N型熱電偶有何優(yōu)缺點?N型熱電偶結(jié)構(gòu)要求有哪些?
熱電偶是測溫元件,對于溫度的測量,是非常有必要的。因此,熱電偶可以說是重要的器件之一。為增進(jìn)大家對熱電偶的認(rèn)識,本文將對N型熱電偶予以介紹。在本文中,你將了解到什么是N型熱電偶、N型熱電偶優(yōu)點、N型熱電偶缺點以及N型熱電偶結(jié)構(gòu)要求。如果你對熱電偶或者N型熱電偶具有興趣,不妨繼續(xù)往下閱讀哦。
一、N型熱電偶
熱電偶(thermocouple)是溫度測量儀表中常用的測溫元件,它直接測量溫度,并把溫度信號轉(zhuǎn)換成熱電動勢信號,通過電氣儀表(二次儀表)轉(zhuǎn)換成被測介質(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。
那么,什么是N型熱電偶呢?
N型熱電偶為廉金屬熱電偶,是一種最新國際標(biāo)準(zhǔn)化的熱電偶,是在70年代初由澳大利亞國防部實驗室研制成功的它克服了K型熱電偶的兩個重要缺點: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勢不穩(wěn)定;在800℃左右由于鎳鉻合金發(fā)生擇優(yōu)氧化引起的熱電動勢不穩(wěn)定。
N型熱電偶具有線性度好,熱電動勢較大,靈敏度較高,穩(wěn)定性和均勻性較好,抗氧化性能強(qiáng),價格便宜,不受短程有序化影響等優(yōu)點,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。
N型熱電偶為廉金屬熱電偶,是一種最新國際標(biāo)準(zhǔn)化的熱電偶,是在70年代初由澳大利亞國防部實驗室研制成功的它克服了K型熱電偶的兩個重要缺點: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勢不穩(wěn)定;在800℃左右由于鎳鉻合金發(fā)生擇優(yōu)氧化引起的熱電動勢不穩(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,熱電動勢較大,靈敏度較高,穩(wěn)定性和均勻性較好,抗氧化性能強(qiáng),價格便宜,不受短程有序化影響等優(yōu)點,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。
二、N型熱電偶的優(yōu)點
通過上面的介紹,想必大家對N型熱電偶的基本知識已經(jīng)具備了足夠的認(rèn)識。下面,我們再來看看N型熱電偶具備哪些優(yōu)點。
1、高溫抗氧化能力強(qiáng),長期穩(wěn)定性強(qiáng)。K型熱電偶鎳鉻的正極中Cr、Si元素?fù)駜?yōu)氧化引起合金成分不均勻及熱電動勢漂移等,在N型熱電偶增加Cr、Si含量,使鎳鉻合金的氧化模式由內(nèi)氧化轉(zhuǎn)變?yōu)橥庋趸?,致使氧化反?yīng)僅在表面進(jìn)行;
2、低溫短期熱循環(huán)穩(wěn)定性好,且抑制了磁性轉(zhuǎn)變;
3、耐核輻射能力強(qiáng)。N型熱電偶取消了K型中的易蛻變元素Mn、Co,使抗中子輻照能力進(jìn)一步加強(qiáng);
4、在400~1300℃范圍內(nèi),N型熱電偶的熱電特性的線性比K型好。
三、N型熱電偶的缺點
1、N型熱電偶的材料比K型硬,較難加工;
2、價格相對較貴。N型熱電偶的熱膨脹系數(shù)要比不銹鋼低15%,因此N型鎧裝熱電偶的外套管應(yīng)采用NiCrSi/NiSi合金;
3、在-200~400℃范圍內(nèi)非線性誤差較大。
四、結(jié)構(gòu)要求
熱電偶的結(jié)構(gòu)形式為了保證熱電偶可靠、穩(wěn)定地工作,對它的結(jié)構(gòu)要求如下:
1、組成熱電偶的兩個熱電極的焊接必須牢固;
2、兩個熱電極彼此之間應(yīng)很好地絕緣,以防短路;
3、補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶自由端的連接要方便可靠;
4、保護(hù)套管應(yīng)能保證熱電極與有害介質(zhì)充分隔離。
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