Tipus i característiques comunes de termopar

1. K-Termopar níquel-crom (níquel-silicon (níquel-alumini) termopar)

El termopar de tipus K és un termopar de metall base amb una forta resistència a l’oxidació. Pot mesurar la temperatura mitjana de 0-1300 grau. És adequat per a un ús continu en gasos oxidants i inerts. La temperatura d’ús a curt termini és de 1200 graus i la temperatura d’ús a llarg termini és de 1000 graus. La relació entre el seu potencial termoelèctric i la temperatura és aproximadament lineal. Actualment és el termocopa més utilitzat. Tanmateix, no és adequat per a l’ús de filferro nu al buit, l’atmosfera alternativa de buit, que conté sofre, que conté carboni i una atmosfera alternativa redox; Quan la pressió parcial d’oxigen sigui baixa, el crom del pol de níquel-crom s’oxida preferentment, provocant un gran canvi en el potencial termoelèctric, però el gas metàl·lic té poc efecte al respecte. Per tant, sovint s’utilitzen tubs de protecció metàl·lics.

Desavantatges dels termocopis del tipus K:

(1) L'estabilitat a alta temperatura del potencial termoelèctric és pitjor que la de termoparells de tipus N i termocopis preciosos de metalls. Sovint es danya per l’oxidació a temperatures més altes (per exemple, més de 1000 graus);

(2) L'estabilitat del cicle tèrmic a curt termini és deficient en el rang de grau 250-500, és a dir, al mateix punt de temperatura, les lectures potencials termoelèctriques són diferents durant el procés de calefacció i refrigeració i la diferència pot arribar a 2-3 graus;

(3) La transformació magnètica del seu elèctrode negatiu es produeix en el rang de grau 150-200, provocant el valor de graduació en el rang de temperatura ambient fins a 230 graus per desviar -se de la taula de graduació, especialment quan s'utilitza en un camp magnètic, la interferència de potencial termoelèctric que no està relacionada amb el temps sovint es produeix;

(4) Quan s’exposa a la irradiació de sistemes mitjans de flux alt durant molt de temps, a causa de la transformació d’elements com el manganès (Mn) i el cobalt (CO) en l’elèctrode negatiu, la seva estabilitat és pobra, donant lloc a un gran canvi en el potencial termoelèctric.

2. Thermopar de tipus S (Platinum-Rhodium 10- termopar de platí)

L’elèctrode positiu d’aquest termopar és un aliatge de platí-rodi que conté un 10% de rodi i l’elèctrode negatiu és el platí pur.

Les seves característiques són:

(1) El rendiment termoelèctric estable, una forta resistència a l’oxidació, adequada per a un ús continuat en una atmosfera oxidant, la temperatura d’ús a llarg termini pot arribar als 1300 graus, quan supera els 1400 graus, fins i tot a l’aire, el fil de platí pur es recristal·litzarà, fent que els grans siguin gruixuts i trencats;

(2) Alta precisió, el nivell de precisió més elevat entre tots els termoparells, normalment utilitzat com a estàndard o per mesurar temperatures més altes;

(3) àmplia gamma d’ús, bona uniformitat i intercanvi;

(4) Els principals desavantatges són: petit potencial termoelèctric diferencial, tan baixa sensibilitat; Preu costós, baixa resistència mecànica, no és adequat per utilitzar -lo en una atmosfera reductora o en condicions de vapor metàl·lic.

3. Termopar de tipus E (termopar de níquel-crom-coure-níquel [Constantan])

El termopar de tipus E és un producte relativament nou, i l'elèctrode positiu és aliatge de níquel-crom i l'elèctrode negatiu és aliatge de coure-níquel (Constantan). La seva característica més gran és que entre els termoparells d’ús comú, el seu potencial termoelèctric és el més gran, és a dir, la seva sensibilitat és la més alta; Tot i que el seu interval d’aplicacions no és tan ampli com el de la parella tipus K, sovint es selecciona en condicions d’alta sensibilitat, baixa conductivitat tèrmica i gran resistència; Les restriccions en ús són les mateixes que les del tipus K, però no són gaire sensibles a la corrosió en atmosferes amb alta humitat.

4. Termopar de tipus N (termopar de níquel-crom-silicon-níquel-silicon)

Les principals característiques d’aquest termopar: control de temperatura forta i resistència a l’oxidació per sota de 1300 graus, bona estabilitat a llarg termini i reproductibilitat del cicle tèrmic a curt termini, bona resistència a la radiació nuclear i a baixa temperatura. A més, en el rang de grau 400-1300, la linealitat de les característiques termoelèctriques del termopar de tipus N és millor que la del termopar del tipus K; Però en el rang de baixa temperatura (-200-400 grau), l'error no lineal és gran i el material és difícil i difícil de processar.

5. Thermocopa del tipus J (termopar de ferro-constantana)

Termopar de tipus J: l’elèctrode positiu d’aquest termopar és ferro pur i l’elèctrode negatiu és constant (aliatge de coure-níquel). És barat i adequat per a l’oxidació de buit en la reducció o les atmosferes inertes. El rang de temperatura és des de -200 fins a 800 graus, però la temperatura d'ús comú només és inferior a 500 graus, ja que després de superar aquesta temperatura, la velocitat d'oxidació de la termopar de ferro s'accelera. Si s’utilitza un fil gruixut, encara es pot utilitzar a temperatures altes i té una vida més llarga; Aquest termopar pot resistir la corrosió de l’hidrogen (H2) i el monòxid de carboni (CO) de gas, però no es pot utilitzar en atmosfera de sofre (s) d’alta temperatura (com 500 graus).

6. Termocopi de tipus T (termocopa de coure-coure-níquel)

Termopar de tipus T: l’elèctrode positiu d’aquest termopar és coure pur i l’elèctrode negatiu és aliatge de níquel de coure (també conegut com a constant). Les seves característiques principals són:

Entre els termoparells de metall base, té la precisió i una bona uniformitat del termopar; La seva temperatura de funcionament és -200 ~ 350 graus. Com que la termopar de coure és fàcil d’oxidar i la pel·lícula d’òxid és fàcil de caure, generalment no es permet superar els 300 graus quan s’utilitza en una atmosfera oxidant. En el rang de -200 ~ 300 graus, la seva sensibilitat és relativament alta. Una altra característica dels termoparells de coure-constantana és que són barats i són els més barats de diversos productes estàndards d’ús comú.

7. termopar de tipus r (Platinum-rhodium 13- termopar de platí)

L’elèctrode positiu d’aquest termopar és un aliatge de platí-rodi que conté un 13%i l’elèctrode negatiu és el platí pur. En comparació amb el tipus S, la seva taxa potencial és aproximadament un 15% i altres propietats són gairebé les mateixes. Aquest tipus de termopar s’utilitza més com a termopar a alta temperatura a la indústria japonesa, però s’utilitza menys a la Xina.