熱電偶材料
正文
用於製作熱電偶測溫元件的材料。主要為金屬材料,也有非金屬材料,如石墨。1821年,塞貝克(T.J.Seebeck)發現:兩種不同導體端點相接,並使兩端結點處在不同的溫度中,則在兩導體組成的電路中產生電動勢。熱電偶是套用這種熱電效應原理製成的測量溫度的元件,熱電偶測溫裝置示意見圖1。(Pt-10Rh)/ Pt(含銠為10%的鉑合金與鉑組成的熱電偶)熱電偶在1885年首先研製成功,1890年前後獲得實際套用。Fe/(Cu-43Ni)熱電偶於1910年開始使用,(Ni-10Cr)/(Ni-3Mn-2Al-1Si) 熱電偶在第一次世界大戰期間獲得工業套用。
廣泛使用的熱電偶有鉑銠/鉑熱電偶,鎳鉻/鎳矽(鋁)熱電偶,鎳鉻/康銅熱電偶,鐵/康銅熱電偶和銅/康銅熱電偶等。這些品種具有優異的綜合性能,已被中國和其他國家列為標準熱電偶產品,其電動勢-溫度曲線見圖2。表中列出常用熱電偶中,鎳鉻/康銅熱電偶具有最高的熱電勢,0℃時熱電勢率為58.5μV/K,400~600℃時,熱電勢率增到81.0μV/K,耐熱和耐蝕性也較鐵/康銅優良,而且價格低廉,這種材料適宜於在低溫和中溫下使用。某些國家用它取代鐵/康銅熱電偶和銅/康銅熱電偶,作為標準熱電偶。1953年研製成 (Pt-30Rh)/(Pt-6Rh)雙鉑銠熱電偶,60年代把它列為標準熱電偶。這種熱電偶的使用溫度很高,長期使用溫度上限為1600℃,短時使用可達1800℃。與鉑銠/鉑熱電偶比較,穩定性改善,強度增加。


參考書目
(美)金齊著,陳道龍譯:《熱電偶測溫》,原子能出版社,北京,1980。(P. A. Kinzie, ThermocoupΓe Temperature Measurement,Wiley-Interscience, New York,1973.)