热电偶结构、材料与冷端温度补偿

热电偶结构、材料与冷端温度补偿

本文件详细介绍了热电偶的三种结构形式（普通型、铠装型、薄膜型）、热电极材料的选取条件、六种标准化热电偶（B、S、K、E、J、T型）的性能特点，以及冷端温度补偿中的补偿导线法。内容基于IEC标准和中国国家标准，为热电偶的工程选型和测温精度保障提供了系统指导。

主要内容

1. 热电偶结构

• 普通型热电偶：由热电极、绝缘管、保护管和接线盒组成，工业上使用最广泛。
• 铠装型热电偶：缆状组合体，可弯曲，热惯性小，动态响应快，测温范围通常在1100℃以下。
• 薄膜型热电偶：通过真空蒸镀等方法制成，热容量小，响应速度达毫秒级，适用于300℃以下的快速动态温度测量。

2. 热电极材料选取条件

• 性能稳定、测温范围广、物理化学性能稳定、导电率高且电阻温度系数小、机械强度高且价格便宜。

3. 标准化热电偶

• 介绍了B型（铂铑30-铂铑6，0~1700℃）、S型（铂铑10-铂，0~1600℃）、K型（镍铬-镍硅，-200~1200℃）、E型（镍铬-康铜，-200~900℃）、J型（铁-康铜，-200~750℃）和T型（铜-康铜，-200~350℃）六种热电偶的测温范围、适用气氛和特点。

4. 冷端温度补偿

• 补偿导线法：利用在0~150℃范围内与配接热电偶具有相同热电特性的特殊导线，将冷端延伸到温度恒定场所，基于中间温度定律。补偿导线主要用于贵金属热电偶，非贵金属热电偶通常用热电极材料本身延伸。