铑铱合金热电偶测量温度创新高

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热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一其优点是测量精度高

热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一其优点是测量精度高

热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一。

其优点是:①测量精度高。

因热电偶直接与被测对象接触,不受中间介质的影响。

②测量范围广。

常用的热电偶从-50~+1600℃均可边续测量,某些特殊热电偶最低可测到-269℃(如金铁镍铬),最高可达+2800℃(如钨-铼)。

③构造简单,使用方便。

热电偶通常是由两种不同的金属丝组成,而且不受大小和开头的限制,外有保护套管,用起来非常方便。

1.热电偶测温基本原理将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来,构成一个闭合回路。

当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时,两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。

热电偶就是利用这一效应来工作的。

2.热电偶的种类及结构形成(1)热电偶的种类常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。

所调用标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶,它有与其配套的显示仪表可供选用。

非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶,一般也没有统一的分度表,主要用于某些特殊场合的测量。

标准化热电偶我国从1988年1月1日起,热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产,并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。

(2)热电偶的结构形式为了保证热电偶可靠、稳定地工作,对它的结构要求如下:①组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固;②两个热电极彼此之间应很好地绝缘,以防短路;③补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠;④保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。

3.热电偶冷端的温度补偿由于热电偶的材料一般都比较贵重(特别是采用贵金属时),而测温点到仪表的距离都很远,为了节省热电偶材料,降低成本,通常采用补偿导线把热电偶的冷端(自由端)延伸到温度比较稳定的控制室内,连接到仪表端子上。

必须指出,热电偶补偿导线的作用只起延伸热电极,使热电偶的冷端移动到控制室的仪表端子上,它本身并不能消除冷端温度变化对测温的影响,不起补偿作用。

热电偶工作原理及温度范围

热电偶工作原理及温度范围

热电偶工作原理及温度范围热电偶是一种常用的温度测量装置,其工作原理基于热电效应。

它由两种不同材料的导线组成,这两种导线的接触处形成了一个热电接头。

当热电接头的两端存在温度差时,就会产生一个电动势,这个电动势与温度差成正比。

通过测量这个电动势,我们可以间接地得到温度信息。

热电偶的工作原理基于两个重要的热电效应:塞贝克效应和泰贝克效应。

塞贝克效应是指当两个不同材料的接触点存在温度差时,会产生一个电动势。

而泰贝克效应是指当一个闭合回路中存在两个不同温度的接点时,会产生一个电动势。

热电偶通常由铂铑合金和铜铳合金两种材料组成。

铂铑合金具有良好的稳定性和高温性能,适用于高温测量。

铜铳合金则具有较低的成本和良好的导电性能,适用于低温测量。

这两种材料的导线被焊接在一起,形成一个热电接头。

热电偶的温度范围通常由其材料的特性决定。

铂铑合金热电偶可以测量的温度范围较宽,一般可达到-200℃至1800℃。

而铜铳合金热电偶的温度范围相对较窄,一般为-200℃至200℃。

根据不同的应用需求,我们可以选择适合的热电偶来进行温度测量。

热电偶的测量原理是通过测量热电接头产生的电动势来间接测量温度。

热电偶的工作过程可以分为三个步骤:温度差产生、电动势生成和电信号测量。

热电偶的两端存在温度差。

这个温度差可以是热电偶的一端与环境的温度差,也可以是热电偶的两端分别与不同物体的温度差。

接下来,温度差会导致热电接头产生一个电动势。

这个电动势的大小与温度差成正比。

热电偶的热敏感部分就是热电接头,它是根据材料的热电特性设计的,可以将温度变化转化为电信号。

热电偶的电动势会通过导线传输到测量仪器中进行测量。

测量仪器会将电动势转化为与温度成正比的数字或模拟信号。

通过这个信号,我们可以得到温度的数值。

总结一下,热电偶是一种基于热电效应的温度测量装置。

它由两种不同材料的导线组成,利用热电接头产生的电动势来间接测量温度。

热电偶的温度范围通常由其材料的特性决定,一般可达到-200℃至1800℃。

快速热电偶的工作原理

快速热电偶的工作原理

快速热电偶的工作原理
快速热电偶是一种常用于测量温度的传感器。

它由两个不同材料的金属丝制成,通常是常用的铂-铑或镍-铬合金。

这两根金
属丝被焊接在一起,形成一个接点,称为热敏电偶头。

当热电偶头与被测物体接触时,温度会改变热电偶头的电阻。

这是因为温度升高会导致金属原子的振动加剧,电子与金属原子碰撞的频率增加,从而导致电阻增加。

通过测量热电偶头的电阻变化,我们可以计算出其所处的温度。

这是通过将热电偶连接到一个测量仪器,如电压表或温度计,来实现的。

具体工作原理是基于热电效应,其中两个不同材料之间存在温差时会产生电压。

根据"塞贝克效应"和"泰尔演算",温度差异
会导致电子在两个材料之间移动,并产生电势差。

这个电势差可以测量,并与已知温度时的电势差进行比较,从而确定所测温度。

快速热电偶的特点是响应时间短。

这是由于热电偶头的设计和材料选择,使其能够更快地感应温度变化并将其传输到测量仪器中。

总的来说,快速热电偶的工作原理是基于由温度变化引起的金属电阻变化以及热电效应。

通过测量电阻变化和电势差,我们可以快速准确地测量温度。

二等标准铂铑热电偶校验铂铑热电偶

二等标准铂铑热电偶校验铂铑热电偶

二等标准铂铑热电偶校验铂铑热电偶一、热电偶的基本概念热电偶是温度度量中常用的测量仪器,它基于温度与电动势之间存在的线性关系,通过检测热电偶的电动势来测量物体的温度。

铂铑热电偶是一种非常常见的热电偶,由于铂铑合金具有很好的化学稳定性和机械性能,因此它在高温、急冷、极其恶劣的环境中都能够使用。

二、二等标准铂铑热电偶的介绍二等标准铂铑热电偶由铂90%和铑10%的合金制成,符合国际标准GB/T 16839-1997。

二等标准铂铑热电偶的测量范围为0℃~1700℃,误差小于1.5℃,是一种高精度的热电偶。

三、热电偶校验的必要性在使用热电偶进行温度测量时,由于实际工作环境的影响,热电偶可能会出现漂移、老化、损坏等问题,导致测量结果不准确。

因此,定期对热电偶进行校验是非常必要的。

四、热电偶校验的方法热电偶校验的方法主要包括标准比法校验和高温恒温油槽校验。

其中,标准比法校验是采用两根热电偶,一根是被测热电偶,一根是标准热电偶,将它们放置在同一个热源下进行测试,通过比较两个热电偶的电动势差异来计算出被测热电偶的温度值。

高温恒温油槽校验则是将热电偶置于高温恒温油槽中进行测试。

由于高温恒温油槽能够提供精确稳定的温度环境,因此这种方法是非常可靠的。

五、热电偶校验中的关键要点在热电偶校验中,有一些关键要点需要注意。

首先是测试仪器的准确度和稳定性,测试仪器应该选用高精度的测试设备,并定期进行校验和维护。

其次是测试环境的稳定性,测试环境应该尽可能地减少外界干扰,例如电磁波、烟尘、风等。

最后是测试方法的正确性,测试方法应该符合国际标准,并由专业人员进行操作。

六、结语通过校验热电偶可以保证测量结果的准确性和稳定性,特别是对于一些需要高精度温度控制的工业生产加工工艺和科学实验中都非常重要。

二等标准铂铑热电偶是一种高精度的热电偶,我们应该重视对它进行校验和维护,以确保其工作状态的准确性和可靠性。

航空发动机高温测试方法探析

航空发动机高温测试方法探析

航空发动机高温测试方法探析发表时间:2019-09-01T18:45:14.073Z 来源:《防护工程》2019年12期作者:童剑黄梦薇[导读] 航空发动机的热端部件的高温测试技术一直是发动机测试技术的重点和难点。

中国航发湖南动力机械研究所中国株洲 412002摘要:航空发动机的温度测试技术研发与应用对我国航空领域具有极其关键的影响意义,为适应航空发动机技术的发展,必须跟进、了解并掌握当前先进的高温测试技术,并逐步应用到发动机试验测试工程实践中。

关键词:高温测试方法;航空发动机;航空发动机的热端部件的高温测试技术一直是发动机测试技术的重点和难点,随着航空发动机向高涵道比、高推(功)重比、高涡轮进口温度方向发展,对于工作温度越来越高发动机热端旋转部件,如何准确测量其表面温度,正确评价涡轮叶片的冷却效果和工作状态;如何保证发动机工作在最佳的温度范围,确保发动机的安全等等,这些都对于发动机试验的高温测试技术提出了更新、更高的要求和挑战。

随着现代科学技术的进步,尤其是光电器件及信号处理技术的迅猛发展,新型高温测试技术不断出现、发展和成熟,由于辐射测温、光学测温等非接触测温法具有不干扰流场、响应速度快等特点,将成为常规测试的有力补充,为航空发动机的高温测试提供有力的支持。

一、高温测试技术现状(一)国外高温测试技术现状由于航空发动机的特殊性质:高温、高压、高转速和高负荷,常规测试方法遇到了许多新问题,因此美、法、德等航空强国的航空发动机研究机构对于辐射测温、激光及光谱探测技术等新型非接触式测量技术方面的应用越来越重视,应该说无论是在测量量程范围、精细化程度还是在测试手段的多样性等方面都要领先于我国。

为了适应航空发动机发展的需要,美国NASA以及其国内各主机厂所及各高校、科研院所都在积极探索新的测温方式。

辐射测温具有响应快无测温上限的优点,非常适用于高温的测量,成为关注的焦点。

在辐射测温中,单波长光学(电) 高温计、比色温度计及全波长(或带宽)辐射温度计等,测得的不是物体的真实温度,分别为亮度温度、颜色温度及辐射温度等,必须知道物体的另一参数:材料发射率,才可求得物体真实温度。

【铂铑热电偶】铂铑热电偶的优点及选型方法 铂铑热电偶维护和修理保养

【铂铑热电偶】铂铑热电偶的优点及选型方法 铂铑热电偶维护和修理保养

【铂铑热电偶】铂铑热电偶的优点及选型方法铂铑热电偶维护和修理保养铂铑热电偶在热电偶系列中具有精准度较高,稳定性可以,测温温区宽,使用寿命长,测温上限高等优点。

适用于具有的氧化性气体中,也可短期用于真空中,但不适用于还原性气体或含有金属或非金属蒸气场合中。

铂铑热电偶可以做到测量精度高、测量精准、耐高温等优势,其中B型铂铑热电偶可以长期使用在1600度高温的场合下,最高温度可以测量达1800度,S型铂铑热电偶可以长期使用在高温1300度的场合内工作,最高使用温度达1600度,B型与S型的差别就在于铂铑丝的粗细度,当然所产生的费用也是不一样的,应依据生产现场实际需要选购。

铂铑热电偶可以测量各种工业生产中的流体、蒸汽、气体及固体表面的温度,被广泛应用于粉末冶金、真空炉、冶炼炉、炼钢炉、工业盐浴炉、烧结光亮炉等工业生产中,通常与温度变送器、调整器及显示仪表等配套使用,构成过程掌控系统,用以直接测量或掌控各种生产过程中的温度测量。

工作原理:铂铑热电偶是由两种不同成分的导体两端接合成回路时,当两接合点温度不同时,就会在回路内产生热电流。

假如热电偶的工作端与参比端存在有温差时,显示仪表将会批示出热电偶产生的热电势所对应的温度值。

铂铑热电偶的热电动热将随着测量端温度上升而增长,它的大小只与热电偶材料和两端的温度有关、与热电极的长度、直径无关。

各种铂铑热电偶的外形常因现场实际需要而外形不相同,但是它们的基本结构却大致相同,通常由热电极、绝缘套保护管和接线盒等紧要成分构成。

选型方式:测量的温度正常在1000—1300度时建议使用单铂铑热电偶(铂铑10—铂),测量的温度正常在1200~1600度时建议使用双铂铑热电偶(铂铑30—铂铑6),这样在所使用的温度范围内才能保证铂铑热电偶的使用寿命。

了解一下铂铑热电偶的现场使用注意事项铂铑热电偶极好的性能设计,安全,牢靠,应用,集多种功能于一身,达到较好的使用效果。

铂铑热电偶的工作原理是铂铑热电偶是由两种不同成分的导体两端接合成回路时,当两接合点温度不同时,就会在回路内产生热电流。

铂铑热电偶的原理解析

铂铑热电偶的原理解析

铂铑热电偶的原理解析铂铑热电偶的原理解析导言在控制和监测温度方面,铂铑热电偶被广泛应用。

本文将深入解析铂铑热电偶的原理,旨在帮助读者更全面、深入地理解这一关键技术和其应用。

1. 铂铑热电偶的基本原理铂铑热电偶是一种基于 Seebeck 效应的温度传感器。

Seebeck 效应是指当两个不同金属或半导体的接触处存在温度差时,会产生电势差,这种电势差与温度差成正比。

铂铑热电偶利用这一原理来测量温度。

具体来说,铂铑热电偶由两根不同材料(铂和铑)组成的导线构成。

一端的引线称为热电极,通常使用铂铑合金(Pt-Rh)制成;另一端的引线称为冷电极,通常使用纯铂(Pt)制成。

当这两个引线的两端温度有差异时,就会产生一个电势差,即温度电动势(Thermoelectric EMF)。

2. 铂铑热电偶的优点和应用铂铑热电偶具有许多优点,使其成为温度测量中的首选传感器之一。

首先,铂铑热电偶能够在极高和极低的温度范围内工作,可测量从-270°C到1820°C的温度。

这种广泛的测温范围使其适用于多种应用场景,包括高温熔炉、冶金、化工和电力等领域。

其次,铂铑热电偶具有出色的线性性能和高精度。

其输出电势与温度呈线性关系,因此能够提供准确可靠的温度测量。

此外,铂铑热电偶具有很低的漂移和高的稳定性,可长期保持高精度的测量结果。

此外,铂铑热电偶还具有优良的耐腐蚀性能和较快的响应速度。

铂铑材料耐腐蚀性好,能够在恶劣环境下工作,例如酸碱溶液中。

响应速度快的特点使得铂铑热电偶适用于需要快速响应的实时温度控制系统。

3. 铂铑热电偶的注意事项和维护方法虽然铂铑热电偶具有许多优点,但在使用过程中仍需注意一些事项,以确保其正常运行和准确测量。

首先,铂铑热电偶的引线不应受到拉力、扭曲或扭动,以免损坏导线或引起测量误差。

同时,引线的连接应牢固可靠,以确保电信号传输的稳定性和精确性。

其次,铂铑热电偶的绝缘层应保持完好,并避免与潮湿的环境接触。

常用热电偶分度号含义以及测温范围

常用热电偶分度号含义以及测温范围

常用热电偶分度号含义以及测温范围一、(S型热电偶)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。

偶丝直径规定为0.5mm,允许偏差-0.015mm,其正极(SP)的名义化学成分为铂铑合金,其中含铑为10%,含铂为90%,负极(SN)为纯铂,故俗称单铂铑热电偶。

该热电偶长期最高使用温度为1300℃,短期最高使用温度为1600℃。

S型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,使用寿命长等优点。

它的物理,化学性能良好,热电势稳定性及在高温下抗氧化性能好,适用于氧化性和惰性气氛中。

由于S型热电偶具有优良的综合性能,符合国际使用温标的S型热电偶,长期以来曾作为国际温标的内插仪器,“ITS-90”虽规定今后不再作为国际温标的内查仪器,但国际温度咨询委员会(CCT)认为S型热电偶仍可用于近似实现国际温标。

S型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。

二、(R型热电偶)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。

偶丝直径规定为0.5mm,允许偏差-0.015mm,其正极(RP)的名义化学成分为铂铑合金,其中含铑为13%,含铂为87%,负极(RN)为纯铂,长期最高使用温度为1300℃,短期最高使用温度为1600℃。

R型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,使用寿命长等优点。

其物理,化学性能良好,热电势稳定性及在高温下抗氧化性能好,适用于氧化性和惰性气氛中。

由于R型热电偶的综合性能与S型热电偶相当,在我国一直难于推广,除在进口设备上的测温有所应用外,国内测温很少采用。

1967年至1971年间,英国NPL,美国NBS和加拿大NRC三大研究机构进行了一项合作研究,其结果表明,R型热电偶的稳定性和复现性比S型热电偶均好,我国目前尚未开展这方面的研究。

R 型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三、(B型热电偶)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。

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铑铱合金热电偶测量温度创新高
2016-06-12 13:27来源:内江洛伯尔材料科技有限公司作者:研发部
古屋金属开发的IrRh热电偶
热电温度计以热电偶作为测温元件,测得与温度相应的热电动势由仪表显示出温度值。

它广泛用来测量0℃~ 1800℃范围内的温度。

它具有结构简单、价格便宜、准确度高、测温范围广等特点。

由于热电偶将温度转化成电量进行检测,使温度的测量、控制以及对温度信号的放大、变换都很方便,适用于远距离测量和自动控制。

在接触式测温法中,热电温度计的应用最普遍。

由贵金属偶丝制成的热电偶,它的特点是热电性能好,抗氧化性强,宜在氧化性、惰性气氛中连续使用。

其准确度等级高, 通常用作标准或测量高温的热电偶,使用温度范围广(0~1800℃),均质性及互换性好。

目前,虽然钨铼合金(WRe)热电偶也能测量1700~2100℃超高温,但这种热电偶在测量高温后会变得非常脆弱,抗温度波动性只有10次,使用环境有限。

因此,超高温度区的测量大多使用放射温度计。

但是,放射温度计在与被测物之间的距离较长或是中间有遮挡物时很难测量温度,而且还存在精度不足的问题。

日本古屋金属(FURUYA METAL)于2013年4月1日开始销售耐久性为原来约20倍,同时还能够以高精度测量2100℃超高温的铱铑合金(IrRh)热电偶。

据介绍,新产品在惰性氩气环境下,经受800~1700℃反复升降温约230次后丝材才断裂,抗温度波动性很强。

可用于功率半导体用碳化硅(SiC)、LED基板、陶瓷等制造工序中超高温工艺(1700~2100℃)的控制用途。

古屋金属此次应用长年培育的铱加工技术,开发出了正极丝为IrRh40(Ir为60%,Rh为40%)、负极丝为Ir的热电偶丝材料。

此外还开发出了耐热性及耐腐蚀性都很出色的铱保护管。

通过组合使用新开发的丝材和保护管,实现了高耐久性。

虽然该公司建议用户在真空及惰性气体环境使用这款IrRh热电偶,但根据使用条件,也可在氧化环境使用。

另外,此次还开发出了适合该热电偶使用的补偿导线和专用的温度显示器。

古屋金属的目标是今后3年内实现5亿日元的销售额。

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