Parastie termopāra veidi un īpašības

1. K tipa termopāra niķeļa-hroma (niķeļa-silikons (niķeļa-alumīnija) termopārs)

K tipa termopārs ir parasta metāla termopārs ar spēcīgu pretestību oksidācijai. Tas var izmērīt vidējo temperatūru 0-1300 grādu. Tas ir piemērots nepārtrauktai lietošanai oksidēšanā un inertā gāzēs. Īstermiņa lietošanas temperatūra ir 1200 grādu, un ilgtermiņa lietošanas temperatūra ir 1000 grādu. Saikne starp tā termoelektrisko potenciālu un temperatūru ir aptuveni lineāra. Pašlaik tas ir visplašāk izmantotais termopārs. Tomēr tas nav piemērots kailām stieples lietošanai vakuumā, sēru saturošā, oglekļa saturošā atmosfērā un redoksa mainīgā atmosfērā; Kad skābekļa daļējs spiediens ir zems, hroms niķeļa-hroma polā tiks vēlams oksidēts, izraisot lielas izmaiņas termoelektriskajā potenciālā, bet metāla gāzei ir maza ietekme uz to. Tāpēc bieži tiek izmantotas metāla aizsardzības caurules.

K-tipa termopāru trūkumi:

(1) Termoelektriskā potenciāla augstas temperatūras stabilitāte ir sliktāka nekā N veida termopāriem un dārgmetālu termopāriem. To bieži sabojā oksidācija augstākā temperatūrā (piemēram, vairāk nekā 1000 grādu);

(2) Īstermiņa termiskā cikla stabilitāte ir slikta 250-500 pakāpes diapazonā, tas ir, tajā pašā temperatūras punktā, termoelektriskie potenciāla rādījumi ir atšķirīgi sildīšanas un dzesēšanas procesā, un atšķirība var sasniegt 2-3 grādu;

(3) Tā negatīvā elektrodu magnētiskā transformācija notiek diapazonā no 150-200 pakāpes, izraisot izlaiduma vērtību istabas temperatūras diapazonā līdz 230 grādiem, lai novirzītos no izlaiduma tabulas, it īpaši, ja to izmanto magnētiskā laukā, termoelektriskā potenciāla traucējumi, kas nav saistīti ar laiku, bieži notiek;

(4) Ja ilgstoši pakļauts vidējās sistēmas apstarošanai ar augstu plūsmu, sakarā ar tādu elementu kā mangāna (MN) un kobalta (CO) pārveidošanas dēļ negatīvajā elektrodā, tā stabilitāte ir slikta, kā rezultātā lielas mainās termoelektriskais potenciāls.

2. S-type termopārs (platīna-rodijs 10- platīna termopārs)

Šī termopāra pozitīvais elektrods ir platīna-rodija sakausējums, kas satur 10% rodija, un negatīvais elektrods ir tīrs platīns.

Tās īpašības ir:

(1) stabila termoelektriskā veiktspēja, spēcīga izturība pret oksidāciju, kas ir piemērota nepārtrauktai lietošanai oksidējošā atmosfērā, ilgtermiņa lietošanas temperatūra var sasniegt 1300 grādus, kad tā pārsniedz 1400 grādus, pat gaisā, tīrs platīna stieple pārkristalizēs, padarot graudus rupjus un salauztu;

(2) augsta precizitāte, augstākais precizitātes līmenis starp visiem termopāriem, parasti tiek izmantots kā standarts vai izmērīt augstāku temperatūru;

(3) plašs lietošanas diapazons, laba vienveidība un savstarpēja aizstājība;

(4) Galvenie trūkumi ir: mazs diferenciālais termoelektriskais potenciāls, tik zema jutība; Dārga cena, zema mehāniskā izturība, kas nav piemērota lietošanai reducējošā atmosfērā vai metāla tvaiku apstākļos.

3. E tipa termopārs (niķeļa-hroma-copper-nickel [Constantan] termopārs)

E tipa termopārs ir salīdzinoši jauns produkts, un pozitīvais elektrods ir niķeļa-hroma sakausējums un negatīvais elektrods ir vara-nickel sakausējums (Constantan). Tā lielākā iezīme ir tā, ka starp parasti izmantotajiem termopāriem tā termoelektriskais potenciāls ir lielākais, tas ir, tā jutība ir visaugstākā; Lai arī tā piemērošanas diapazons nav tik plašs kā K veida pārim, to bieži izvēlas augstas jutības, zemas siltumvadītspējas un pieļaujamas lielas pretestības apstākļos; Izmantotie ierobežojumi ir tādi paši kā K tipam, taču tas nav īpaši jutīgs pret koroziju atmosfērā ar augstu mitrumu.

4. N-tipa termopārs (niķeļa-hroma-silicon-nickel-silicon termopārs)

Šī termopāra galvenās iezīmes: spēcīga temperatūras kontrole un pretestība pret oksidāciju zem 1300 grādiem, laba ilgtermiņa stabilitāte un īstermiņa termiskā cikla reproducējamība, laba izturība pret kodola starojumu un zemu temperatūru. Turklāt diapazonā no 400-1300 pakāpes N veida termopāra termoelektrisko īpašību linearitāte ir labāka nekā K tipa termopāra; Bet zemas temperatūras diapazonā (-200-400 pakāpē) nelineārā kļūda ir liela, un materiāls ir grūti un grūti apstrādājams.

5. J-Type termopārs (dzelzs-constantāna termopārs)

J-tipa termopārs: šī termopāra pozitīvais elektrods ir tīrs dzelzs, un negatīvais elektrods ir konstantāns (vara-nickel sakausējums). Tas ir lēts un piemērots vakuuma oksidēšanai samazinošā vai inertā atmosfērā. Temperatūras diapazons ir no -200 līdz 800 grādiem, bet parasti izmantotā temperatūra ir tikai zemāka par 500 grādiem, jo ​​pēc šīs temperatūras pārsniegšanas dzelzs termopāra oksidācijas ātrums paātrinās. Ja tiek izmantots biezs vads, to joprojām var izmantot augstā temperatūrā un tam ir ilgāks kalpošanas laiks; Šis termopārs var pretoties ūdeņraža (H2) un oglekļa monoksīda (CO) gāzes korozijai, bet to nevar izmantot augstā temperatūrā (piemēram, 500 grādu) sēra (s) atmosfērā.

6. T veida termopārs (vara-copper-nickel termopārs)

T-veida termopārs: šī termopāra pozitīvais elektrods ir tīrs varš, un negatīvais elektrods ir vara-nickel sakausējums (pazīstams arī kā Constantan). Tās galvenās iezīmes ir:

Starp parasta metāla termopāriem tam ir vislielākā termopāra precizitāte un laba vienveidība; Tās darbības temperatūra ir -200 ~ 350 grāds. Tā kā vara termopāram ir viegli oksidēt un oksīda plēvi ir viegli nokrist, parasti nav atļauts pārsniegt 300 grādus, ja to lieto oksidējošā atmosfērā. -200 ~ 300 grādu diapazonā to jutība ir salīdzinoši augsta. Vēl viena vara-constantan termopāru iezīme ir tā, ka tie ir lēti un ir lētākie no vairākiem parasti lietotiem standarta produktiem.

7. R-type termopārs (platīna-rodijs 13- platīna termopārs)

Šī termopāra pozitīvais elektrods ir platīna-rodija sakausējums, kas satur 13%, un negatīvais elektrods ir tīrs platīns. Salīdzinot ar S tipu, tā potenciālais līmenis ir aptuveni par 15% augstāks, un citas īpašības ir gandrīz vienādas. Šāda veida termopārus visvairāk izmanto kā augstas temperatūras termopāru Japānas rūpniecībā, bet Ķīnā tas ir mazāk izmantots.