熱電偶的種類有幾種

　　熱電偶，作為溫度測量領(lǐng)域的重要工具，其種類繁多，各具特色，適用于不同的工作環(huán)境和需求。在深入探討熱電偶的種類之前，我們先了解一下熱電偶的基本原理。熱電偶是基于熱電效應(yīng)工作的，即當(dāng)兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)體連接成閉合回路時(shí)，若兩端溫度存在差異，就會產(chǎn)生熱電勢，這個(gè)熱電勢的大小與兩端溫差成正比。基于這一原理，熱電偶被廣泛用于各種溫度測量場合。

　　一、按材質(zhì)分類

　　1. 貴金屬熱電偶

　　貴金屬熱電偶主要由鉑、銠、鈀等貴金屬及其合金制成，具有高精度、高穩(wěn)定性、高可靠性等特點(diǎn)。其中，鉑銠10-鉑熱電偶(S型)和鉑銠13-鉑熱電偶(R型)是兩種最常見的貴金屬熱電偶。它們廣泛應(yīng)用于冶金、電力、石油化工等行業(yè)的溫度測量。

　　2. 廉金屬熱電偶

　　廉金屬熱電偶主要由銅、鎳、鐵等廉金屬及其合金制成，具有價(jià)格低廉、線性度好、測量范圍寬等特點(diǎn)。其中，銅-康銅熱電偶(T型)和鎳鉻-鎳硅熱電偶(K型)是兩種最常用的廉金屬熱電偶。它們廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、環(huán)保等行業(yè)的溫度測量。

　　二、按結(jié)構(gòu)分類

　　1. 鎧裝熱電偶

　　鎧裝熱電偶是將熱電偶絲、絕緣材料和金屬套管三者組合加工而成的堅(jiān)實(shí)組合體。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使熱電偶具有可彎曲、耐磨損、抗振動、熱響應(yīng)時(shí)間快等優(yōu)點(diǎn)。鎧裝熱電偶廣泛應(yīng)用于工業(yè)爐、熱處理、熱處理設(shè)備、管道等場合的溫度測量。

　　2. 薄膜熱電偶

　　薄膜熱電偶是將熱電偶材料制成薄膜狀，通過微加工技術(shù)將其附著在基底材料上。薄膜熱電偶具有體積小、重量輕、響應(yīng)速度快、測量精度高等優(yōu)點(diǎn)。它適用于微納電子器件、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的溫度測量。

　　3. 裸絲熱電偶

　　裸絲熱電偶是指熱電偶絲直接暴露在空氣中的熱電偶。它結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格低廉，但容易受到環(huán)境因素的影響，如氧化、腐蝕等。裸絲熱電偶適用于一些對測量精度要求不高、環(huán)境較為穩(wěn)定的場合。

　　三、按測量范圍分類

　　1. 高溫?zé)犭娕?/p>

　　高溫?zé)犭娕贾饕糜跍y量高溫環(huán)境下的溫度，如鉑銠熱電偶、鎢錸熱電偶等。它們能夠在高溫下保持穩(wěn)定的性能，并具有較高的測量精度。高溫?zé)犭娕紡V泛應(yīng)用于冶金、陶瓷、玻璃等行業(yè)的溫度測量。

　　2. 低溫?zé)犭娕?/p>

　　低溫?zé)犭娕贾饕糜跍y量低溫環(huán)境下的溫度，如鍺熱電偶、碳熱電偶等。它們能夠在低溫下保持良好的熱電性能，并具有較高的測量靈敏度。低溫?zé)犭娕紡V泛應(yīng)用于制冷、超導(dǎo)、航天等領(lǐng)域的溫度測量。

　　四、材料特性

　　1.鉑電阻

　　鉑電阻與溫度之間的關(guān)系接近于線性，在0～630.74℃范圍內(nèi)可用下式表示Rt=R0(1+At+Bt2) (2-1)在-190～0℃范圍內(nèi)為Rt=R0(1+At+Bt2十Ct3) (2-2)式中，RO、Rt為溫度0°及t°時(shí)鉑電阻的電阻值，t為任意溫度，A、B、C為溫度系數(shù)，由實(shí)驗(yàn)確定，A=3.9684×10-3/℃，B=-5.847×10-7/℃2.C=-4.22×10-l2/℃3.由式(2-1)和式(2-2)看出，當(dāng)R0 值不同時(shí)，在同樣溫度下，其Rt值也不同。

　　2.銅電阻

　　在測溫精度要求不高，且測溫范圍比較小的情況下，可采用銅電阻做成熱電阻材料代替鉑電阻。在-50～150℃的溫度范圍內(nèi)，銅電阻與溫度成線性關(guān)系，其電阻與溫度關(guān)系的表達(dá)式為Rt=R0(1+At) (2-3)式中，A=4.25×10-3～4.28×10-3℃為銅電阻的溫度系數(shù)。

　　五、特殊類型熱電偶

　　1. 輻射熱電偶

　　輻射熱電偶是一種利用輻射能量進(jìn)行溫度測量的熱電偶。它不受介質(zhì)性質(zhì)的影響，能夠測量難以接觸或腐蝕性強(qiáng)的介質(zhì)的溫度。輻射熱電偶廣泛應(yīng)用于爐膛、鍋爐、管道等場合的溫度測量。

　　2. 微型熱電偶

　　微型熱電偶是指尺寸較小的熱電偶，通常用于測量微小空間或微納電子器件的溫度。微型熱電偶具有體積小、重量輕、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，是微納電子領(lǐng)域的重要測溫工具。

　　綜上所述，熱電偶的種類繁多，各具特色。在實(shí)際應(yīng)用中，我們需要根據(jù)具體的工作環(huán)境和需求選擇合適的熱電偶類型。同時(shí)，我們也需要了解熱電偶的基本原理和性能特點(diǎn)，以便更好地使用和維護(hù)熱電偶設(shè)備。