Types et caractéristiques des thermocouples communs

1. Thermocouple de type K-chrome nickel (nickel-silicon (nickel-aluminium) thermocouple)

Le thermocouple de type K est un thermocouple métallique de base avec une forte résistance à l'oxydation. Il peut mesurer la température moyenne de 0-1300 degré. Il convient à une utilisation continue dans les gaz oxydants et inertes. La température d'utilisation à court terme est de 1200 degrés et la température d'utilisation à long terme est de 1000 degrés. La relation entre son potentiel thermoélectrique et sa température est approximativement linéaire. Il s'agit actuellement du thermocouple le plus utilisé. Cependant, il ne convient pas à une utilisation du fil nu dans l'atmosphère sous vide, contenant du soufre, contenant du carbone et l'atmosphère alternée redox; Lorsque la pression partielle de l'oxygène est faible, le chrome dans le poteau de chrome de nickel sera préférentiellement oxydé, provoquant un grand changement dans le potentiel thermoélectrique, mais le gaz métallique a peu d'effet sur elle. Par conséquent, les tubes de protection des métaux sont souvent utilisés.

Inconvénients des thermocouples de type K:

(1) La stabilité à haute température du potentiel thermoélectrique est pire que celle des thermocouples de type N et des thermocouples métalliques précieux. Il est souvent endommagé par l'oxydation à des températures plus élevées (par exemple, plus de 1000 degrés);

(2) La stabilité du cycle thermique à court terme est médiocre dans la plage de 250-500}, c'est-à-dire, au même point de température, les lectures de potentiel thermoélectrique sont différentes pendant le processus de chauffage et de refroidissement, et la différence peut atteindre 2-3 degré;

(3) La transformation magnétique de son électrode négative se produit dans la plage de 150-200, ce qui provoque la valeur de graduation dans la plage de température ambiante à 230 degrés de s'écarter du tableau de graduation, en particulier lorsqu'il est utilisé dans un champ magnétique, l'interférence de potentiel thermoélectrique qui n'est pas lié au temps se produit souvent;

(4) Lorsqu'ils sont exposés à une irradiation à haut système moyen à flux pendant longtemps, en raison de la transformation d'éléments tels que le manganèse (MN) et le cobalt (CO) dans l'électrode négative, sa stabilité est mauvaise, entraînant un grand changement de potentiel thermoélectrique.

2. Thermocouple de type S (platine-rhodium 10- Platinum Thermocouple)

L'électrode positive de ce thermocouple est un alliage de platine-rhodium contenant 10% de rhodium, et l'électrode négative est du platine pur.

Ses caractéristiques sont:

(1) Performance thermoélectrique stable, forte résistance à l'oxydation, adaptée à une utilisation continue dans une atmosphère oxydante, la température d'utilisation à long terme peut atteindre 1300 degrés, lorsqu'elle dépasse 1400 degrés, même dans l'air, le fil de platine pur se recristallisera, ce qui rend les grains grossiers et brisés;

(2) haute précision, le niveau de précision le plus élevé parmi tous les thermocouples, généralement utilisé comme standard ou pour mesurer des températures plus élevées;

(3) large gamme d'utilisation, bonne uniformité et interchangeabilité;

(4) Les principaux inconvénients sont: un petit potentiel thermoélectrique différentiel, donc une faible sensibilité; Prix ​​coûteux, faible résistance mécanique, pas adapté à une utilisation dans une atmosphère réductrice ou dans des conditions de vapeur métallique.

3. Thermocouple de type E (thermocouple de nickel-chrome-copper-nickel [constantan])

Le thermocouple de type E est un produit relativement nouveau, l'électrode positive étant l'alliage de nickel-chromum et l'électrode négative étant un alliage de cuivre-nickel (constant). Sa plus grande caractéristique est que parmi les thermocouples couramment utilisés, son potentiel thermoélectrique est le plus important, c'est-à-dire que sa sensibilité est la plus élevée; Bien que sa plage d'applications ne soit pas aussi large que celle du couple de type K, elle est souvent sélectionnée dans les conditions de sensibilité élevée, de conductivité thermique faible et de grande résistance autorisée; Les restrictions utilisées sont les mêmes que celles du type K, mais elle n'est pas très sensible à la corrosion dans les atmosphères à forte humidité.

4. Thermocouple de type N (thermocouple de nickel-chromium-silicon-nickel-silicon)

Les principales caractéristiques de ce thermocouple: fort contrôle de la température et résistance à l'oxydation en dessous de 1300 degrés, bonne stabilité à long terme et reproductibilité du cycle thermique à court terme, bonne résistance au rayonnement nucléaire et à basse température. De plus, dans la plage de 400-1300, la linéarité des caractéristiques thermoélectriques du thermocouple de type N est meilleure que celle du thermocouple de type K; Mais dans la plage à basse température (-200-400), l'erreur non linéaire est grande et le matériau est difficile et difficile à traiter.

5. Thermocouple de type J (thermocouple de fer-coastan)

Thermocouple de type J: L'électrode positive de ce thermocouple est du fer pur et l'électrode négative est constante (alliage de nickel cuivre). Il est bon marché et adapté à l'oxydation du vide dans la réduction des atmosphères ou inertes. La plage de température est de -200 à 800 degrés, mais la température couramment utilisée n'est qu'en dessous de 500 degrés, car après avoir dépassé cette température, le taux d'oxydation du thermocouple de fer accélère. Si un fil épais est utilisé, il peut toujours être utilisé à des températures élevées et a une durée de vie plus longue; Ce thermocouple peut résister à l'hydrogène (H2) et à la corrosion de gaz de monoxyde de carbone (CO), mais ne peut pas être utilisé dans une atmosphère de soufre à haute température (comme 500 degrés).

6. Thermocouple de type T (thermocouple en cuivre-cuivre-nickel)

Thermocouple de type T: L'électrode positive de ce thermocouple est du cuivre pur, et l'électrode négative est un alliage nickel cuivre (également connu sous le nom de constante). Ses principales caractéristiques sont:

Parmi les thermocouples métalliques de base, il a la précision la plus élevée et la bonne uniformité du thermocouple; Sa température de fonctionnement est -200 ~ 350 degrés. Étant donné que le thermocouple de cuivre est facile à oxyder et que le film d'oxyde est facile à tomber, il n'est généralement pas autorisé à dépasser 300 degrés lorsqu'il est utilisé dans une atmosphère oxydante. Dans la plage de -200 ~ 300 degrés, leur sensibilité est relativement élevée. Une autre caractéristique des thermocouples en cuivre-constante est qu'ils sont bon marché et sont les moins chers de plusieurs produits standard couramment utilisés.

7. Thermocouple de type R (Platinum-Rhodium 13- Platinum Thermocouple)

L'électrode positive de ce thermocouple est un alliage de platine-rhodium contenant 13%, et l'électrode négative est du platine pur. Par rapport au type S, son taux potentiel est environ 15% plus élevé et d'autres propriétés sont presque les mêmes. Ce type de thermocouple est le plus utilisé comme thermocouple à haute température dans l'industrie japonaise, mais il est moins utilisé en Chine.