热电偶电极材料的基本要求
工业热电偶标准
工业热电偶标准1. 范围本标准规定了工业热电偶的制造、校准、检定和使用等方面的基本要求。
本标准适用于工业生产过程中测量温度用的热电偶。
2. 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 19001-2008 热电偶总则和分度表3. 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。
3.1 工业热电偶 industrial thermocouple用于工业测量温度的热电偶。
4. 符号和代号4.1 热电偶符号热电偶由两种不同材料的导体或半导体组成，一端焊接在一起作为测量端（热端），另一端作为连接端（冷端）。
焊接端称为“参考端”，连接端称为“自由端”。
两种不同材料的导体或半导体称为“热电极”。
热电极的一端称为“热端”，另一端称为“冷端”。
4.2 热电偶代号根据热电偶总则的规定，工业热电偶的代号应由下列几部分组成：热电极材料的符号，与各异种材料间的结点相连接的导线材料，采用补偿导线的热电偶用“补偿导线”的文字表示，铠装热电偶用“单支”或“型”字表示，特殊结构用“结构”的文字表示。
各部分之间用连字符连接。
例如：K型镍铬-镍硅热电偶的代号为：K[K(E)][S(单支)]-[型号后缀]。
5. 总则5.1 制造工业热电偶的制造应符合GB/T 19001-2008中有关工业热电偶制造的规定。
5.2 校准和检定工业热电偶在投入使用前应进行校准和检定，以确保其准确性和可靠性。
校准和检定应按照相关规定进行。
5.3 使用方法使用工业热电偶时应按照使用说明书的要求进行操作，以确保其正常运转和延长使用寿命。
同时应注意避免超出其测量范围和极限条件的使用。
6. 热电偶技术要求6.1 测量准确度等级及允差应符合GB/T 19001-2008的规定。
热工仪表检修基础理论知识模拟28
[模拟] 热工仪表检修基础理论知识模拟28论述题第1题：请说明配热电偶用动圈式温度仪表的工作原理。
_____参考答案：配热电偶用动圈式温度仪表，是一个磁电式表头与测量电路组成的直流微安表。
热电偶产生的热电势输入仪表后，动圈回路中将有电流通过，产生磁场，该磁场与永久磁铁的磁场相互作用，产生旋转力矩，使动圈和指针转动。
同时张丝(或游丝)产生反作用力矩，当两个力矩平衡时，指针就停在刻度盘的某一点上，指示出被测量温度值。
详细解答：第2题：用来制作热电偶的材料应具备什么条件？_____参考答案：用来制作热电偶的材料应具备下列基本条件：(1)热电特性好。
用作热电偶的材料在感温后，应有较高的热电势和热电势率；并且此热电势与温度之间呈线性关系或近似线性的单值函数关系；当温度变化时热电势变化足够大。
(2)复制性好。
(3)化学性能稳定，耐高温、耐腐蚀。
(4)材料的导电率高，电阻温度系数及热容量小。
(5)机械性能好。
材料成分均匀，有刚性，便于加工。
(6)价格相对便宜。
详细解答：第3题：什么是比较法检定热电偶？它分哪几种方法？_____参考答案：比较法是利用高一等级的标准热电偶和被检热电偶在检定炉中直接比较的一种分度方法。
这种方法就是把被检热电偶与标准热电偶捆扎在一起后，将测量端置于检定炉内均匀的高温区。
当检定炉内温度恒定时，用测试仪器测出热电偶在该温度点上的热电势值。
这种方法使用设备简单、操作方便，并且一次能检定多支热电偶，是最常用的一种分度方法。
根据标准热电偶与被检热电偶的连接方法不同，比较法又分为双极法、同名极法和微差法3种。
详细解答：第4题：检定和使用标准铂电阻温度计时，为什么要规定通过铂电阻温度计的电流为1mA?测量过程中为什么要电流换向？为什么要交换引线？_____参考答案：测量铂电阻温度计的电阻值时，不论采用什么方法都会有电流通过电阻温度计，该电流将在电阻感温元件和引线上产生焦耳热，此热效应将使感温元件自身的温度升高，引起一定的测量误差。
热电偶规格型号说明
热电偶规格型号说明 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】热电偶的分度号有主要有S、R、B、N、K、E、J、T等几种。
其中S、R、B属于热电偶，N、K、E、J、T属于廉金属热电偶。
常用热电偶材料：热电极材料（正极负极) S铂铑10纯铂R铂铑13纯铂B铂铑30铂铑 6 K镍铬镍硅T铜镍J铁铜镍N镍铬硅镍硅E镍铬铜镍常用热电偶有: 镍铬-康铜热电偶分度号E0--800【1000】度镍铬-镍硅热电偶分度号K0-1000【1300】度铂铑10-铂热电偶分度号S0-1300【1600】度铂铑30-铂铑6热电偶分度号B0-1600【1800】度铂铑13-铂热电偶分度号R0-1400【1600】度注：括弧内数字为短时最高使用温度。
提示：K分度热电偶最佳测温范围在1000度以下，超过1000度后，会发生铬择优氧化，热会内缓慢发生变化【降低】，这种变化很难发现，容易给控温造成严重后果。
校对K分度热电偶主要使用下列设备：1300度的管式、二等标准铂铑10-铂热电偶、电子电位差计、标准【室温】。
说明：S分度号的特点是抗氧化性能强，宜在氧化性、气氛中连续使用，长期使用温度1400℃，短期1600℃。
在所有热电偶中，S分度号的等级最高，通常用作标准热电偶；R分度号与S分度号相比除热大15%左右，其它性能几乎完全相同；B分度号在室温下热极小，故在测量时一般不用。
它的长期使用温度为1600℃，短期1800℃。
可在氧化性或中性气氛中使用，也可在真空条件下短期使用。
N分度号的特点是1300℃下高温抗氧化能力强，热的长期稳定性及短期热循环的复现性好，耐核及耐低温性能也好，可以部分代替S分度号热电偶；K分度号的特点是抗氧化性能强，宜在氧化性、气氛中连续使用，长期使用温度1000℃，短期1200℃。
在所有热电偶中使用最广泛；E分度号的特点是在常用热电偶中，其热电动势最大，即灵敏度最高。
热工测量及仪表电子教案
1、光学高温计
（1）测量原理
当物体温度高于700℃时，物体在波长为λ时的亮度B λ及其辐射力λE 成正比
B λ=c λE （
C 为比例常数）
则实际物体的在波长λ的亮度B λ及温度的关系为
B λ=c )/(512T c e E c λλλλε--
亮度温度：在波长为λ的单色辐射中，若物体在温度T 时的亮度B λ和绝对黑体在温度为T S 时的亮度B 0λ相等，则把绝对黑体的温度T S 称为被测物体在波长为λ时的“亮度温度”。
T 及T S 的关系为：
亮度温度总是低于实际温度，ελ越小，则亮度温度及实际温度之间的差别就越大。
（2）WGGZ 光学高温计
2、光电高温计
3、使用单色辐射高温计的注意事项
1）非黑体辐射的影响（要人造黑体辐射条件）、中间介质的影响（灰尘、烟雾等）
2）对被测对象的限定（对反射光很强的物体不适用，不发光的透明火焰不适用）
三、全辐射高温计（了解）。
电气自动化技术专业《热电偶材料、种类、结构、安装》
热电偶的材料、种类及结构1．热电偶材料由热电效应可知，任意两种导体〔或半导体〕都可配成热电偶，但作为实用的测温元件，用做热电极的材料应具备如下几方面的条件：热电性能稳定。
热电势与温度的对应关系不会变动，有较好的均匀性和复现性，便于大批生产和互换。
化学性能稳定，成分均匀。
不易在工作环境下氧化或〔复原〕和腐蚀，不产生蒸发现象。
有足够的灵敏度。
热电势随温度的变化率足够大。
热电势和温度是单值关系，最好为线性或者简单函数关系。
电阻温度系数小，电阻率低。
测量范围广。
要求在规定的温度测量范围内具有较高的测量精确度。
材料机械性能好，材料均匀。
满足上述条件的热电偶材料并不多。
一般来说，纯金属的容易复制，但是其热电势较小，平均为2021V/°C。
非金属材料的热电势较大，可达100 µV/°C。
但是复制性、稳定性、机械性能差因此使用受到很大限制。
合金材料介于两者之间。
因而要根据具体情况采用不同材料。
目前，我国大量生产和使用的是性能符合专业标准或国家标准并具有统一分度表的标准热电偶。
2．热电偶种类〔1〕标准型热电偶所谓标准型热电偶是指制造工艺比拟成熟、应用广泛、能成批生产、性能优良而稳定并已列入工业标准化文件中的热电偶。
由于标准化文件对同一型号的标准型热电偶规定了统一的热电极材料及其化学成分、热电性质和允许偏差，故同一型号的标准型热电偶互换性好，具有统一的分度表，并有与其配套的显示仪表可供选用。
国际电工委员会〔IEC〕1975年向世界各国推荐了R、S、B、E、K、J、T等7种标准型热电偶。
我国从1988年1月1日起，热电偶全部按IEC国际标准生产，如表所示。
在热电偶的名称中，正极写在前面，负极写在后面。
表热电偶特性表m；用贵重金属做成的偶丝，直径一般为～ mm。
偶丝的长度由工作端插入在被测介质中的深度来决定，通常为300～2 000 mm，常用的长度为350 mm。
②绝缘管：又称绝缘子，是用于防止热电极之间及热电极与保护套之间互相短路而进行绝缘保护的零件。
K型热电偶规格参数及使用性质
K型热电偶规格参数及使用一、热电偶基础知识热电偶是温度测量中应用最普遍的测温器件，它的特点是测温范围宽，性能稳定，有足够的测量精度，能够满足工业过程温度测量的需要。
结构简单，动态响应好；输出为电信号，可以远传，便于集中检测和自动控制。
热电偶的测温原理基于热电效应。
将两种不同的导体或半导体连成闭合回路，当两个接点处的温度不同时，回路中将产生热电势，这种现象即是热电效应，又称赛北克效应。
热电偶的要求:(1)在测温范围内热电偶性能稳定，不随时间和被测对象而变化；(2)在测温范围内物理化学性能稳定，不易氧化和腐蚀，耐辐射；(3)所组成的热电偶要有足够的灵敏度，热电势随温度的变化率要足够大；(4)热电特性接近单值线性或近似线性；(5)电导率高，电阻温度系数小；(6)机械性能好，机械强度高，材质均匀；工艺性好，易加工，复制性好，制造工艺简单，价格便宜。
目前市面上流行的主要有8种常用热电偶以及测高温的钨铼热电偶(0〜2300°C),综合考虑上述热电偶，只有K型热电偶比较适合大规模的工业现场应用。
K型热电偶是由镍铬-镍硅(铝)双金属组成的，其中镍铬为正极，镍硅(铝)为负极。
K型热电偶的测温范围为-270〜1300C之间，适用于氧气气氛中，稳定性属于中等程度。
K型热电偶性能稳定，产生的热电势大，热电特性线性好，复现性好，高温下抗氧化能力强，耐辐射，使用范围宽，应用广泛。
本资料所说的温度极限就是最高的温度值，K型热电偶各种规格尺寸导线的最高温度如下表所示：这个表举出各类热电偶和导线尺寸的推荐温度上限。
这些温度上限应用于有防护的热电偶，即有普通封闭端保护套管的热电偶，不用于具有压制矿物质氧化物绝缘体的套装热电偶。
一般在实际应用中，会有超过推荐温度极限的情况。
同样，在推荐温度极限内应用而没有得到满意寿命的情况也是有的。
但是，总的说来，当导线在列举的温度范围内连续工作时，能保证热电偶有满意的寿命。
K类热电偶适宜在温度高达1260°C的氧化性或惰性气氛中连续使用，因为它们的抗氧化特性要比其它金属热电偶好。
热电偶的种类和结构
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1.铂铑10－铂热电偶（S）
可在1300℃以下的范围内长期使用，短期 可测量1600℃的高温。
●优点：复制精度和测量的准确性高，可用于 精密温度测量或作为基准热电偶。
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铠装热电偶特点：
内部的热电偶丝与外界空气隔绝，有着良好 的抗高温氧化、抗低温水蒸气冷凝、抗机械外 力冲击的特性；
测温端热容量小，动态响应快。
铠装热电偶可以制作得很细，能解决微小、 狭窄场合的测温问题，且具有抗震、可弯曲、 超长等优点。
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３、薄膜热电偶 薄膜热电偶是由两种薄膜热电极材料, 用真空蒸镀、
1000C 热电势/
mV 4.834
10.506
9.587
41.276
——?
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几种常用热电偶的热电势与温度的关系曲线
结论：
分析
哪几种热电 偶的测温上限 较高？
哪一种热电偶 的灵敏度较高？
哪一种热电偶 的灵敏度较低？
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为什么所有的曲线均过原点（零度点）？
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二、热电偶的结构
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3.镍铬－考铜热电偶（E）
适用于还原性或中性介质，长期测量温度不 超过600℃以下的温度，短期测量可达800 ℃。
●优点：热电灵敏度高，价格便宜。
●缺点：测温范围窄而低，考铜合金丝易受氧 化而变质。
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热电偶类型及参数
热电偶类型及参数热电偶的测温范围主要取决于热电极的高温性能，也就是说，在高温介质中，热电极的物理化学性能越稳定，则由它组成的热电偶的测温范围就越宽。
1.耐高温--热电偶的测温范围主要取决于热电极的高温性能，也就是说，实验电炉在高温介质中，热电极的物理化学性能越稳定，则由它组成的热电偶的测温范围就越宽。
2.再显性好--用相同的两种热电极材料的热电偶，要求它们的电热性能相而而稳定，这样能使热电偶成批生产，并有很好的互换性；3.灵敏度高，线性好--要求电偶所产生的温差热电势足够大，并与温度呈线性关系；4.要求热电有为材料除能满足上述几点要求外，并希望它的电阻系数和电阻温度系数尽可能地小，且其价格便宜、货源充足。
目前常用的热电偶有以下几种：[1)铂铑／铂热电偶——其分度号为S，正极是90％铂和10％铑的合金，负极为纯铂丝。
这种热电偶的优点是能容易制备纯度极高的铂铑合金，因此便于复制，且测温精度高，可作为国际实用温标中630.74—1064.43℃范围内的基准热电偶。
其物理化学稳定性高，宜在氧化性和中性气氛中使用；它的熔点较高，故测温上限亦高。
在工业测量中一般用它测量1000℃以上的温度，在1300℃以下可长期连续使用，短期测温可达1600℃。
铂铑／铂热电偶的缺点是价格昂贵，热电势小，在还原性气体、金属蒸气、金属氧化物及氧化硅和氧化硫等气氛中使用时会很快受到沾污而变质，故在这些气氛中使用它他须加保护套管，另外，这种热电偶的热电性能的非线性较大，在高温下其热电极会升华，使铑分子渗透到铂极中去沾污它，导致热电势不稳定。
[2]镍铬／镍硅热电偶——其分度号为K，正极成分是9—10％铬、0.4％硅，其余为镍，负极成分为2.5—3％硅，＜0.6％铬，其余为镍。
这类热电偶的优点是有较强的抗氧化性和抗腐蚀性，其他学稳定性好，热电势较大，热电势与温度问的线性关系好，其热电极材料的价格便宜，可在1000℃以下长期连续使用，短期测温可达1300℃。
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极材料的基本要求。
从理论上讲，任何两种不同导体（或半导体） 都可以配制成热电偶，但是作为实用的测温元
会讲出口吧……一直来木子以为袁慕野是高冷系的男生，不爱说话，沉默而忧郁
温热电偶，铂铑热电偶，防腐热电偶，耐磨热电 偶，高压热电偶，特殊热电偶，手持式热电偶， 微型热电偶，贵金属热电偶，快速热电偶，钨铼
热电偶，单芯铠装热电偶等等。
1c07f0cc1 热电偶
件，对它的要求是多方面的。为了保证工程技术 中的可靠性，以及足够的测量精度，并不是所有 材料都能组成热电偶，一般对快速热电偶的电极
材料，基本要求是：
（1）、在测温范围内，热电性质稳定，不随 时间而变化，有足够的物理化学稳定性，不易氧
会讲出口吧……一直来木子以为袁慕野是高冷系的男生，不爱说话，沉默而忧郁
化或腐蚀；（2）、电阻温度系数小，导电率高， 比热小；（3）、测温中产生热电势要大，并且热 电势与温度之间呈线性或接近线性的单值函数
关系；（4）、材料复制性好，机械强度高，制造 工艺简单，便宜。热电偶的种类：装配热电偶， 铠装热电偶，端面热电偶，压簧固定热电偶，高
会讲出口吧……一直来木子以为袁慕野是高冷系的男生，不爱说话，沉默而忧郁