熱電偶( thermocouple )是溫度計常用的測溫元件，直接測量溫度，將溫度信號轉換為熱電動勢信號，用電表(二次計)轉換為被測介質的溫度。 各種熱電偶的外形因需求而異，但基本結構大致相同，通常由熱電極、絕緣蓋保護管和接線盒等主要部分組成，通常與儀表、記錄儀和電子調節器結合使用。

熱電偶前端接合的形狀如下圖所示，有3種。 根據熱電偶的類型、線徑、使用溫度，可通過氣焊、焊接、電阻焊、電弧焊、銀焊等方法接合。

熱電偶前端接合形狀

帶保護管的熱電偶

將熱電偶的芯線和絕緣管插入保護管中使用的熱電偶。 保護管既能防止芯線氧化腐蝕，又能保持熱電偶的機械強度。 保護管有多種類型，一般如下表所示。

帶保護管的熱電偶

帶保護管熱電偶的類型

材質

常用溫度℃

zui高使用溫度℃

概要

金屬保護管

SUS304

850

950

適用于高溫、酸性、堿性環境，不適用于氧化性、還原性氣體環境

SUS316戰斗機

850

950

與SUS304相比，高溫下耐腐蝕性強

SUS301S

1000

1100

Ni、Cr含量高，耐熱性強

SandviRP4

1050

1200

27Cr鋼適用于高溫環境，不適用于氧化性、還原性氣體環境

Kanthal A-1戰斗機

1100

1350

Cr24%、Al5.5%耐熱鋼在高溫下機械強度高

鎳鉻合金

1100

1250

適用于Ni80%、Cr20%、氧化環境，不適用于硫化、還原性氣體環境

保護管(金屬制的除外。 ）

石英管QT

1000

1050

耐熱沖擊性強，但機械強度低

陶瓷管PT2

1400

1450

氧化鋁質，氣密性好

氧化鋁管PT1

1500

1550

同上，耐熱沖擊性弱

剛玉管PT0

1600

1750

高純鋁管耐熱沖擊性zui較弱

碳化硅管SiC

1250 1550

1350 1600

耐熱沖擊性強，但氣密性差，用于雙保護管外管

氮化硅管Si3N4

1400

1600

與碳化硅管幾乎同樣適用于熔融鋁

防止高溫熱電偶老化的對策

高溫下使用的熱電偶，幾個月后誤差就會變大。 檢查熱電偶的電動勢，發現超出允許誤差范圍。 其原因可以認為是保護管內的氧氣、進入保護管內的氣體、或者保護管本身產生的微量氣體在高溫下會引起熱電偶的劣化。 更換熱電偶的費用很高，通過吹入氮氣可以延長熱電偶的壽命。

本文熱電偶高頻詞： 高溫  保護管 

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