铂铑热电偶丝材料及性能
铂铑热电偶
铂铑热电偶HAKK-WRR系列铂铑热电偶[2]详细介绍简单介绍该公司生产S型、R型、B型铂铑热电偶[1],质量可靠,检测有保障,铂铑是一种传统的测温元件，具有热电性能稳定、抗氧化性强，长期使用温度为1600℃，短期使用温度为1800℃。
铂铑热电偶的详细介绍HAKK-WRR系列铂铑热电偶是一种传统的测温元件，具有热电性能稳定、抗氧化性强，适宜在氧化性、惰性气氛中连续使用。
长期使用温度为1600℃，短期使用温度为1800℃。
有纸记录仪其技术指标如下：1、测温范围： 0~1800℃2、测温精度：< ± 0.5% t3、时间常数：≤180s4、绝缘电阻：5MΩ （20℃ 时）5、规格尺寸：500，750，1000，1200（mm）HAKK-WRR系列铂铑热电偶又称高温贵金属热电偶，铂铑有单铂铑（铂铑10-铂铑）和双铂铑（铂铑30-铂铑6）之分，它们作为温度测量传感器,通常与温度变送器、调节器及显示仪表等配套使用,组成过程控制系统，用以直接测量或控制各种生产过程中0-1800℃范围内的流体、蒸汽和气体介质以及固体表面等温度。
铂铑热电偶为贵金属热电偶。
偶丝直径规定为0.5mm，允许偏差-0.015mm，其正极（BP）的名义化学成分为铂铑合金，其中含铑为30%，含铂为70%，负极（BN）为铂铑合金，含铑为量6%，故俗称双铂铑热电偶。
该热电偶长期最高使用温度为1600℃，短期最高使用温度为1800℃。
优点:铂铑热电偶在热电偶系列中具有准确度最高，稳定性最好，测温温区宽，使用寿命长，测温上限高等优点。
适用于氧化性和惰性气氛中，也可短期用于真空中，但不适用于还原性气氛或含有金属或非金属蒸气气氛中。
B型热电偶一个明显的优点是不需用补偿导线进行补偿，因为在0~50℃范围内热电势小于3μV。
缺点:铂铑热电偶不足之处是热电势，热电势率较小，灵敏读低，高温下机械强度下降，对污染非常敏感，贵金属材料昂贵，因而一次性投资较大。
铂铑热电偶温度和电势
铂铑热电偶温度和电势铂铑热电偶是一种常用的温度测量装置，它利用铂和铑两种金属的热电效应，将温度转化为电势差，从而实现温度的测量。
本文将从铂铑热电偶的原理、特点和应用等方面进行介绍。
一、铂铑热电偶的原理铂铑热电偶是基于铂和铑两种金属的热电效应原理工作的温度传感器。
热电效应是指当两种不同的金属被加热或冷却时，它们之间会产生一定的电势差。
铂铑热电偶利用铂和铑的热电效应，通过测量金属之间的电势差来反推温度的变化。
二、铂铑热电偶的特点1. 宽温度测量范围：铂铑热电偶具有较宽的温度测量范围，一般可达-200℃至1800℃，能够满足大部分工业场合的温度测量需求。
2. 高精度和稳定性：由于铂铑热电偶采用了高纯度的铂和铑金属，具有较高的温度测量精度和长期稳定性，能够满足精密温度测量的要求。
3. 快速响应：铂铑热电偶具有较快的响应速度，能够迅速反映温度变化，适用于需要实时温度监测的场合。
4. 耐腐蚀性强：铂铑热电偶具有较好的耐腐蚀性能，能够适应各种恶劣的工作环境，如酸碱溶液、高温高压等。
三、铂铑热电偶的应用铂铑热电偶广泛应用于工业生产和科学研究领域，常见的应用场景包括但不限于以下几个方面：1. 石油化工：铂铑热电偶可用于炼油、化工等行业的温度测量，如石油精炼过程中的反应器温度监控、化工设备的温度控制等。
2. 冶金行业：在冶金行业中，铂铑热电偶可以用于高温炉的温度测量，如钢铁冶炼中的高炉温度监测、金属熔炼等。
3. 电力行业：铂铑热电偶可用于电力设备的温度测量，如发电机组、变压器、电缆等的温度监测和保护。
4. 实验室研究：在科学研究领域，铂铑热电偶常被用于实验室中的温度测量，如化学反应的温度控制、材料热学性质的研究等。
四、铂铑热电偶的使用注意事项1. 安装和使用时应注意保护热电偶的金属接头，避免损坏或腐蚀，以免影响温度测量的准确性。
2. 铂铑热电偶的接线应牢固可靠，避免接触不良或接触松动，以免影响电势测量的准确性。
3. 在使用铂铑热电偶进行温度测量时，要根据具体的工作环境和测量要求选择合适的型号和规格。
一等标准铂铑10-铂热电偶测量范围
一等标准铂铑10-铂热电偶是一种常用的温度测量器件，广泛应用于工业生产、科研实验等领域。
其测量范围是该电偶的一个重要性能指标，决定了它在实际应用中的适用范围。
本文将就一等标准铂铑10-铂热电偶的测量范围展开详细介绍，以帮助读者更好地了解和应用这一重要的温度测量装置。
一、一等标准铂铑10-铂热电偶的基本原理一等标准铂铑10-铂热电偶是利用铂铑合金与其他金属导线的热电势差来测量温度的装置。
在一定的温度范围内，铂铑合金与导线之间的热电势差与温度成正比，因此可以利用这一特性来测量温度。
由于铂铑合金的线性温度系数稳定、精确，因此一等标准铂铑10-铂热电偶被广泛应用于工业生产中的温度测量。
二、一等标准铂铑10-铂热电偶的测量范围一等标准铂铑10-铂热电偶的测量范围是指它能够稳定、精确地测量温度的范围。
一般情况下，它的测量范围在−270℃至1600℃之间。
这个范围覆盖了常见的工业生产温度范围，因此一等标准铂铑10-铂热电偶可以满足大部分温度测量的需求。
三、一等标准铂铑10-铂热电偶的测量范围的影响因素1. 材料选择：铂铑合金的成分和制备工艺会影响它的使用温度范围，不同的制备工艺和成分配比会导致铂铑合金的使用温度范围不同。
2. 使用条件：一等标准铂铑10-铂热电偶在不同的使用条件下其温度测量范围可能会有所不同，例如在不同的环境气压、气体环境下，其使用温度范围可能会受到影响。
3. 测量精度：在一等标准铂铑10-铂热电偶的测量范围内，其测量精度也会有所不同，通常情况下，在较大温度范围内其测量精度会有所下降。
四、一等标准铂铑10-铂热电偶的使用注意事项1. 使用温度范围不宜超范围：在使用一等标准铂铑10-铂热电偶时，应严格按照其使用温度范围来进行操作，避免超出其测量范围，导致测量精度的下降或甚至损坏。
2. 避免受到机械损伤：一等标准铂铑10-铂热电偶在使用过程中应避免受到机械损伤，以免影响其使用寿命和测量精度。
3. 注意校准和维护：在使用一等标准铂铑10-铂热电偶时，应定期对其进行校准和维护，以保证其测量精度和稳定性。
热电偶材料
热电偶材料热电偶材料是一种能够将温度导换成电信号的材料，由两种不同的金属材料组成。
它通常由两个金属线材连接而成，其中的热电效应使得在温度差异存在的情况下，会产生热电势差。
热电偶材料一般由铂、铑等贵金属制成，因为这些金属在高温下的性能稳定，而且具有较高的热电偶灵敏度。
铂和铑材料能够承受高温，且能够在较高温度下进行精确的测温。
此外，铂铑合金中的铑能够提高热电偶的耐用性和测量精度。
除了铂、铑材料外，热电偶材料还包括了许多常用的金属，如铜、铁、镍和铬等。
这些金属具有不同的热电效应特性，并且能够适应不同的工作温度范围。
根据其不同的组成材料，热电偶可以分为多种类型，如K型、J型、T型、E型等。
K型热电偶是由铜作为负极和镍作为正极所构成的，适用于较高的温度范围（-200℃～1200℃）。
J型热电偶由铜作为负极和铁作为正极构成，适用于较低温度范围（-40℃～750℃）。
T型热电偶由铜作为负极和铜镍合金作为正极构成，适用于较低的温度范围（-200℃～350℃）。
E型热电偶由铜作为负极和镍铬合金作为正极构成，适用于中等的温度范围（0℃～800℃）。
由于不同热电偶材料具有不同的热电效应和工作温度范围，所以在测量温度时需要选择合适的热电偶材料。
一般来说，对于较低的温度范围，可以选择铜和铁材料作为热电偶材料。
对于中等温度范围，可以选择铜铬合金和铜镍合金材料。
对于较高的温度范围，则需要选择铂和铑等贵金属材料。
总之，热电偶材料具有较高的热电灵敏度和工作温度范围，可以在不同的环境条件下进行精确的温度测量。
不同的热电偶材料适用于不同的温度范围，选择合适的热电偶材料是确保测量准确的关键。
铂铑热电偶材料的生产及应用
Ｌ ｏ ａ ｇ， Ｗ ＡＮＧ ｎ ｈ ｎ，Ｐ Ｉ Ｇｕ ｇ ｎ Ｙｕ ｃ ｕ ＡＮ ｎ Ｙｏ ｇ
坩 埚材料 的质量 对热 电偶 的生产也有 一定 的影 响 。常用 的坩 埚 材 料 有 Ｍｇ Ｏ、Ａ ， ｒ １ 、ＺＯ ，其 中 ０ 因为 Ａ 的化学稳定 性好 、机 械强 度高 、易 于制 １ ０
铑热偶的原料铂要求其电阻比 Ｒ 。 Ｒ。 ．９０ 。 ／ ≥１３２ ，
而标 准热 电偶丝纯铂 极要 求更 高 ，其 电阻 比须 达 到 Ｒｌ／Ｒｏ ．９ ２ ０ ≥１３２ 。事 实上 ， ０ 在 １３０ ０ Ｒ ｌ／Ｒｏ ．９０～ ０ １３２ ．９０的铂 用 于 贵 金 属 热偶 合 金材 料 的生 产 ，对 热偶 的热 电性 能 、稳 定性及 寿命 的影 响并不 大 ，但
所以，仅仅要求铂 、铑的纯度大于 ９．９ ９９ ％是不够
的 ，国标还对 原料 中一些杂 质 的含 量分别 作 了严格 要 求 ，对原材 料进 行 光 谱分 析 ，铂 要求 分 析 １ ２种 元 素 ，而铑要 求分析 １ ６种元 素 。铂 的 电阻 比 Ｒ。／ ∞
产工艺 ，但 由于受原料特性 、生产工 艺、设备条
维普资讯
第１ 期
李 国纲等 ：铂铑热电偶材料的生产及应用
６ １
材料 中铑含量 的增 加而减 小 。相 同条 件下 的杂质影 响 ，如果 使 ＰＲ ， 电势 变 化 １ ｔｈ。 热 Ｖ，对 纯 Ｐ 丝 热 ｔ 电势 的影 响则可 达 到几 十微 伏 ，所 以通 常 条 件下 ， 生产 厂家会 把最好 的原料 铂用 来做纯 铂丝 。生产铂
高温贵金属(铂铑)热电偶
高温贵金属(铂铑)热电偶导语:高温贵金属热电偶是一种重要的测温元件，常用于高温工业领域。
铂铑（Pt-Rh）热电偶具有良好的线性特性和较高的测温精度，广泛应用于钢铁、电力、石化等行业，为工业生产提供了可靠的温度检测手段。
一、铂铑热电偶的工作原理和特点:铂铑热电偶是利用铂铑两种不同组成的金属导线在温度变化下产生热电势差的原理进行温度测量的。
其主要特点如下:1. 高温度范围：铂铑热电偶适用于高温环境，常用的规格有S、R、B等型号，可以测量高温达到1700℃以上的场所。
2. 良好的线性特性：铂铑热电偶的热电势与温度之间具有良好的线性关系，可以实现较高的测温精度。
3. 高稳定性和可靠性：由于铂铑材料的高熔点和耐腐蚀性能，铂铑热电偶在高温环境中具有较高的稳定性和可靠性。
4. 快速响应：铂铑热电偶对温度变化的响应速度较快，可以快速准确地反映温度变化。
二、应用领域:1. 钢铁冶炼：在钢铁冶炼过程中，需要对高温炉内的温度进行实时监测和控制，铂铑热电偶可以在高温高压的环境下准确测量温度，为冶炼工艺提供可靠的温度数据。
2. 电力行业：电力设备中的高温部件，如发电机、锅炉等，需要对其温度进行监测，铂铑热电偶可以快速响应并提供准确的温度数据，确保设备的安全运行。
3. 石化工业：石化工业中的许多生产环节需要高温加热，如裂解炉、加氢塔等，铂铑热电偶可以实时监测温度变化，确保工艺的稳定和安全。
4. 实验室科研：在实验室中，需要对高温实验进行精确的温度控制和测量，铂铑热电偶可以满足实验需求，提供稳定且可靠的温度数据。
三、铂铑热电偶的选择和使用:选择合适的铂铑热电偶型号：根据实际应用场景和温度范围选择合适的铂铑热电偶型号，常用的有S、R、B等型号，每种型号适用的温度范围有所差异。
正确使用和安装：在安装铂铑热电偶时，需要注意保持导线的清洁，避免外界干扰和损坏。
同时，要正确连接热电偶导线和测温仪表，确保信号传输的准确性和可靠性。
定期校准和维护：铂铑热电偶的测温精度和稳定性随着使用时间的增加会有一定的变化，因此需要定期进行校准和维护，确保测温的准确性和可靠性。
热电偶的材料、结构及种类
0.646
4.834 10.506 9.587
熔点高，测温上限高，性能稳定，准确度高，价格昂贵， 热电势小，线性差，只适用于高温域的测量
测温上限较高，准确度高，性能稳定，复现性好，热电势 较小，不能在金属蒸汽和还原性气体中使用，在高温 下连续使用时其特性会逐渐变坏，价格昂贵，多用于 精密测量
测温上限较高，准确度高，性能稳定，复现性好，热电势较 小，不能在金属蒸汽和还原性气体中使用，在高温下 连续使用时其特性会逐渐变坏，价格昂贵，但性能不 如R型热电偶，曾经作为国际温标的法定标准电极
1—金属套管； 2—绝缘材料； 3—热电极
2021年3月14日星期日
铠装型热电偶外形
铠装型热电偶可 长 达上百米
绝缘 材料
2021年3月14日星期日
AB
薄壁金属 保护套管 （铠体） 铠装型热电偶 横截面
法兰 13
3.快速反应薄膜热电偶
图7-10 快速反应薄膜热电偶的结构示意图 1—热电极； 2—热端结点； 3—绝缘基板； 4—引出线
2021年3月14日星期日
如何利用热电偶的分度表
假设热电偶的冷端温度为0 C，请根据 本教材p112页表7-3——镍铬-镍硅（K） 热电偶的分度表，查出－
100 C 、0 C、 100 C 时的热电势。
数字式温度表
温度上限设定值 温度上限值设定键
2021年3月14日星期日
K热电偶的分 度表
比较 查出的3 个热电势， 可以看出 热电势是 否线性？
一种新型热电偶，各项性能均比K型热电偶好，适用于工业 测量
热电势比K型热电偶高一倍左右，线性好，耐高湿度，价格 低廉，但不能用于还原性气体，多用于工业测量
价格低廉，在还原性气体中较稳定，但纯铁易被腐蚀和氧 化，多用于工业测量
1 铂铑10
1铂铑10-铂热电偶（分度号S，也称单铂铑热电偶）该热电偶的正极成分为含铑10%的铂铑合金，负极为纯铂，它的特点是：①热电性能稳定、抗氧化性强，宜在氧化性气氛中连续使用，长期使用温度可达1300度，超达1400度时，即使在空气中纯铂丝也将会结晶，使晶粒粗大而断裂。
②精度高，在所有热电偶丝中，精度最高，通常用作标准或测量较高的温度，③使用范围较广，均匀性及互换性好④主要缺点有：微分热电势较小，因而灵敏度较低；价格较贵，机械强度低，不适宜在还原性气氛或有金属蒸汽的条件下使用。
2、镍铬-镍硅（镍铝）热电偶（分度号为K）该热电偶的正极为含铬10%的镍铬合金，负极为含硅3%的镍硅合金，（有些国家的产品负极为纯镍）。
可测量0～1300度的介质温度，适宜在氧化性或惰性气体中连续使用，短期使用温度为1200度，长期使用温度为1000度，其热电势与温度的关系近似为线性，价格便宜，是目前用量最大的热电偶。
K型热电偶是抗氧化性较强的贱金属热电偶，不适宜在真空、含硫、含碳气氛中及氧化还原交替的气氛下裸丝使用；当氧分压较低时，镍铬极中的铬将优先氧化，使热电势发生较大变化，但金属气体对其影响较小，因此，多采用金属制保护管。
K型热电偶的缺点:①热电势的高温稳定性较N型热电偶及贵重金属热电偶差，在较高温度下，（例如超过1000度），往往因氧化而损坏。
②在250-500度范围内短期热稳定性不好，即在同一温度点，在升温降温过程中，其热电势示值也不一样，其差值可达2-3度。
③其负极在150-200度范围内，要发生磁性转变，致使在室温至230度范围内分度值往往偏离分度表，尤其是在磁场中使用时，往往出现与时间无关的热电势干扰。
④长期处于高通量中系统辐照环境下，由于负极中的锰、钴等元素发生蜕变，使其稳定性欠佳，致使热电势发生较大变化。
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本所可提供生产国际电工委员会（IEC）标准中规定的八种常规热电偶所用材料；另外开发出了使用上限达2300℃的钨铼热电偶材料, 使用下限-270℃的金铁热电偶材料。
这样，本所生产的测温材料可覆盖-271~2300℃整个温区。
热电偶丝一般来说并不是均匀材质，特别是廉价金属制造的热电偶丝无可避免的存在材质不均匀的现象，如果热电偶丝又处于具有温度梯度的测量环境中，那么局部产生的热电动势，就会使得测量结果出现误差。
热电偶丝的材质是否均匀，在热电偶产品的检查规定中尚未列出具体条款，只有针对热电偶丝材质标准中，对热电偶丝制作材料的不均匀性有一定的要求。
另外，对于采用廉价金属制造的热电偶可以采用首尾检测的方法，求出不均匀的热电动势。
热电偶丝使用后产生的不均质热电偶产品在新出厂时热电偶丝即使为均质，在使用一段时间后，特别是经过反复加工和弯曲后，热电偶丝会因为畸变而失去均质特性，长期处于高温下工作的热电偶丝也会因为劣化而引起不均质。