熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線了解嗎?內(nèi)應(yīng)力對(duì)熱電偶穩(wěn)定性有何影響?

在這篇文章中，小編將為大家?guī)?a href="/tags/熱電偶" target="_blank">熱電偶的相關(guān)報(bào)道。如果你對(duì)本文即將要講解的內(nèi)容存在一定興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線

1、R、S分度號(hào)熱電偶的補(bǔ)償導(dǎo)線

同稱為鉑銠-鉑的熱電偶有R、S兩種分度號(hào)，分別代表鉑銠13-鉑和鉑銠10-鉑熱電偶，前者在國內(nèi)應(yīng)用較少，但其熱電勢(shì)較大(1600℃時(shí)R、S分度熱電偶的熱電勢(shì)分別為18.849mV和16.777 mV)，而在低溫段 100℃ 時(shí)兩者基本一致(R、S 分度號(hào)的熱電勢(shì)分別為 0.647 mV和0.646 mV)，200 ℃時(shí)稍有差別(R、S 分度號(hào)的熱電勢(shì)分別為 1.467 mV和1.441mV)，所以目前國內(nèi)市場(chǎng)上R、S分度號(hào)的補(bǔ)償導(dǎo)線是通用的。如將市場(chǎng)上通常采購得到的S分度號(hào)的補(bǔ)償導(dǎo)線用于R分度號(hào)的熱電偶，在100℃以下無誤差，即使到了耐熱用補(bǔ)償導(dǎo)線的極限溫度200℃，當(dāng)熱電偶的熱端溫度分別為600℃、1000℃、1300℃時(shí)，所引起的誤差僅為 2.5℃、2.2℃、2.0℃。

在常用熱電偶當(dāng)中，R、S 分度號(hào)補(bǔ)償導(dǎo)線的精度是最低的，但從溫度使用范圍來看，0～60℃范圍內(nèi)誤差很小，100～150℃誤差就比較大了。當(dāng)測(cè)量誤差要求高時(shí)，必須將參比端的溫度保持在100 ℃以下。

2、雙鉑銠熱電偶不用補(bǔ)償導(dǎo)線

都是說要用補(bǔ)償導(dǎo)線去補(bǔ)償熱電偶參比端溫度，但在常用熱電偶中，分度號(hào)B的雙鉑銠(鉑銠30-鉑銠6)熱電偶是一個(gè)例外，它沒有專用的補(bǔ)償導(dǎo)線，或者換一句話說，在實(shí)際應(yīng)用中，它一般沒有必要使用補(bǔ)償導(dǎo)線。

雙鉑銠熱電偶常用于1300~1600 ℃溫度段的測(cè)溫(≤1300℃ 通常采用鉑銠-鉑熱電偶)，其低溫段的熱電勢(shì)出奇地低，如100℃時(shí)的熱電勢(shì)僅 0.033mV， 200℃時(shí)的熱電勢(shì)為0.178mV，與整個(gè)測(cè)溫范圍內(nèi)(0~1800 ℃)每100℃的平均熱電勢(shì)為0 .700mV 比較,相差懸殊，所以即使不補(bǔ)償，造成的誤差也很小。例如當(dāng)熱端溫度為1300℃和1600℃時(shí)，如參比端溫度t1=100℃ 時(shí)，造成的誤差為±3.0℃，如t1=120℃ 時(shí)，造成的誤差為±5，.0℃ ，均達(dá)到使用普通級(jí)補(bǔ)償導(dǎo)線 ±5℃的要求。但值得注意的是，如t1=200℃ 時(shí)，則可能造成±16.3℃的誤差，因此對(duì)雙鉑銠熱電偶來說，雖然在通常情況下可不使用補(bǔ)償導(dǎo)線，但限制條件是參比端溫度t1≤120℃，否則將造成較大的誤差。

在不常用的熱電偶中，鎳鈷-鎳鋁熱電偶200℃以下熱電勢(shì)幾乎為零，可不用補(bǔ)償導(dǎo)線，而鎳鐵-鎳銅熱電偶在50℃以下的熱電勢(shì)微乎其微，在這個(gè)溫度范圍內(nèi)也不用補(bǔ)償導(dǎo)線。

二、內(nèi)應(yīng)力對(duì)熱電偶穩(wěn)定性的影響

所謂內(nèi)應(yīng)力是指拉制或使用標(biāo)準(zhǔn)熱電偶過程中,熱電極受到外力作用時(shí),內(nèi)部產(chǎn)生的對(duì)抗能力。它是影響標(biāo)準(zhǔn)鉑銠熱電偶熱電穩(wěn)定性的重要因素。在標(biāo)準(zhǔn)熱電偶絲的冷加工制造及檢定操作的過程中,都不同程度上附加了內(nèi)應(yīng)力,造成熱電性能下降,給熱電穩(wěn)定性帶來誤差。由于標(biāo)準(zhǔn)偶絲彎折或拉伸而造成的冷加工,使熱電極內(nèi)部存在應(yīng)力及晶格的不均勻性。根據(jù)國外有關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道,新制的鉑銠熱電偶在200℃~1 000℃范圍內(nèi)的誤差約為8℃,而在相同條件下,經(jīng)過軸向、徑向退火后誤差約為1℃,可以看出經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理后,鉑銠熱電偶的誤差減小,熱電性能提高了。

除去內(nèi)應(yīng)力的兩種方法:

(1)空氣中吊絲退火,使熱電極軸向受熱均勻,附在熱電極表面的低熔點(diǎn)金屬雜質(zhì)可以得到充分的揮發(fā)。消除在使用中產(chǎn)生的軸向應(yīng)力。

(2)爐內(nèi)退火,使熱電極徑向受熱均勻。消除由于軸向退火后,熱電極徑向溫度受周圍空氣的影響不一致,冷卻速度快,不易獲得均勻組織,仍殘存少量的徑向應(yīng)力及由于穿絕緣管時(shí)造成的內(nèi)應(yīng)力。

只有經(jīng)過合理、充分的退火,改善熱電極的金相組織,消除熱電極中的內(nèi)應(yīng)力,提高標(biāo)準(zhǔn)鉑銠熱電偶的熱電穩(wěn)定性,才能使標(biāo)準(zhǔn)鉑銠熱電偶達(dá)到檢定規(guī)程的技術(shù)要求,確保標(biāo)準(zhǔn)鉑銠熱電偶在傳遞國際溫標(biāo)的過程中,作為傳遞溫度量值的標(biāo)準(zhǔn)儀器。

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