Tipos y características de termopares comunes

1. Thermocouple de tipo K-cromo de níquel (níquel-silicón (níquel-aluminio) Termocouple)

El termopar de tipo K es un termopar metálico base con fuerte resistencia a la oxidación. Puede medir la temperatura media del grado 0-1300. Es adecuado para uso continuo en gases oxidantes y inertes. La temperatura de uso a corto plazo es de 1200 grados y la temperatura de uso a largo plazo es de 1000 grados. La relación entre su potencial termoeléctrico y temperatura es aproximadamente lineal. Es el termopar más utilizado en la actualidad. Sin embargo, no es adecuado para el consumo de alambre desnudo en el vacío, la atmósfera que contiene azufre y que contiene carbono y una atmósfera alternativa redox; Cuando la presión parcial de oxígeno es baja, el cromo en el poste de cromo de níquel se oxidará preferentemente, causando un gran cambio en el potencial termoeléctrico, pero el gas metálico tiene poco efecto en él. Por lo tanto, a menudo se usan tubos de protección de metal.

Desventajas de termopares de tipo k:

(1) La estabilidad de alta temperatura del potencial termoeléctrico es peor que la de los termopares de tipo N y los termopares de metales preciosos. A menudo se daña por la oxidación a temperaturas más altas (por ejemplo, más de 1000 grados);

(2) La estabilidad del ciclo térmico a corto plazo es deficiente en el rango de 250-500}, es decir, en el mismo punto de temperatura, las lecturas de potencial termoeléctrico son diferentes durante el proceso de calefacción y enfriamiento, y la diferencia puede alcanzar 2-3} grado;

(3) La transformación magnética de su electrodo negativo ocurre en el rango de 150-200} grado, lo que provoca el valor de graduación en el rango de temperatura ambiente a 230 grados para desviarse de la tabla de graduación, especialmente cuando se usa en un campo magnético, interferencia de potencial termoeléctrico que no se relaciona con el tiempo a menudo;

(4) Cuando se expone a la irradiación del sistema medio de alto flujo durante mucho tiempo, debido a la transformación de elementos como el manganeso (MN) y el cobalto (CO) en el electrodo negativo, su estabilidad es pobre, lo que resulta en un gran cambio en el potencial termoeléctrico.

2. ThermoCouple de tipo S (Platinum-Rhodium 10- Termocouple de platino)

El electrodo positivo de este termopar es una aleación de platino-rodio que contiene 10% de rodio, y el electrodo negativo es platino puro.

Sus características son:

(1) Rendimiento termoeléctrico estable, resistencia a la oxidación fuerte, adecuada para el uso continuo en una atmósfera oxidante, la temperatura de uso a largo plazo puede alcanzar 1300 grados, cuando excede los 1400 grados, incluso en el aire, el cable de platino puro se recristalizará, haciendo que los granos sean gruesos y rotos;

(2) alta precisión, el nivel de precisión más alto entre todos los termopares, generalmente utilizado como estándar o para medir temperaturas más altas;

(3) amplia gama de uso, buena uniformidad e intercambiabilidad;

(4) Las principales desventajas son: pequeño potencial termoeléctrico diferencial, tan baja sensibilidad; Precio costoso, baja resistencia mecánica, no adecuada para su uso en una atmósfera reductora o en condiciones de vapor de metal.

3. Termocouple de tipo E (Termocouple de níquel-cromo-cobre-níquel [Constantan])

El termopar de tipo E es un producto relativamente nuevo, con el electrodo positivo de aleación de níquel-cromo y el electrodo negativo es una aleación de cobre-níquel (Constantan). Su característica más importante es que entre los termopares de uso común, su potencial termoeléctrico es el más grande, es decir, su sensibilidad es la más alta; Aunque su rango de aplicación no es tan amplio como el de la pareja de tipo K, a menudo se selecciona en las condiciones de alta sensibilidad, baja conductividad térmica y gran resistencia permitida; Las restricciones en uso son las mismas que las de tipo K, pero no es muy sensible a la corrosión en las atmósferas con alta humedad.

4. Termocouple de tipo N (termopar de níquel-cromo-silicio-nickel-silicio)

Las características principales de este termopar: control de temperatura fuerte y resistencia a la oxidación por debajo de 1300 grados, buena estabilidad a largo plazo y reproducibilidad del ciclo térmico a corto plazo, buena resistencia a la radiación nuclear y baja temperatura. Además, en el rango de 400-1300 grado, la linealidad de las características termoeléctricas del termopar de tipo N es mejor que la del termopar de tipo K; Pero en el rango de baja temperatura (-200-400 grado), el error no lineal es grande y el material es difícil y difícil de procesar.

5. Termocouple de tipo J (termopar Constantano de hierro)

Termocouple de tipo J: el electrodo positivo de este termopar es de hierro puro, y el electrodo negativo es constante (aleación de cobre-níquel). Es barato y adecuado para la oxidación del vacío en la reducción o las atmósferas inertes. El rango de temperatura es de -200 a 800 grados, pero la temperatura comúnmente utilizada es solo por debajo de 500 grados, porque después de exceder esta temperatura, se acelera la tasa de oxidación del termopar de hierro. Si se usa un cable grueso, todavía se puede usar a altas temperaturas y tiene una vida más larga; Este termopar puede resistir la corrosión de gas de hidrógeno (H2) y monóxido de carbono (CO), pero no puede usarse en la atmósfera (s) de azufre (como 500 grados) de alta temperatura (como 500 grados).

6. Termocouple de tipo T (termopar de cobre-cobre-níquel)

Termocouple de tipo T: el electrodo positivo de este termopar es de cobre puro, y el electrodo negativo es la aleación de cobre-níquel (también conocido como Constantan). Sus características principales son:

Entre los termopares de metal base, tiene la mayor precisión y buena uniformidad del termopar; Su temperatura de funcionamiento es -200 ~ 350 grados. Debido a que el termopar de cobre es fácil de oxidar y la película de óxido es fácil de caer, generalmente no se permite exceder los 300 grados cuando se usa en una atmósfera oxidante. En el rango de -200 ~ 300 grados, su sensibilidad es relativamente alta. Otra característica de los termopares de cobre-constante es que son baratos y son los más baratos de varios productos estándar comúnmente utilizados.

7. ThermoCouple de tipo R (Platinum-Rhodium 13- Termocouple de platino)

El electrodo positivo de este termopar es una aleación de platino-rodio que contiene 13%, y el electrodo negativo es platino puro. En comparación con el tipo S, su tasa potencial es aproximadamente 15% más alta y otras propiedades son casi las mismas. Este tipo de termopar se usa más como un termopar de alta temperatura en la industria japonesa, pero se usa menos en China.