有多少种热电偶类型,每种类型有何不同?K 型、J 型、N 型——热电偶类型列表就像字母汤一样。随着技术的进步和制造商提出更多选择,可能很难跟踪所有不同的名称和分类。本文概述了 11 种最常见的工业热电偶类型。
热电偶是各行各业和应用中最常用的温度测量设备之一。这些电子温度计由两根不同金属的导线在测量点(也称为热接点)连接在一起制成。由于两种金属的电负性不同,热结处的温度变化会在导线的另一端产生电压差,称为连接点或冷结。(有关什么是热电偶及其工作原理的更多详细信息,请参阅此视频。)
热电偶的类型
一个热电偶与另一个热电偶的区别在于其两条导线中的金属:正极和负极。因为每种热电偶类型都有不同的配对,所以它们在温度限制、工艺条件(惰性、氧化、还原气氛、剧烈振动)等方面也不同。但是有多少种类型的热电偶?
确切的数字并不容易确定。随着制造商开发新的组合物/配对以及标准化组织认可它们而增加,并且随着某些热电偶类型失宠和过时而减少。然后是不同名称的热电偶,但相同配对的变化略有不同。
但我们可以肯定地说,有两组基本的热电偶。一种使用铁、镍、铜和铬等材料——配对时会产生高热电电压的贱金属。另一组有更昂贵的贵金属,如铑、铂、铼和钨,它们在更高的温度下使用。
热电偶命名约定
大多数热电偶只有字母名称,而且名称似乎是任意的。换句话说,字母与主要金属的化学符号不对应,类型也没有按字母顺序标准化。美国国家标准协会 (ANSI) 和 ANSI 认可的美国测试与材料协会 (ASTM)列出了九种主要热电偶类型:B、E、J、K、N、R、S、T 和 C。
任意名称的一个例外是包含钨(其化学符号为 W)和铼的热电偶。W 后面的数字表示正极中铼的含量。例如,W5 型表示正极为 95% 的钨和 5% 的铼。如果没有数字,那么正极就没有铼。钨热电偶具有所有类型的最高温度限制:高达 4,200°F (2,320°C)
虽然大多数热电偶只有一个名称,但这三种钨类型还有更多名称:
W5型或C型
W3型或D型
WR 型或 W 型或 G 型
热电偶类型、成分和应用
那么,有多少种热电偶类型?快速回答是“至少 11 个”。最常见的有 K、J、N、E 和 T,它们的贱金属较便宜。这是维连提供的所有热电偶类型的快速指南。
类型 | 材料 | 最高温度 | 典型应用 |
K | 铬(镍铬) 明矾 (NiAl) | 2,300°F (1,260°C) | 炼油厂 |
J | 铁(Fe) 康铜 (CuNi) | 1,400°F (760°C) | 注塑成型 |
N | 镍铬硅 (NiCrSi) 尼西尔 (NiSi) | 2,300°F (1260°C) | 炼油厂、石化 |
E | 铬(镍铬) 康铜 (CuNi) | 1,600°F (870°C) | 发电厂 |
T | 铜 (Cu) 康铜 (CuNi) | 700°F (370°C) | 低温学, 冷冻机, 食品生产 |
R | 铂金 – 13% 铑 铂 | 2,700°F (1,480°C) | 硫磺回收装置 |
S | 铂金 – 10% 铑 铂 | 2,700°F (1,480°C) | 高温炉、生物技术、制药、实验室 |
B | 铂金 – 30% 铑 铂金 – 6% 铑 | 3,100°F (1,700°C) | 玻璃生产 |
WR* (G) | 钨 钨 – 26% 铼 | 4,200°F (2,320°C) | 半导体、太阳能、航空航天 |
W3 (D) | 钨 – 3% 铼钨 – 25% 铼 |
W5 ( C) | 钨 – 5% 铼钨 – 26% 铼 |