熱電偶是溫度測(cè)量?jī)x表中常用的測(cè)溫元件，在日常生活中應(yīng)用廣泛。
本文主要是關(guān)于熱電偶相關(guān)介紹，并就熱電偶型號(hào)及測(cè)溫范圍展開了深度探討。
熱電偶型號(hào)分類
常用熱電偶可分為標(biāo)準(zhǔn)熱電偶和非標(biāo)準(zhǔn)熱電偶兩大類。所調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)熱電偶是指國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了其熱電勢(shì)與溫度的關(guān)系、允許誤差、并有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)分度表的熱電偶，它有與其配套的顯示儀表可供選用。非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶在使用范圍或數(shù)量級(jí)上均不及標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶，一般也沒有統(tǒng)一的分度表，主要用于某些特殊場(chǎng)合的測(cè)量。標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶我國(guó)從1988年1月1日起，熱電偶和熱電阻全部按IEC國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，并指定S、B、E、K、R、J、T七種標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶為我國(guó)統(tǒng)一設(shè)計(jì)型熱電偶。
熱電偶的分度號(hào)有主要有S、R、B、N、K、E、J、T等幾種。其中S、R、B屬于貴金屬熱電偶，N、K、E、J、T屬于廉金屬熱電偶。
以下是對(duì)熱電偶分度號(hào)的解釋
S 鉑銠10 純鉑
R 鉑銠13 純鉑
B 鉑銠30 鉑銠6
K 鎳鉻 鎳硅
T 純銅 銅鎳
J 鐵 銅鎳
N 鎳鉻硅 鎳硅
E 鎳鉻 銅鎳
（S型熱電偶）鉑銠10-鉑熱電偶
鉑銠10-鉑熱電偶（S型熱電偶）為貴金屬熱電偶。偶絲直徑規(guī)定為0.5mm，允許偏差-0.015mm，其正極（SP）的名義化學(xué)成分為鉑銠合金，其中含銠為10%，含鉑為90%，負(fù)極（SN）為純鉑，故俗稱單鉑銠熱電偶。該熱電偶長(zhǎng)期最高使用溫度為1300℃，短期最高使用溫度為1600℃。
S型熱電偶在熱電偶系列中具有準(zhǔn)確度最高，穩(wěn)定性最好，測(cè)溫溫區(qū)寬，使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。它的物理，化學(xué)性能良好，熱電勢(shì)穩(wěn)定性及在高溫下抗氧化性能好，適用于氧化性和惰性氣氛中。由于S型熱電偶具有優(yōu)良的綜合性能，符合國(guó)際使用溫標(biāo)的S型熱電偶，長(zhǎng)期以來(lái)曾作為國(guó)際溫標(biāo)的內(nèi)插儀器，“ITS-90”雖規(guī)定今后不再作為國(guó)際溫標(biāo)的內(nèi)查儀器，但國(guó)際溫度咨詢委員會(huì)（CCT）認(rèn)為S型熱電偶仍可用于近似實(shí)現(xiàn)國(guó)際溫標(biāo)。
S型熱電偶不足之處是熱電勢(shì)，熱電勢(shì)率較小，靈敏讀低，高溫下機(jī)械強(qiáng)度下降，對(duì)污染非常敏感，貴金屬材料昂貴，因而一次性投資較大。
（R型熱電偶）鉑銠13-鉑熱電偶
鉑銠13-鉑熱電偶（R型熱電偶）為貴金屬熱電偶。偶絲直徑規(guī)定為0.5mm，允許偏差-0.015mm，其正極（RP）的名義化學(xué)成分為鉑銠合金，其中含銠為13%，含鉑為87%，負(fù)極（RN）為純鉑，長(zhǎng)期最高使用溫度為1300℃，短期最高使用溫度為1600℃。
R型熱電偶在熱電偶系列中具有準(zhǔn)確度最高，穩(wěn)定性最好，測(cè)溫溫區(qū)寬，使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。其物理，化學(xué)性能良好，熱電勢(shì)穩(wěn)定性及在高溫下抗氧化性能好，適用于氧化性和惰性氣氛中。由于R型熱電偶的綜合性能與S型熱電偶相當(dāng)，在我國(guó)一直難于推廣，除在進(jìn)口設(shè)備上的測(cè)溫有所應(yīng)用外，國(guó)內(nèi)測(cè)溫很少采用。1967年至1971年間，英國(guó)NPL，美國(guó)NBS和加拿大NRC三大研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行了一項(xiàng)合作研究，其結(jié)果表明，R型熱電偶的穩(wěn)定性和復(fù)現(xiàn)性比S型熱電偶均好，我國(guó)目前尚未開展這方面的研究。
R型熱電偶不足之處是熱電勢(shì)，熱電勢(shì)率較小，靈敏讀低，高溫下機(jī)械強(qiáng)度下降，對(duì)污染非常敏感，貴金屬材料昂貴，因而一次性投資較大。
（B型熱電偶）鉑銠30-鉑銠6熱電偶
鉑銠30-鉑銠6熱電偶（B型熱電偶）為貴金屬熱電偶。偶絲直徑規(guī)定為0.5mm，允許偏差-0.015mm，其正極（BP）的名義化學(xué)成分為鉑銠合金，其中含銠為30%，含鉑為70%，負(fù)極（BN）為鉑銠合金，含銠為量6%，故俗稱雙鉑銠熱電偶。該熱電偶長(zhǎng)期最高使用溫度為1600℃，短期最高使用溫度為1800℃。
B型熱電偶在熱電偶系列中具有準(zhǔn)確度最高，穩(wěn)定性最好，測(cè)溫溫區(qū)寬，使用壽命長(zhǎng)，測(cè)溫上限高等優(yōu)點(diǎn)。適用于氧化性和惰性氣氛中，也可短期用于真空中，但不適用于還原性氣氛或含有金屬或非金屬蒸氣氣氛中。B型熱電偶一個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)是不需用補(bǔ)償導(dǎo)線進(jìn)行補(bǔ)償，因?yàn)樵?~50℃范圍內(nèi)熱電勢(shì)小于3μV。
B型熱電偶不足之處是熱電勢(shì)，熱電勢(shì)率較小，靈敏讀低，高溫下機(jī)械強(qiáng)度下降，對(duì)污染非常敏感，貴金屬材料昂貴，因而一次性投資較大。
（K型熱電偶）鎳鉻-鎳硅熱電偶
鎳鉻-鎳硅熱電偶（K型熱電偶）是目前用量最大的廉金屬熱電偶，其用量為其他熱電偶的總和。正極（KP）的名義化學(xué)成分為：Ni：Cr=90：10，負(fù)極（KN）的名義化學(xué)成分為：Ni：Si=97：3，其使用溫度為-200~1300℃。
K型熱電偶具有線性度好，熱電動(dòng)勢(shì)較大，靈敏度高，穩(wěn)定性和均勻性較好，抗氧化性能強(qiáng)，價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，能用于氧化性惰性氣氛中。廣泛為用戶所采用。
K型熱電偶不能直接在高溫下用于硫，還原性或還原，氧化交替的氣氛中和真空中，也不推薦用于弱氧化氣氛中。
（N型熱電偶）鎳鉻硅-鎳硅熱電偶
鎳鉻硅-鎳硅熱電偶（N型熱電偶）為廉金屬熱電偶，是一種最新國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的熱電偶，是在70年代初由澳大利亞國(guó)防部實(shí)驗(yàn)室研制成功的它克服了K型熱電偶的兩個(gè)重要缺點(diǎn)：K型熱電偶在300~500℃間由于鎳鉻合金的晶格短程有序而引起的熱電動(dòng)勢(shì)不穩(wěn)定；在800℃左右由于鎳鉻合金發(fā)生擇優(yōu)氧化引起的熱電動(dòng)勢(shì)不穩(wěn)定。正極（NP）的名義化學(xué)成分為：Ni:Cr:Si=84.4:14.2:1.4，負(fù)極（NN）的名義化學(xué)成分為：Ni:Si:Mg=95.5:4.4:0.1，其使用溫度為-200~1300℃。
N型熱電偶具有線性度好，熱電動(dòng)勢(shì)較大，靈敏度較高，穩(wěn)定性和均勻性較好，抗氧化性能強(qiáng)，價(jià)格便宜，不受短程有序化影響等優(yōu)點(diǎn)，其綜合性能優(yōu)于K型熱電偶，是一種很有發(fā)展前途的熱電偶。
N型熱電偶不能直接在高溫下用于硫，還原性或還原，氧化交替的氣氛中和真空中，也不推薦用于弱氧化氣氛中。
（E型熱電偶）鎳鉻-銅鎳熱電偶
鎳鉻-銅鎳熱電偶（E型熱電偶）又稱鎳鉻-康銅熱電偶，也是一種廉金屬的熱電偶，正極（EP）為：鎳鉻10合金，化學(xué)成分與KP相同，負(fù)極（EN）為銅鎳合金，名義化學(xué)成分為：55%的銅，45%的鎳以及少量的錳，鈷，鐵等元素。該熱電偶的使用溫度為-200~900℃。
E型熱電偶熱電動(dòng)勢(shì)之大，靈敏度之高屬所有熱電偶之最，宜制成熱電堆，測(cè)量微小的溫度變化。對(duì)于高濕度氣氛的腐蝕不甚靈敏，宜用于濕度較高的環(huán)境。E熱電偶還具有穩(wěn)定性好，抗氧化性能優(yōu)于銅-康銅，鐵-康銅熱電偶，價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，能用于氧化性和惰性氣氛中，廣泛為用戶采用。
E型熱電偶不能直接在高溫下用于硫，還原性氣氛中，熱電勢(shì)均勻性較差。
（J型熱電偶）鐵-銅鎳熱電偶
鐵-銅鎳熱電偶（J型熱電偶）又稱鐵-康銅熱電偶，也是一種價(jià)格低廉的廉金屬的熱電偶。它的正極（JP）的名義化學(xué)成分為純鐵，負(fù)極（JN）為銅鎳合金，常被含糊地稱之為康銅，其名義化學(xué)成分為：55%的銅和45%的鎳以及少量卻十分重要的錳，鈷，鐵等元素，盡管它叫康銅，但不同于鎳鉻-康銅和銅-康銅的康銅，故不能用EN和TN來(lái)替換。鐵-康銅熱電偶的覆蓋測(cè)量溫區(qū)為-200~1200℃，但通常使用的溫度范圍為0~750℃
J型熱電偶具有線性度好，熱電動(dòng)勢(shì)較大，靈敏度較高，穩(wěn)定性和均勻性較好，價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，廣為用戶所采用。
J型熱電偶可用于真空，氧化，還原和惰性氣氛中，但正極鐵在高溫下氧化較快，故使用溫度受到限制，也不能直接無(wú)保護(hù)地在高溫下用于硫化氣氛中。
（T型熱電偶）銅-銅鎳熱電偶
銅-銅鎳熱電偶（T型熱電偶）又稱銅-康銅熱電偶，也是一種最佳的測(cè)量低溫的廉金屬的熱電偶。它的正極（TP）是純銅，負(fù)極（TN）為銅鎳合金，常之為康銅，它與鎳鉻-康銅的康銅EN通用，與鐵-康銅的康銅JN不能通用，盡管它們都叫康銅，銅-銅鎳熱電偶的蓋測(cè)量溫區(qū)為-200~350℃。
T型熱電偶具有線性度好，熱電動(dòng)勢(shì)較大，靈敏度較高，穩(wěn)定性和均勻性較好，價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，特別在-200~0℃溫區(qū)內(nèi)使用，穩(wěn)定性更好，年穩(wěn)定性可小于±3μV，經(jīng)低溫檢定可作為二等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行低溫量值傳遞。
T型熱電偶的正極銅在高溫下抗氧化性能差，故使用溫度上限受到限制。
熱電偶測(cè)溫范圍
1、鉑銠-鉑熱電偶測(cè)溫范圍630.74~1064.43℃
2、鎳鉻-鎳硅熱電偶測(cè)溫范圍0~900℃
3、鎢-錸熱電偶測(cè)溫范圍300~2000℃
4、鎳鉻-考銅熱電偶測(cè)溫范圍0~600℃
5、銅-康銅熱電偶測(cè)溫范圍-200~100℃
S型熱電偶在熱電偶系列中具有精確度最高，穩(wěn)定性最好，測(cè)溫溫區(qū)寬，運(yùn)用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。它的物理，化學(xué)性能良好，熱電勢(shì)穩(wěn)定性及在高溫下抗氧化性能好，適用于氧化性和惰性氛圍中。由于S型熱電偶具有優(yōu)秀的綜合性能，契合國(guó)際運(yùn)用溫標(biāo)的S型熱電偶，長(zhǎng)期以來(lái)曾作為國(guó)際溫標(biāo)的內(nèi)插儀器，“ITS-90”雖規(guī)則今后不再作為國(guó)際溫標(biāo)的內(nèi)查儀器，但國(guó)際溫度咨詢委員會(huì)（CCT）以為S型熱電偶仍可用于近似完成國(guó)際溫標(biāo)。
S型熱電偶缺乏之處是熱電勢(shì)，熱電勢(shì)率較小，靈活讀低，高溫下機(jī)械強(qiáng)度降落，對(duì)污染十分敏感，貴金屬資料昂貴，因此一次性投資較大。 這里的資料由江蘇金湖奧特美自動(dòng)化儀表廠免費(fèi)為您提供，希望可以給需要的人帶來(lái)更大的幫助
熱電偶各類型測(cè)溫范圍
一、S型熱電偶：鉑銠10-鉑熱電偶，溫度范圍0～1300℃；優(yōu)點(diǎn)：1、耐熱性、安定性、再現(xiàn)性良好及較優(yōu)越的精確度； 2、耐氧化、耐腐濁性良好； 3、可以做為標(biāo)準(zhǔn)使用。 缺點(diǎn)：1、熱電動(dòng)勢(shì)值小，補(bǔ)償導(dǎo)線誤差大； 2、價(jià)格高昂； 3、在還元性氣體環(huán)境較脆弱。（特別是氫、金屬蒸氣）
二、R型熱電偶：鉑銠13-鉑熱電偶，溫度范圍0～1300℃； 優(yōu)點(diǎn)：1、耐熱性、安定性、再現(xiàn)性良好及較優(yōu)越的精確度； 2、耐氧化、耐腐濁性良好； 3、可以做為標(biāo)準(zhǔn)使用。 缺點(diǎn)：1、熱電動(dòng)勢(shì)值小，補(bǔ)償導(dǎo)線誤差大； 2、在還元性氣體環(huán)境較脆弱（特別是氫、金屬蒸氣）； 4、價(jià)格比S分度高昂。
三、B型熱電偶：鉑銠30-鉑銠6熱電偶，溫度范圍0～1600℃； 優(yōu)點(diǎn)：1、耐氧化、耐腐濁性良好； 2、在常溫環(huán)境下熱電動(dòng)勢(shì)非常小，不需補(bǔ)償導(dǎo)線； 3、耐熱性與機(jī)械強(qiáng)度較R型優(yōu)良。 缺點(diǎn)：1、在中低溫域之熱電動(dòng)勢(shì)極小，600℃以下測(cè)定溫度不準(zhǔn)確； 2、熱電動(dòng)勢(shì)值小，熱電動(dòng)勢(shì)之直線性不佳； 3、價(jià)格比S分度還要貴；
四、K型熱電偶：鎳鉻-鎳硅熱電偶，溫度范圍0～1300℃； 優(yōu)點(diǎn)：1、熱電動(dòng)勢(shì)之直線性良好； 2、1000℃以下耐氧化性良好； 3、在金屬熱電偶中安定性屬良好。 缺點(diǎn)：1、熱電動(dòng)勢(shì)與貴金屬熱電偶相比較時(shí)變化較大； 2、不適用于還元性氣體環(huán)境； 3、受短范圍排序之影響會(huì)產(chǎn)生誤差。
五、N型熱電偶：鎳鉻硅--鎳硅熱電偶，溫度范圍-270～1300℃； 優(yōu)點(diǎn)：1、1200℃以下耐氧化性良好。 2、熱電動(dòng)勢(shì)之直線性良好。 缺點(diǎn)：1、不適用于還元性氣體環(huán)境 2、熱電動(dòng)勢(shì)與貴金屬熱電偶相比較時(shí)變化較大。
六、E型熱電偶：鎳鉻硅--康銅熱電偶，溫度范圍-270～1000℃ 優(yōu)點(diǎn)：1、熱電偶中感度最好； 2、與J熱電偶相比耐熱性良好； 3、適于氧化性氣體環(huán)境。 4、價(jià)格低廉 缺點(diǎn)：不適用于還元性氣體環(huán)境
七、J型熱電偶：鐵--康銅熱電偶，溫度范圍-210～1000℃； 優(yōu)點(diǎn)：1、可使用于還元性氣體環(huán)境 2、熱電動(dòng)勢(shì)較K熱電偶大20%。 3、價(jià)格較便宜，適用于中溫區(qū)域。 缺點(diǎn)：易生銹，再現(xiàn)性不佳。
八、T型熱電偶：銅--康銅熱電偶，溫度范圍-270～400℃； 優(yōu)點(diǎn)：1、熱電動(dòng)勢(shì)之直線性良好。 2、低溫之特性良好 3、再現(xiàn)性良好、高精度。 缺點(diǎn)：1、使用溫度限度低。 2、熱傳導(dǎo)誤差大。
九、PT100型熱電阻：鉑電阻，溫度范圍-200～500℃； 鉑材料的優(yōu)點(diǎn)是化學(xué)穩(wěn)定性好、能耐高溫，容易制得純鉑，它的缺點(diǎn)是：在還原介質(zhì)中，特別是在高溫下很容易被從氧化物中還原出來(lái)的蒸汽所沾污，使鉑絲變脆，并改變電阻與溫度之間的關(guān)系。
十、Cu50型熱電阻：銅電阻，溫度范圍-50～100℃： 銅熱電阻的價(jià)格便宜，線件度好，工業(yè)上在-50-- 100℃范圍內(nèi)使用較多。銅電阻怕潮濕，易被腐蝕，熔點(diǎn)亦低。
熱電偶選型
熱電偶（thermocouple）是溫度測(cè)量?jī)x表中常用的測(cè)溫元件，它直接測(cè)量溫度，并把溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成熱電動(dòng)勢(shì)信號(hào)，通過(guò)電氣儀表（二次儀表）轉(zhuǎn)換成被測(cè)介質(zhì)的溫度。各種熱電偶的外形常因需要而極不相同，但是它們的基本結(jié)構(gòu)卻大致相同，通常由熱電極、絕緣套保護(hù)管和接線盒等主要部分組成，通常和顯示儀表、記錄儀表及電子調(diào)節(jié)器配套使用。
選擇熱電偶要根據(jù)使用溫度范圍、所需精度、使用氣氛、測(cè)定對(duì)象的性能、響應(yīng)時(shí)間和經(jīng)濟(jì)效益等綜合考慮。
1、測(cè)量精度和溫度測(cè)量范圍的選擇
使用溫度在1300~1800℃，要求精度又比較高時(shí)，一般選用B型熱電偶；要求精度不高，氣氛又允許可用鎢錸熱電偶，高于1800℃一般選用鎢錸熱電偶；使用溫度在1000~1300℃要求精度又比較高可用S型熱電偶和N型熱電偶；在1000℃以下一般用K型熱電偶和N型熱電偶，低于400℃一般用E型熱電偶；250℃下以及負(fù)溫測(cè)量一般用T型電偶，在低溫時(shí)T型熱電偶穩(wěn)定而且精度高。
2、使用氣氛的選擇
S型、B型、K型熱電偶適合于強(qiáng)的氧化和弱的還原氣氛中使用，J型和T型熱電偶適合于弱氧化和還原氣氛，若使用氣密性比較好的保護(hù)管，對(duì)氣氛的要求就不太嚴(yán)格。
3、耐久性及熱響應(yīng)性的選擇
線徑大的熱電偶耐久性好，但響應(yīng)較慢一些，對(duì)于熱容量大的熱電偶，響應(yīng)就慢，測(cè)量梯度大的溫度時(shí)，在溫度控制的情況下，控溫就差。要求響應(yīng)時(shí)間快又要求有一定的耐久性，選擇鎧裝偶比較合適。
4、測(cè)量對(duì)象的性質(zhì)和狀態(tài)對(duì)熱電偶的選擇
運(yùn)動(dòng)物體、振動(dòng)物體、高壓容器的測(cè)溫要求機(jī)械強(qiáng)度高，有化學(xué)污染的氣氛要求有保護(hù)管，有電氣干擾的情況下要求絕緣比較高。
5、注意事項(xiàng)
◆熱電偶公稱壓力：一般是指在工作溫度下保護(hù)管所能承受的靜態(tài)外壓而破裂。
◆熱電偶最小插入深度：應(yīng)不小于其保護(hù)套管外徑的8－10倍（特列產(chǎn)品例外）
◆絕緣電阻：當(dāng)周圍空氣溫度為15－35℃，相對(duì)濕度《80%時(shí)絕緣電阻≥5兆歐（電壓100V）。具有防濺式接線盒的熱電偶，當(dāng)相對(duì)溫度為93± 3℃ 時(shí)，絕緣電阻≥0.5兆歐（電壓100V）
◆高溫下的絕緣電阻：熱電偶在高溫下，其熱電極（包括雙支式）與保護(hù)管以及雙支熱電極之間的絕緣電阻（按每米計(jì)）應(yīng)大于下表規(guī)定的值。
選型流程：型號(hào)--分度號(hào)—防爆等級(jí)—精度等級(jí)—安裝固定形式—保護(hù)管材質(zhì)—長(zhǎng)度或插入深度
一般熱電偶型號(hào)為：WR□□-□□□下面是每個(gè)字母代表的意思：W----溫度儀表
R----熱電偶
□----熱電偶材料（R--鉑銠30-鉑銠6、P--鉑銠10-鉑、N--鎳鉻-鎳硅、E--鎳鉻-銅鎳（鎳鉻-康銅）、C--銅-銅鎳、F--鐵-銅鎳、M--鎳鉻硅-鎳硅
□----支數(shù)（空位為單支，2為雙支式）
□----安裝固定形式（1、無(wú)固定裝置式。2、固定螺紋式。3、活動(dòng)法蘭式。4、固定法蘭式。、5、活動(dòng)法蘭角尺式。6、固定螺紋錐形保護(hù)管式
□----接線裝置（0、鎧裝保護(hù)帽帶引線。1、接線板。2、防濺接線盒。3、防水接線盒。4、防爆接線盒。5、防噴接線盒。6、圓接插件。7、扁接插件 8、顯示防爆接線盒。9、鎧裝手柄帶線及插頭。R、保護(hù)帽帶金屬軟管。Z、簡(jiǎn)易接線柱。F、防腐接線盒
□----直徑序號(hào)（0、Φ16mm保護(hù)管。1、Φ25mm保護(hù)管（雙層套管）或?yàn)棣?2mm不銹鋼管。2、Φ16mm高鋁質(zhì)管（單層套管）。3、Φ20mm高鋁質(zhì)保護(hù)管。4、Φ16mm剛玉管。5、Φ25mm剛玉管（雙層套管）
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