Vaatimukset kokeellisissa sähköuuneissa yleisesti käytetyille termopareille

1. Korkean lämpötilan kestävyys, kokeellinen sähköuuni - Termoparin lämpötilan mittausalue riippuu pääasiassa lämpösähköelektrodin suorituskyvystä korkeassa lämpötilassa. Toisin sanoen korkean lämpötilan väliaineissa mitä vakaammat lämpöelektrodin fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet ovat, sitä laajempi on siitä koostuvan termoparin lämpötilan mittausalue.
2. Selkeästi hyvä - käytettäessä termopareja, jotka on valmistettu samoista kahdesta lämpöelektrodimateriaalista, vaaditaan, että niiden sähköiset ja lämpöominaisuudet ovat yhdenmukaiset ja vakaat, jotta termoparit voidaan valmistaa erissä ja niillä on hyvä vaihdettavuus;
3. Korkea herkkyys ja hyvä lineaarisuus - vaaditaan, että termoparin synnyttämä lämpösähköinen potentiaali on riittävän suuri ja lineaarisesti suhteessa lämpötilaan;
4. Vaaditaan, että lämpösähköiset materiaalit eivät ainoastaan ​​täytä yllä olevia vaatimuksia, vaan niillä on myös mahdollisimman alhainen vastuskerroin ja resistanssilämpötilakerroin sekä halpa hinta ja riittävä tarjonta.
Kokeellisissa sähköuuneissa käytettävät lämpöparit tulee valita kohtuudella käytön aikaisten vaatimusten mukaisesti. Tällä hetkellä on olemassa useita yleisesti käytettyjä termopareja:
[1) Platinarodium/platina-lämpöpari - Sen jakonumero on S, positiivinen elektrodi on seos, jossa on 90 % platinaa ja 10 % rodiumia, ja negatiivinen elektrodi on puhdasta platinalankaa.
Tämän termoparin etuna on, että sillä voidaan helposti valmistaa erittäin puhdasta platinarodiumseosta, mikä tekee siitä helposti kopioitavan, ja sillä on korkea lämpötilan mittaustarkkuus. Sitä voidaan käyttää vertailutermoparina kansainvälisellä käytännön lämpötila-alueella 630.74-1064.43 astetta . Sillä on korkea fysikaalinen ja kemiallinen stabiilisuus ja se soveltuu käytettäväksi hapettavassa ja neutraalissa ilmakehässä; Sen sulamispiste on korkea, joten myös lämpötilan mittauksen yläraja on korkea. Teollisissa mittauksissa sitä käytetään yleensä yli 1000 asteen lämpötilojen mittaamiseen. Sitä voidaan käyttää jatkuvasti pitkään alle 1300 astetta, ja lyhytaikainen lämpötilan mittaus voi saavuttaa 1600 astetta.
Platina-rodium/platina-termoparien haittoja ovat niiden korkea hinta ja alhainen lämpösähköinen potentiaali. Kun niitä käytetään pelkistävissä kaasuissa, metallihöyryissä, metallioksideissa, piioksidi- ja rikkioksidiatmosfäärissä, ne voivat nopeasti saastua ja huonontua. Siksi, kun sitä käytetään näissä ympäristöissä, suojaholkit on lisättävä. Lisäksi tämän tyyppisten termoparien lämpösähköinen suorituskyky on erittäin epälineaarinen, ja sen lämpösähköinen elektrodi sublimoituu korkeissa lämpötiloissa, jolloin rodiummolekyylit voivat tunkeutua platinaelektrodiin ja saastuttaa sen aiheuttaen epävakaan lämpösähköisen potentiaalin.
[2] Nikkelikromi/nikkelikromitermopari - sen jakonumero on K, positiivisen elektrodin koostumus on 9-10% kromia ja 0,4% piitä, loput on nikkeliä, negatiivisen elektrodin koostumus on 2 .5-3% piitä,<0.6% chromium, and the rest is nickel.
Tämän tyyppisen termoparin etuja ovat vahva hapettumisenkestävyys ja korroosionkestävyys, hyvä lämmönkestävyys, suuri lämpösähköinen potentiaali, hyvä lineaarinen suhde termosähköisen potentiaalin ja lämpötilan välillä sekä halvat lämpöelektrodimateriaalit. Sitä voidaan käyttää jatkuvasti pitkään alle 1000 astetta, ja lyhytaikainen lämpötilamittaus voi saavuttaa 1300 astetta.
Nikkelikromi/nikkelipii-termoparien haittana on, että ne syöpyvät helposti pelkistävissä väliaineissa yli 500 asteen lämpötiloissa sekä rikki- ja kemiallisissa ilmakehissä. Siksi näissä ympäristöissä työskennellessä on lisättävä suojaholkit, joiden lämpötilan mittaustarkkuus on myös alhaisempi kuin platina-rodium/platina-termoparien.
[3] Nikkelikromi/kupari-termopari - viitenumerolla E, positiivisen elektrodin nikkelikromikoostumus on 9-10% kromia, 0,4% piitä ja loput on nikkeliä; Negatiivinen elektrodi on jaettu 56 % kupariin ja 44 % nikkeliin.

Nikkelikromi/kupari-termoparin etuja ovat korkea lämpösähköpotentiaali ja alhainen hinta. Tämän tyyppisen termoparin haittana on, että sillä ei voida mitata korkeita lämpötiloja. Sen lämpötilan yläraja on 800 astetta, ja kun sitä käytetään pitkään, se on rajoitettu vain alle 600 asteeseen. Lisäksi kupariseosten hapettumis- ja kulumisalttiuden vuoksi suojaholkit on asennettava käytön aikana.
[4] Platinarodium 30/Platinum rodium 6 -termopari – lyhennettynä kaksinkertainen platinarodiumtermopari, jakonumero B. Tämän termoparin positiiviset ja negatiiviset elektrodit on molemmat valmistettu platinarodiumseoksesta, ja niiden seospitoisuussuhteet ovat erilaiset. Positiivinen elektrodi sisältää 30 % rodiumia ja negatiivinen elektrodi 6 % rodiumia. Kaksoisplatina-rodium-termoparilla on vahva likaantumisenestokyky ja silti hyvä stabiilius mitattaessa lämpötiloja 1800 asteeseen asti. Sen lämpötilan mittaustarkkuus on korkea, soveltuu hapettaville ja neutraaleille väliaineille, ja se pystyy mittaamaan jatkuvasti korkeita lämpötiloja 1400-1600 astetta pitkiä aikoja, lyhytaikaisilla mittauksilla jopa 1800 astetta .
Kaksoisplatina-rodium-termoparin herkkyys on suhteellisen alhainen, ja sitä käytettäessä tulisi varustaa näyttölaite, jolla on suurempi herkkyys. Huoneenlämmössä lämpötilan vaikutus lämpöpotentiaaliin on minimaalinen, joten lämpötilan kompensointia ei yleensä tarvita käytön aikana.
[5] Kupari/vakiotermopari - jakonumerolla T, positiivinen elektrodi on valmistettu kuparista ja negatiivinen elektrodi on valmistettu 60 % kuparia/40 % nikkeliseoksesta.
Sen etuja ovat korkea lämpötilaherkkyys, lämpösähköisten elektrodien helppo kopiointi, alhainen hinta, hyvä suorituskyky matalissa lämpötiloissa ja kyky mitata -200 asteen alhaista lämpötilaa. Mutta sen kuparikomponentti on alttiina hapettumiselle, joten lämpötilan mittauksen yläraja ei yleensä ylitä 300 astetta.