熱電偶是溫度測量儀表中常用的測溫元件，在日常生活中應(yīng)用廣泛。

　　本文主要是關(guān)于熱電偶相關(guān)介紹，并就熱電偶型號及測溫范圍展開了深度探討。

　　熱電偶型號分類

　　常用熱電偶可分為標(biāo)準(zhǔn)熱電偶和非標(biāo)準(zhǔn)熱電偶兩大類。所調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)熱電偶是指國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了其熱電勢與溫度的關(guān)系、允許誤差、并有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)分度表的熱電偶，它有與其配套的顯示儀表可供選用。非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶在使用范圍或數(shù)量級上均不及標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶，一般也沒有統(tǒng)一的分度表，主要用于某些特殊場合的測量。標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶我國從1988年1月1日起，熱電偶和熱電阻全部按IEC國際標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，并指定S、B、E、K、R、J、T七種標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶為我國統(tǒng)一設(shè)計型熱電偶。

　　熱電偶的分度號有主要有S、R、B、N、K、E、J、T等幾種。其中S、R、B屬于貴金屬熱電偶，N、K、E、J、T屬于廉金屬熱電偶。

　　以下是對熱電偶分度號的解釋

　　S 鉑銠10 純鉑

　　R 鉑銠13 純鉑

　　B 鉑銠30 鉑銠6

　　K 鎳鉻 鎳硅

　　T 純銅 銅鎳

　　J 鐵 銅鎳

　　N 鎳鉻硅 鎳硅

　　E 鎳鉻 銅鎳

　?。⊿型熱電偶）鉑銠10-鉑熱電偶

　　鉑銠10-鉑熱電偶（S型熱電偶）為貴金屬熱電偶。偶絲直徑規(guī)定為0.5mm，允許偏差-0.015mm，其正極（SP）的名義化學(xué)成分為鉑銠合金，其中含銠為10%，含鉑為90%，負(fù)極（SN）為純鉑，故俗稱單鉑銠熱電偶。該熱電偶長期最高使用溫度為1300℃，短期最高使用溫度為1600℃。

　　S型熱電偶在熱電偶系列中具有準(zhǔn)確度最高，穩(wěn)定性最好，測溫溫區(qū)寬，使用壽命長等優(yōu)點。它的物理，化學(xué)性能良好，熱電勢穩(wěn)定性及在高溫下抗氧化性能好，適用于氧化性和惰性氣氛中。由于S型熱電偶具有優(yōu)良的綜合性能，符合國際使用溫標(biāo)的S型熱電偶，長期以來曾作為國際溫標(biāo)的內(nèi)插儀器，“ITS-90”雖規(guī)定今后不再作為國際溫標(biāo)的內(nèi)查儀器，但國際溫度咨詢委員會（CCT）認(rèn)為S型熱電偶仍可用于近似實現(xiàn)國際溫標(biāo)。

　　S型熱電偶不足之處是熱電勢，熱電勢率較小，靈敏讀低，高溫下機(jī)械強(qiáng)度下降，對污染非常敏感，貴金屬材料昂貴，因而一次性投資較大。

　?。≧型熱電偶）鉑銠13-鉑熱電偶

　　鉑銠13-鉑熱電偶（R型熱電偶）為貴金屬熱電偶。偶絲直徑規(guī)定為0.5mm，允許偏差-0.015mm，其正極（RP）的名義化學(xué)成分為鉑銠合金，其中含銠為13%，含鉑為87%，負(fù)極（RN）為純鉑，長期最高使用溫度為1300℃，短期最高使用溫度為1600℃。

　　R型熱電偶在熱電偶系列中具有準(zhǔn)確度最高，穩(wěn)定性最好，測溫溫區(qū)寬，使用壽命長等優(yōu)點。其物理，化學(xué)性能良好，熱電勢穩(wěn)定性及在高溫下抗氧化性能好，適用于氧化性和惰性氣氛中。由于R型熱電偶的綜合性能與S型熱電偶相當(dāng)，在我國一直難于推廣，除在進(jìn)口設(shè)備上的測溫有所應(yīng)用外，國內(nèi)測溫很少采用。1967年至1971年間，英國NPL，美國NBS和加拿大NRC三大研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行了一項合作研究，其結(jié)果表明，R型熱電偶的穩(wěn)定性和復(fù)現(xiàn)性比S型熱電偶均好，我國目前尚未開展這方面的研究。

　　R型熱電偶不足之處是熱電勢，熱電勢率較小，靈敏讀低，高溫下機(jī)械強(qiáng)度下降，對污染非常敏感，貴金屬材料昂貴，因而一次性投資較大。

　　（B型熱電偶）鉑銠30-鉑銠6熱電偶

　　鉑銠30-鉑銠6熱電偶（B型熱電偶）為貴金屬熱電偶。偶絲直徑規(guī)定為0.5mm，允許偏差-0.015mm，其正極（BP）的名義化學(xué)成分為鉑銠合金，其中含銠為30%，含鉑為70%，負(fù)極（BN）為鉑銠合金，含銠為量6%，故俗稱雙鉑銠熱電偶。該熱電偶長期最高使用溫度為1600℃，短期最高使用溫度為1800℃。

　　B型熱電偶在熱電偶系列中具有準(zhǔn)確度最高，穩(wěn)定性最好，測溫溫區(qū)寬，使用壽命長，測溫上限高等優(yōu)點。適用于氧化性和惰性氣氛中，也可短期用于真空中，但不適用于還原性氣氛或含有金屬或非金屬蒸氣氣氛中。B型熱電偶一個明顯的優(yōu)點是不需用補(bǔ)償導(dǎo)線進(jìn)行補(bǔ)償，因為在0~50℃范圍內(nèi)熱電勢小于3μV。

　　B型熱電偶不足之處是熱電勢，熱電勢率較小，靈敏讀低，高溫下機(jī)械強(qiáng)度下降，對污染非常敏感，貴金屬材料昂貴，因而一次性投資較大。

　?。↘型熱電偶）鎳鉻-鎳硅熱電偶

　　鎳鉻-鎳硅熱電偶（K型熱電偶）是目前用量最大的廉金屬熱電偶，其用量為其他熱電偶的總和。正極（KP）的名義化學(xué)成分為：Ni：Cr=90：10，負(fù)極（KN）的名義化學(xué)成分為：Ni：Si=97：3，其使用溫度為-200~1300℃。

　　K型熱電偶具有線性度好，熱電動勢較大，靈敏度高，穩(wěn)定性和均勻性較好，抗氧化性能強(qiáng)，價格便宜等優(yōu)點，能用于氧化性惰性氣氛中。廣泛為用戶所采用。

　　K型熱電偶不能直接在高溫下用于硫，還原性或還原，氧化交替的氣氛中和真空中，也不推薦用于弱氧化氣氛中。

　?。∟型熱電偶）鎳鉻硅-鎳硅熱電偶

　　鎳鉻硅-鎳硅熱電偶（N型熱電偶）為廉金屬熱電偶，是一種最新國際標(biāo)準(zhǔn)化的熱電偶，是在70年代初由澳大利亞國防部實驗室研制成功的它克服了K型熱電偶的兩個重要缺點：K型熱電偶在300~500℃間由于鎳鉻合金的晶格短程有序而引起的熱電動勢不穩(wěn)定；在800℃左右由于鎳鉻合金發(fā)生擇優(yōu)氧化引起的熱電動勢不穩(wěn)定。正極（NP）的名義化學(xué)成分為：Ni:Cr:Si=84.4:14.2:1.4，負(fù)極（NN）的名義化學(xué)成分為：Ni:Si:Mg=95.5:4.4:0.1，其使用溫度為-200~1300℃。

　　N型熱電偶具有線性度好，熱電動勢較大，靈敏度較高，穩(wěn)定性和均勻性較好，抗氧化性能強(qiáng)，價格便宜，不受短程有序化影響等優(yōu)點，其綜合性能優(yōu)于K型熱電偶，是一種很有發(fā)展前途的熱電偶。

　　N型熱電偶不能直接在高溫下用于硫，還原性或還原，氧化交替的氣氛中和真空中，也不推薦用于弱氧化氣氛中。

　?。‥型熱電偶）鎳鉻-銅鎳熱電偶

　　鎳鉻-銅鎳熱電偶（E型熱電偶）又稱鎳鉻-康銅熱電偶，也是一種廉金屬的熱電偶，正極（EP）為：鎳鉻10合金，化學(xué)成分與KP相同，負(fù)極（EN）為銅鎳合金，名義化學(xué)成分為：55%的銅，45%的鎳以及少量的錳，鈷，鐵等元素。該熱電偶的使用溫度為-200~900℃。

　　E型熱電偶熱電動勢之大，靈敏度之高屬所有熱電偶之最，宜制成熱電堆，測量微小的溫度變化。對于高濕度氣氛的腐蝕不甚靈敏，宜用于濕度較高的環(huán)境。E熱電偶還具有穩(wěn)定性好，抗氧化性能優(yōu)于銅-康銅，鐵-康銅熱電偶，價格便宜等優(yōu)點，能用于氧化性和惰性氣氛中，廣泛為用戶采用。

　　E型熱電偶不能直接在高溫下用于硫，還原性氣氛中，熱電勢均勻性較差。

　?。↗型熱電偶）鐵-銅鎳熱電偶

　　鐵-銅鎳熱電偶（J型熱電偶）又稱鐵-康銅熱電偶，也是一種價格低廉的廉金屬的熱電偶。它的正極（JP）的名義化學(xué)成分為純鐵，負(fù)極（JN）為銅鎳合金，常被含糊地稱之為康銅，其名義化學(xué)成分為：55%的銅和45%的鎳以及少量卻十分重要的錳，鈷，鐵等元素，盡管它叫康銅，但不同于鎳鉻-康銅和銅-康銅的康銅，故不能用EN和TN來替換。鐵-康銅熱電偶的覆蓋測量溫區(qū)為-200~1200℃，但通常使用的溫度范圍為0~750℃

　　J型熱電偶具有線性度好，熱電動勢較大，靈敏度較高，穩(wěn)定性和均勻性較好，價格便宜等優(yōu)點，廣為用戶所采用。

　　J型熱電偶可用于真空，氧化，還原和惰性氣氛中，但正極鐵在高溫下氧化較快，故使用溫度受到限制，也不能直接無保護(hù)地在高溫下用于硫化氣氛中。

　　（T型熱電偶）銅-銅鎳熱電偶

　　銅-銅鎳熱電偶（T型熱電偶）又稱銅-康銅熱電偶，也是一種最佳的測量低溫的廉金屬的熱電偶。它的正極（TP）是純銅，負(fù)極（TN）為銅鎳合金，常之為康銅，它與鎳鉻-康銅的康銅EN通用，與鐵-康銅的康銅JN不能通用，盡管它們都叫康銅，銅-銅鎳熱電偶的蓋測量溫區(qū)為-200~350℃。

　　T型熱電偶具有線性度好，熱電動勢較大，靈敏度較高，穩(wěn)定性和均勻性較好，價格便宜等優(yōu)點，特別在-200~0℃溫區(qū)內(nèi)使用，穩(wěn)定性更好，年穩(wěn)定性可小于±3μV，經(jīng)低溫檢定可作為二等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行低溫量值傳遞。

　　T型熱電偶的正極銅在高溫下抗氧化性能差，故使用溫度上限受到限制。

　　熱電偶測溫范圍

　　1、鉑銠-鉑熱電偶測溫范圍630.74~1064.43℃

　　2、鎳鉻-鎳硅熱電偶測溫范圍0~900℃

　　3、鎢-錸熱電偶測溫范圍300~2000℃

　　4、鎳鉻-考銅熱電偶測溫范圍0~600℃

　　5、銅-康銅熱電偶測溫范圍-200~100℃

　　S型熱電偶在熱電偶系列中具有精確度最高，穩(wěn)定性最好，測溫溫區(qū)寬，運用壽命長等優(yōu)點。它的物理，化學(xué)性能良好，熱電勢穩(wěn)定性及在高溫下抗氧化性能好，適用于氧化性和惰性氛圍中。由于S型熱電偶具有優(yōu)秀的綜合性能，契合國際運用溫標(biāo)的S型熱電偶，長期以來曾作為國際溫標(biāo)的內(nèi)插儀器，“ITS-90”雖規(guī)則今后不再作為國際溫標(biāo)的內(nèi)查儀器，但國際溫度咨詢委員會（CCT）以為S型熱電偶仍可用于近似完成國際溫標(biāo)。

　　S型熱電偶缺乏之處是熱電勢，熱電勢率較小，靈活讀低，高溫下機(jī)械強(qiáng)度降落，對污染十分敏感，貴金屬資料昂貴，因此一次性投資較大。 這里的資料由江蘇金湖奧特美自動化儀表廠免費為您提供，希望可以給需要的人帶來更大的幫助

　　熱電偶各類型測溫范圍

　　一、S型熱電偶：鉑銠10-鉑熱電偶，溫度范圍0～1300℃；優(yōu)點：1、耐熱性、安定性、再現(xiàn)性良好及較優(yōu)越的精確度； 　　2、耐氧化、耐腐濁性良好； 　　3、可以做為標(biāo)準(zhǔn)使用。 　　缺點：1、熱電動勢值小，補(bǔ)償導(dǎo)線誤差大； 　　2、價格高昂； 　　3、在還元性氣體環(huán)境較脆弱。（特別是氫、金屬蒸氣）

　　二、R型熱電偶：鉑銠13-鉑熱電偶，溫度范圍0～1300℃； 　　優(yōu)點：1、耐熱性、安定性、再現(xiàn)性良好及較優(yōu)越的精確度； 　　2、耐氧化、耐腐濁性良好； 　　3、可以做為標(biāo)準(zhǔn)使用。 　　缺點：1、熱電動勢值小，補(bǔ)償導(dǎo)線誤差大； 　　2、在還元性氣體環(huán)境較脆弱（特別是氫、金屬蒸氣）； 　　4、價格比S分度高昂。

　　三、B型熱電偶：鉑銠30-鉑銠6熱電偶，溫度范圍0～1600℃； 　　優(yōu)點：1、耐氧化、耐腐濁性良好； 　　2、在常溫環(huán)境下熱電動勢非常小，不需補(bǔ)償導(dǎo)線； 　　3、耐熱性與機(jī)械強(qiáng)度較R型優(yōu)良。 　　缺點：1、在中低溫域之熱電動勢極小，600℃以下測定溫度不準(zhǔn)確； 　　2、熱電動勢值小，熱電動勢之直線性不佳； 　　3、價格比S分度還要貴；

　　四、K型熱電偶：鎳鉻-鎳硅熱電偶，溫度范圍0～1300℃； 　　優(yōu)點：1、熱電動勢之直線性良好； 　　2、1000℃以下耐氧化性良好； 　　3、在金屬熱電偶中安定性屬良好。 　　缺點：1、熱電動勢與貴金屬熱電偶相比較時變化較大； 　　2、不適用于還元性氣體環(huán)境； 　　3、受短范圍排序之影響會產(chǎn)生誤差。

　　五、N型熱電偶：鎳鉻硅--鎳硅熱電偶，溫度范圍-270～1300℃； 　　優(yōu)點：1、1200℃以下耐氧化性良好。 　　2、熱電動勢之直線性良好。 　　缺點：1、不適用于還元性氣體環(huán)境 　　2、熱電動勢與貴金屬熱電偶相比較時變化較大。

　　六、E型熱電偶：鎳鉻硅--康銅熱電偶，溫度范圍-270～1000℃ 　　優(yōu)點：1、熱電偶中感度最好； 　　2、與J熱電偶相比耐熱性良好； 　　3、適于氧化性氣體環(huán)境。 　　4、價格低廉 　　缺點：不適用于還元性氣體環(huán)境

　　七、J型熱電偶：鐵--康銅熱電偶，溫度范圍-210～1000℃； 　　優(yōu)點：1、可使用于還元性氣體環(huán)境 　　2、熱電動勢較K熱電偶大20%。 　　3、價格較便宜，適用于中溫區(qū)域。 　　缺點：易生銹，再現(xiàn)性不佳。

　　八、T型熱電偶：銅--康銅熱電偶，溫度范圍-270～400℃； 　　優(yōu)點：1、熱電動勢之直線性良好。 　　2、低溫之特性良好 　　3、再現(xiàn)性良好、高精度。 　　缺點：1、使用溫度限度低。 　　2、熱傳導(dǎo)誤差大。

　　九、PT100型熱電阻：鉑電阻，溫度范圍-200～500℃； 　 鉑材料的優(yōu)點是化學(xué)穩(wěn)定性好、能耐高溫，容易制得純鉑，它的缺點是：在還原介質(zhì)中，特別是在高溫下很容易被從氧化物中還原出來的蒸汽所沾污，使鉑絲變脆，并改變電阻與溫度之間的關(guān)系。

　　十、Cu50型熱電阻：銅電阻，溫度范圍-50～100℃： 　　銅熱電阻的價格便宜，線件度好，工業(yè)上在-50-- 100℃范圍內(nèi)使用較多。銅電阻怕潮濕，易被腐蝕，熔點亦低。

　　熱電偶選型

　　熱電偶（thermocouple）是溫度測量儀表中常用的測溫元件，它直接測量溫度，并把溫度信號轉(zhuǎn)換成熱電動勢信號，通過電氣儀表（二次儀表）轉(zhuǎn)換成被測介質(zhì)的溫度。各種熱電偶的外形常因需要而極不相同，但是它們的基本結(jié)構(gòu)卻大致相同，通常由熱電極、絕緣套保護(hù)管和接線盒等主要部分組成，通常和顯示儀表、記錄儀表及電子調(diào)節(jié)器配套使用。

　　選擇熱電偶要根據(jù)使用溫度范圍、所需精度、使用氣氛、測定對象的性能、響應(yīng)時間和經(jīng)濟(jì)效益等綜合考慮。

　　1、測量精度和溫度測量范圍的選擇

　　使用溫度在1300~1800℃，要求精度又比較高時，一般選用B型熱電偶；要求精度不高，氣氛又允許可用鎢錸熱電偶，高于1800℃一般選用鎢錸熱電偶；使用溫度在1000~1300℃要求精度又比較高可用S型熱電偶和N型熱電偶；在1000℃以下一般用K型熱電偶和N型熱電偶，低于400℃一般用E型熱電偶；250℃下以及負(fù)溫測量一般用T型電偶，在低溫時T型熱電偶穩(wěn)定而且精度高。

　　2、使用氣氛的選擇

　　S型、B型、K型熱電偶適合于強(qiáng)的氧化和弱的還原氣氛中使用，J型和T型熱電偶適合于弱氧化和還原氣氛，若使用氣密性比較好的保護(hù)管，對氣氛的要求就不太嚴(yán)格。

　　3、耐久性及熱響應(yīng)性的選擇

　　線徑大的熱電偶耐久性好，但響應(yīng)較慢一些，對于熱容量大的熱電偶，響應(yīng)就慢，測量梯度大的溫度時，在溫度控制的情況下，控溫就差。要求響應(yīng)時間快又要求有一定的耐久性，選擇鎧裝偶比較合適。

　　4、測量對象的性質(zhì)和狀態(tài)對熱電偶的選擇

　　運動物體、振動物體、高壓容器的測溫要求機(jī)械強(qiáng)度高，有化學(xué)污染的氣氛要求有保護(hù)管，有電氣干擾的情況下要求絕緣比較高。

　　5、注意事項

　　◆熱電偶公稱壓力：一般是指在工作溫度下保護(hù)管所能承受的靜態(tài)外壓而破裂。

　　◆熱電偶最小插入深度：應(yīng)不小于其保護(hù)套管外徑的8－10倍（特列產(chǎn)品例外）

　　◆絕緣電阻：當(dāng)周圍空氣溫度為15－35℃，相對濕度《80%時絕緣電阻≥5兆歐（電壓100V）。具有防濺式接線盒的熱電偶，當(dāng)相對溫度為93± 3℃ 時，絕緣電阻≥0.5兆歐（電壓100V）

　　◆高溫下的絕緣電阻：熱電偶在高溫下，其熱電極（包括雙支式）與保護(hù)管以及雙支熱電極之間的絕緣電阻（按每米計）應(yīng)大于下表規(guī)定的值。

　　選型流程：型號--分度號—防爆等級—精度等級—安裝固定形式—保護(hù)管材質(zhì)—長度或插入深度

　　一般熱電偶型號為：WR□□-□□□下面是每個字母代表的意思：W----溫度儀表

　　R----熱電偶

　　□----熱電偶材料（R--鉑銠30-鉑銠6、P--鉑銠10-鉑、N--鎳鉻-鎳硅、E--鎳鉻-銅鎳（鎳鉻-康銅）、C--銅-銅鎳、F--鐵-銅鎳、M--鎳鉻硅-鎳硅

　　□----支數(shù)（空位為單支，2為雙支式）

　　□----安裝固定形式（1、無固定裝置式。2、固定螺紋式。3、活動法蘭式。4、固定法蘭式。、5、活動法蘭角尺式。6、固定螺紋錐形保護(hù)管式

　　□----接線裝置（0、鎧裝保護(hù)帽帶引線。1、接線板。2、防濺接線盒。3、防水接線盒。4、防爆接線盒。5、防噴接線盒。6、圓接插件。7、扁接插件 8、顯示防爆接線盒。9、鎧裝手柄帶線及插頭。R、保護(hù)帽帶金屬軟管。Z、簡易接線柱。F、防腐接線盒

　　□----直徑序號（0、Φ16mm保護(hù)管。1、Φ25mm保護(hù)管（雙層套管）或為Φ12mm不銹鋼管。2、Φ16mm高鋁質(zhì)管（單層套管）。3、Φ20mm高鋁質(zhì)保護(hù)管。4、Φ16mm剛玉管。5、Φ25mm剛玉管（雙層套管）

       結(jié)語

           關(guān)于熱電偶的相關(guān)介紹就到這了，希望本文能讓你對熱電偶有更深的了解。