K型熱電偶
K型熱電偶作為溫度傳感器型熱電偶通常與顯示儀器、記錄儀器和電子調(diào)節(jié)器一起使用 K型熱電偶可直接測量0 ℃~ 1300℃各種生產(chǎn)過程中液體蒸汽、氣體介質(zhì)和固體的表面溫度。
K型熱電偶是最便宜的金屬熱電偶目前使用量最大，是其他熱電偶 鉀的直徑型熱電偶細(xì)絲通常為1.2毫米至4.0毫米。
正極標(biāo)稱化學(xué)成分為鎳:鉻= 90: 10，負(fù)極標(biāo)稱化學(xué)成分為鎳:硅= 97: 3，使用溫度為-200℃~1300℃。
K型熱電偶具有線性好、熱電動力大、靈敏度高、穩(wěn)定性和均勻性好、抗氧化能力強、價格低廉等優(yōu)點，可廣泛應(yīng)用于氧化惰性氣氛中。
K型熱電偶根據(jù)形成的芯線和熱電偶線將在熱電偶如果的熱端熱電偶被加熱以使冷端和熱端的溫度不同。這種物理現(xiàn)象被稱為熱電現(xiàn)象(即熱電效應(yīng)) 中產(chǎn)生的電勢K型熱電偶回路由兩部分組成:溫差電勢和接觸電勢 接觸電勢:當(dāng)兩個不同電子密度的導(dǎo)體相互接觸時產(chǎn)生的熱電勢 當(dāng)兩個不同的導(dǎo)體a和b接觸時，假設(shè)導(dǎo)體a和b的電子密度分別為鈉和鈮，并且鈉>鈮，在兩個導(dǎo)體的接觸表面上，電子在兩個方向上的擴散速率不同，并且從導(dǎo)體a擴散到導(dǎo)體b的電子數(shù)量大于從導(dǎo)體b擴散到導(dǎo)體a的電子數(shù)量 導(dǎo)體甲失去電子并帶正電，而導(dǎo)體乙獲得電子并帶負(fù)電 因此，從甲到乙的靜電場形成在兩個導(dǎo)體甲和乙的接觸表面上。該電場將阻礙擴散運動的繼續(xù)，并加速電子向相反方向運動，增加從乙到甲的電子數(shù)量，并最終達(dá)到動態(tài)平衡狀態(tài)。
此時，在甲和乙之間也形成電勢差，這種電勢差稱為接觸電勢。 該電勢僅與兩個導(dǎo)體性質(zhì)之間的接觸溫度有關(guān)。當(dāng)兩個導(dǎo)體的材料固定時，接觸電勢僅與接觸溫度有關(guān)。 溫度越高，導(dǎo)體中的電子越活躍，從導(dǎo)體a擴散到導(dǎo)體b的電子越多，在接觸表面產(chǎn)生的電動勢越大，即接觸電勢越大。
檢測(溫度測量)元件K型熱電偶是工業(yè)中最常用的溫度檢測元件之一 必須提供二次儀表，具有以下優(yōu)點:
①測量精度高 因為K型熱電偶與被測物體直接接觸，不受中間介質(zhì)的影響。
②測量范圍廣 常用的K型熱電偶可在-50℃至+1600℃范圍內(nèi)連續(xù)測量，有些特殊熱電偶可測量低至-269℃(如金、鐵、鎳和鉻)，高至+2800℃(如鎢和錸)
③結(jié)構(gòu)簡單，使用方便
K型熱電偶通常由兩種不同類型的金屬線組成，不受尺寸和起點的限制。與外部保護套一起使用非常方便。
K型熱電偶根據(jù)溫度測量范圍和精度選擇相應(yīng)指數(shù)的。當(dāng)工作溫度為1300~1800℃，要求精度較高時，b型熱電偶通常被選中。要求的精度不高，而且大氣允許鎢和錸熱電偶，通常在1800℃以上使用。應(yīng)用溫度在1000-1300℃之間，精度較高。s型熱電偶和N型熱電偶可以使用。K型熱電偶和n型熱電偶一般在1000℃和e型以下使用熱電偶一般在400℃以下使用。在250℃和負(fù)溫度測量時，一般采用T型熱電偶。低溫時，T型熱電偶穩(wěn)定，精度高。
測量鉀的熱響應(yīng)時間型熱電偶實際上相當(dāng)復(fù)雜。不同的測試條件會產(chǎn)生不同的測量結(jié)果。這是因為當(dāng)熱交換率高時，由于周圍介質(zhì)的熱交換率的影響，熱響應(yīng)時間短。
為了使熱響應(yīng)時間熱電偶相比之下，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定熱響應(yīng)時間應(yīng)在特殊的水流試驗裝置上進(jìn)行。裝置的水流速度應(yīng)保持在0.4+/-0.05米/秒，初始溫度在5-45℃范圍內(nèi)，溫度階躍值為40-50℃ 試驗期間，水的溫度變化不得超過溫度階躍值的1%。 受試者的插入深度熱電偶是150毫米或設(shè)計的插入深度
K型熱電偶室溫附近熱電勢小，熱響應(yīng)時間不易測量，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定K型熱電偶相同規(guī)格的可用于更換其自身的熱電組件，然后可以進(jìn)行測試。 在K型熱電偶測試期間，輸出熱電偶應(yīng)記錄到相當(dāng)于溫度階躍變化50%的時間T0.5。如有必要，應(yīng)記錄10%變化的熱響應(yīng)時間T0.1和90%變化的T0.9。 記錄的熱響應(yīng)時間應(yīng)為同一試驗的至少三個試驗結(jié)果的平均值，每個試驗結(jié)果與平均值的偏差應(yīng)在+/-10%以內(nèi)。
