热电偶补偿导线了解吗?内应力对热电偶稳定性有何影响?

在这篇文章中，小编将为大家带来热电偶的相关报道。如果你对本文即将要讲解的内容存在一定兴趣，不妨继续往下阅读哦。

一、热电偶补偿导线

1、R、S分度号热电偶的补偿导线

同称为铂铑-铂的热电偶有R、S两种分度号，分别代表铂铑13-铂和铂铑10-铂热电偶，前者在国内应用较少，但其热电势较大(1600℃时R、S分度热电偶的热电势分别为18.849mV和16.777 mV)，而在低温段 100℃ 时两者基本一致(R、S 分度号的热电势分别为 0.647 mV和0.646 mV)，200 ℃时稍有差别(R、S 分度号的热电势分别为 1.467 mV和1.441mV)，所以目前国内市场上R、S分度号的补偿导线是通用的。如将市场上通常采购得到的S分度号的补偿导线用于R分度号的热电偶，在100℃以下无误差，即使到了耐热用补偿导线的极限温度200℃，当热电偶的热端温度分别为600℃、1000℃、1300℃时，所引起的误差仅为 2.5℃、2.2℃、2.0℃。

在常用热电偶当中，R、S 分度号补偿导线的精度是最低的，但从温度使用范围来看，0～60℃范围内误差很小，100～150℃误差就比较大了。当测量误差要求高时，必须将参比端的温度保持在100 ℃以下。

2、双铂铑热电偶不用补偿导线

都是说要用补偿导线去补偿热电偶参比端温度，但在常用热电偶中，分度号B的双铂铑(铂铑30-铂铑6)热电偶是一个例外，它没有专用的补偿导线，或者换一句话说，在实际应用中，它一般没有必要使用补偿导线。

双铂铑热电偶常用于1300~1600 ℃温度段的测温(≤1300℃ 通常采用铂铑-铂热电偶)，其低温段的热电势出奇地低，如100℃时的热电势仅 0.033mV， 200℃时的热电势为0.178mV，与整个测温范围内(0~1800 ℃)每100℃的平均热电势为0 .700mV 比较,相差悬殊，所以即使不补偿，造成的误差也很小。例如当热端温度为1300℃和1600℃时，如参比端温度t1=100℃ 时，造成的误差为±3.0℃，如t1=120℃ 时，造成的误差为±5，.0℃ ，均达到使用普通级补偿导线 ±5℃的要求。但值得注意的是，如t1=200℃ 时，则可能造成±16.3℃的误差，因此对双铂铑热电偶来说，虽然在通常情况下可不使用补偿导线，但限制条件是参比端温度t1≤120℃，否则将造成较大的误差。

在不常用的热电偶中，镍钴-镍铝热电偶200℃以下热电势几乎为零，可不用补偿导线，而镍铁-镍铜热电偶在50℃以下的热电势微乎其微，在这个温度范围内也不用补偿导线。

二、内应力对热电偶稳定性的影响

所谓内应力是指拉制或使用标准热电偶过程中,热电极受到外力作用时,内部产生的对抗能力。它是影响标准铂铑热电偶热电稳定性的重要因素。在标准热电偶丝的冷加工制造及检定操作的过程中,都不同程度上附加了内应力,造成热电性能下降,给热电稳定性带来误差。由于标准偶丝弯折或拉伸而造成的冷加工,使热电极内部存在应力及晶格的不均匀性。根据国外有关文献报道,新制的铂铑热电偶在200℃~1 000℃范围内的误差约为8℃,而在相同条件下,经过轴向、径向退火后误差约为1℃,可以看出经过调质处理后,铂铑热电偶的误差减小,热电性能提高了。

除去内应力的两种方法:

(1)空气中吊丝退火,使热电极轴向受热均匀,附在热电极表面的低熔点金属杂质可以得到充分的挥发。消除在使用中产生的轴向应力。

(2)炉内退火,使热电极径向受热均匀。消除由于轴向退火后,热电极径向温度受周围空气的影响不一致,冷却速度快,不易获得均匀组织,仍残存少量的径向应力及由于穿绝缘管时造成的内应力。

只有经过合理、充分的退火,改善热电极的金相组织,消除热电极中的内应力,提高标准铂铑热电偶的热电稳定性,才能使标准铂铑热电偶达到检定规程的技术要求,确保标准铂铑热电偶在传递国际温标的过程中,作为传递温度量值的标准仪器。

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