性气氛。 r型热电偶的综合性能与s型热电偶相同，因此在我国一直很难普及，除了在进口设备中应用测温外，国内的测温也不怎么采用。 1967年至1971年，英国NPL、美国NBS和加拿大NRC个研究机构合作研究发现，r型热电偶的稳定性和重现性优于s型热电偶，我国目前尚未开展这方面的研究。

缺乏r型热电偶是热电势，热电势率小，灵敏度低，高温下机械强度下降，对污染非常敏感，贵金属材料昂贵，一次性投资大。

3 .铂铑30-铂铑6热电偶

铂铑30-铂铑6热电偶( b型热电偶)为贵金属热电偶。 偶数丝的直径规定为0.5mm，容许偏差-0.015mm，其正极( BP )的名义化学成分为铂铑合金，其中含有铑30%、铂70%、负极( BN )含有铂铑合金、铑6%，因此通称为铂铑热电偶。 该热电偶长期使用温度高达1600℃，短期使用温度高达1800℃。

b型热电偶为热电偶系列，具有精度高、稳定性好、测温温度范围宽、使用寿命长、测温上限高等优点。 适用于氧化性和惰性气氛，也可以短期在真空中使用，但不适用于还原性气氛、含有金属和非金属蒸汽的气氛。 b型热电偶的一个明显优点是，在0~50℃的范围内热电位小于3μV，不需要用补偿导线进行补偿。

缺乏b型热电偶是热电势，热电势率小，灵敏度低，高温下机械强度下降，对污染敏感，贵金属材料昂贵，一次性投资大。

4 .镍铬合金热电偶

镍铬合金热电偶( k型热电偶)是目前使用量多的廉价金属热电偶，其使用量是其他热电偶的合计。 正极( KP )名义化学成分为Ni:Cr=90:10，负极( KN )的名义化学成分为Ni:Si=97:3，其使用温度为-200~1300℃.

k型热电偶具有线性好、热电动势大、灵敏度高、稳定性和均匀性好、抗氧化性能强、价格低等优点，可用于氧化性惰性气氛。 被用户广泛采用。

k型热电偶不能直接用于高温下硫磺、还原性和还原性、氧化交替发生的气氛和真空中，也不推荐用于弱酸化气氛。

5 .镍铬-镍硅热电偶

镍铬热电偶( n型热电偶)是廉洁的金属热电偶，是zui的一种新的国际标准化热电偶，克服了70年代初澳大利亚国防部实验室开发的k型热电偶的两个重要缺点: k型热电偶在300~500℃之间由于镍铬合金晶格短程有序而导致的热电动势不稳定性为800℃ 正极( NP )名义化学成分为Ni:Cr:Si=84.4:14.2:1.4，负极( NN )的名义化学成分为Ni:Si:Mg=95.5:4.4:0.1，其使用温度为-200~1300℃.

n型热电偶具有线性好、热电动势大、灵敏度高、稳定性和均匀性好、抗氧化性能强、廉价、不受短距离有序化影响等优点，其综合性能优于k型热电偶，是有前途的热电偶

n型热电偶不能直接用于在高温下交替产生硫、还原性和还原性、氧化的气氛和真空中，也不推荐用于弱酸化气氛。

6 .镍铬合金热电偶

镍铬合金热电偶( e型热电偶)又称镍铬合金热电偶，正极( EP )为镍铬合金，化学成分与KP相同，负极( EN )为铜镍合金，名义化学成分为55%的铜，45%的镍和少量的锰、钴、铁等元素。 该热电偶的使用温度为-200~900℃。

关于e型热电偶的热电动势的大小，灵敏度高的是所有热电偶中的高度，作为热电堆，最好测量微小的温度变化。 对高湿度环境的腐蚀不敏感，适合高湿度环境。 e热电偶具有稳定性好、抗氧化性能优于铜-铜、铁-铜热电偶、价格便宜等优点，可用于氧化性和惰性气氛，广泛应用于用户。

e型热电偶在直接高温下不能用于硫，在还原性环境下热电势的均匀性差。

7 .铁-铜镍热电偶

铁-铜镍热电偶( j型热电偶)也被称为铁-康铜热电偶，也是廉价的廉价金属热电偶。 其正极( JP )的名义化学成分为纯铁，负极( JN )为铜镍合金，常被称为暧昧的康铜，其名义化学成分为55%的铜和45%的镍，以及少量非常重要的锰、钴、铁等元素，被称为康铜，但由于铬-康铜和铜-康铜的康铜不同，因此以EN和TN放置 铁-康铜热电偶被复测定温度区域为-200~1200℃，但通常使用的温度范围为0~750℃

j型热电偶具有线性好、热电动势大、灵敏度高、稳定性和均匀性好、价格便宜等优点，广泛应用于用户。

j型热电偶可用于真空、氧化、还原、惰性环境，但正极铁在高温下氧化快，因此使用温度受到限制，不能直接在高温下用于硫化环境。

8 .铜-铜镍热电偶

铜-铜镍热电偶( t型热电偶)又称铜-康铜热电偶，也是适合测定低温廉价金属的热电偶。 其正极( TP )为纯铜，负极( TN )为铜镍合金，常为康铜，与镍铬铜的康铜EN通用，与铁康铜的康铜JN不通用。 这些都被称为康铜，但铜-铜镍热电偶的盖测定温度区域为-200~350℃。

t型热电偶具有线性好、热电动势大、灵敏度高、稳定性和均匀性好、价格便宜等优点，特别是在-200~0℃的温度范围内使用时，稳定性好、年稳定性为±； 经过3μV、低温检定后，可以作为二等标准传递低温值。