一直以来保护管式热电偶就被顾客认可并使用着，采用了针对测定对象的环境气氛对热电偶的素线进行保护的构造。虽然目前可被鞘套绝缘型热电偶取代，但在针对白金系贵金属热电偶场合时，鞘套绝缘型在制作时有些困难，而且考虑到成本等方面，保护管式因有压倒式优势而被广泛使用。
另外，作为覆盖式热电偶的玻璃绝缘覆盖热电偶、塑料绝缘覆盖热电偶也广泛使用在简易计测中。
所谓热电偶即接续在两根不同金属线两端的物品。当两端接点处产生温度差时，在闭合电路时会产生温差电动势，电路中会有电流流过。上述温差电动势的大小及其极性是由两端的温度及两根金属的组合状况决定的，并非受金属线的粗细、长短影响。所以如果预先了解了因特定热电偶各温度而引起的温差电动势，就可推测出相应的温度。通常将各种热电偶的温度及温差电动势的特性表示为温差电动势表，由JIS、IEC进行规格化，如今已经成为国际上公认的标准。
该热电偶可根据温度测定范围，测定场合等状况及必要的精度等情况进行适当的素线选择，同时即使长时间连续使用，也可保持相同的性能。我司在制作JIS规定的B、R、S、N、K、E、J、T热电偶的同时，也进行W-5Re/W-26Re热电偶的生产活动，也迎合顾客的各种需求。请选择符合使用用途的产品。
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种类 |
构成材料 |
特点 |
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B |
+ |
Pt-30Rh |
适用于870℃〜1700℃范围内的氧化性或者不易进行化学反应的环境中，真空中短时间可以，不适合于还原性环境及含有金属蒸汽的环境中。常温情况下温差电动势较小，无需补偿导线。 |
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- |
Pt-6Rh |
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R |
+ |
Pt-13Rh |
适用于0〜1480℃范围内的氧化性或者不易进行化学反应的环境中，不适合于还原性环境及含有金属蒸汽的环境中。白金系热电偶无法直接插入金属保护管中使用，所以推荐使用鞘套绝缘型。有NCF600系列产品，但当温度达到、1000℃以上时。寿命就会变得很短。 |
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- |
Pt |
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S |
+ |
Pt-10Rh |
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- |
Pt |
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N |
+ |
Ni-14.2Cr-1.4Si |
该产品时为了匿补K热电偶的缺点而专门开发的。在+/-两侧增加了Si，+侧增加了Cr的含量，改善了高温时的耐氧化性，而且减少了短期排序特性。 |
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- |
Ni-4.4Si-0.15Mg |
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K |
+ |
Ni-10Cr |
用于1260℃以内的氧化性或者不易进行化学反应的环境中。不适用于高温还原性环境，在一定条件下会发生腐蚀，极短的时间引起EMF的大幅低下。因Ni为主要成分，不适于含有硫磺的环境。250℃〜600℃温度区域内会引起称作短期排序的可逆的EMF的增加，可改变插入深度，因此在使用后进行校正时请提高注意。 |
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- |
Ni-2Al-2Mn-1Si |
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E |
+ |
Ni-10Cr |
适用于-200℃〜900℃范围内的氧化性或者不易进行化学反应的环境中，不适用于还原性环境。也可进行0℃以下的低温区域的计测。 |
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- |
Cu-45Ni |
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J |
+ |
99.5Fe |
0〜760℃以内的氧化性、还原性及不易发生化学反应的环境适用。540℃以上以上时，+侧Fe的氧化会加快进行，需使用较粗的线。 |
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- |
Cu-45Ni |
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T |
+ |
Cu |
-200℃〜370℃以内的氧化性、还原性及不易发生化学反应的环境适用，也可用于0℃以下低温区域的计测。 |
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- |
Cu-45Ni |
■ JIS C1602-1995/C1605-1995对热电偶容许差进行了相应规定，与IEC 60584相同。
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种类 |
容许差分类 |
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种类1 |
种类2 |
种类3 |
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Ｂ |
温度范围 |
− |
− |
600℃以上800℃未满 |
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容许差 |
− |
− |
±4℃ |
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温度范围 |
− |
600℃以上1700℃未满 |
800℃以上1700℃未满 |
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容许差 |
− |
±0.0025･｜t｜℃ |
±0.005･｜t｜ |
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R,S |
温度范围 |
0℃以上1100℃未满 |
0℃以上600℃未满 |
− |
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容许差 |
±1℃ |
±1.5℃ |
− |
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温度范围 |
− |
600℃以上1600℃未满 |
− |
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容许差 |
− |
±0.003･｜t｜ |
− |
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N |
温度范围 |
-40℃以上+375℃未满 |
-40℃以上+333℃未满 |
-167℃以上+40℃未满 |
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容许差 |
±1.5℃ |
±2.5℃ |
±2.5℃ |
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温度范围 |
375℃以上1000℃未满 |
333℃以上1200℃未满 |
-200℃以上-167℃未满 |
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容许差 |
±0.004･｜t｜ |
±0.0075･｜t｜ |
±0.015･｜t｜ |
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K |
温度范围 |
-40℃以上+375℃未满 |
-40℃以上+333℃未满 |
-167℃以上+40℃未满 |
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容许差 |
±1.5℃ |
±2.5℃ |
±2.5℃ |
|
温度范围 |
375℃以上1000℃未满 |
333℃以上1200℃未满 |
-200℃以上-167℃未满 |
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容许差 |
±0.004･｜t｜ |
±0.0075･｜t｜ |
±0.015･｜t｜ |
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E |
温度范围 |
-40℃以上+375℃未满 |
-40℃以上+333℃未满 |
-167℃以上+40℃未満 |
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容许差 |
±1.5℃ |
±2.5℃ |
±2.5℃ |
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温度范围 |
375℃以上800℃未满 |
333℃以上900℃未满 |
-200℃以上-167℃未满 |
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容许差 |
±0.004･｜t｜ |
±0.0075･｜t｜ |
±0.015･｜t｜ |
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J |
温度范围 |
-40℃以上+375℃未满 |
-40℃以上+333℃未满 |
− |
|
容许差 |
±1.5℃ |
±2.5℃ |
− |
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温度范围 |
375℃以上750℃未满 |
333℃以上750℃未满 |
− |
|
容许差 |
±0.004･｜t｜ |
±0.0075･｜t｜ |
− |
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T |
温度范围 |
-40℃以上+125℃未满 |
-40℃以上+133℃未满 |
-67℃以上+40℃未满 |
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容许差 |
±0.5℃ |
±1℃ |
±1℃ |
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温度范围 |
125℃以上350℃未满 |
133℃以上350℃未满 |
-200℃以上-67℃未满 |
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容许差 |
±0.004･｜t｜ |
±0.0075･｜t｜ |
±0.015･｜t｜ |
■ ASTM E-230-2006对热电偶的容许差进行了相关规定，与JIS/IEC的相关规定不同。
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Thermocouple Type |
Temperature Range |
Tolerances-Reference Junction 0°C |
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Standard Tolerance |
Special Tolerance |
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°C |
°C (whichever is greater) |
°C (whichever is greater) |
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T |
0 to 370 |
± 1.0 or ± 0.75 % |
± 0.5 or ± 0.4 % |
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J |
0 to 760 |
± 2.2 or ± 0.75 % |
± 1.1 or ± 0.4 % |
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*E |
0 to 870 |
± 1.7 or ± 0.75 % |
± 1.0 or ± 0.4 % |
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K N |
0 to 1260 |
± 2.2 or ± 0.75 % |
± 1.1 or ± 0.4 % |
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R S |
0 to 1480 |
± 1.5 or ± 0.25 % |
± 0.6 or ± 0.4 % |
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B |
870 to 1700 |
± 0.5 % |
± 0.25 % |
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C |
0 to 2315 |
± 4.4 or ± 1 % |
Not applicable |
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TA |
-200 to 0 |
± 1.0 or ± 1.5 % |
B |
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EA |
-200 to 0 |
± 1.7 or ± 1 % |
B |
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KA |
-200 to 0 |
± 2.2 or ± 2 % |
B |
构成
热电偶在实用上由热电偶素线、保护管、端子箱、绝缘子及其他必须的安装金属制品构成。
１．热电偶素线
热电偶素线从总类上有B,R,S,N,K,E,J及T8种类型,包含了φ0.5～φ3.2范围内各种外径尺寸。将这些素线端点溶接作成测温接点。
２．保护管
为了对热电偶素线及绝缘子进行保护,必须对周围环境进行采取必要的条件设置,因此需安装端子箱及安装金属制品。使用保护管时,因测温场所的不同会伴随非常严酷的使用条件。必须针对使用温度、环境、目的等选择合适的材料及形状。
３．端子箱及端子板
该端子箱是与补偿导线及热电偶接续的,除防滴E型(铝压模制品)外,还配备了适合各种使用目的的材质及形状的制品。
４．绝缘子
为实现热电偶线的线间及保护管的绝缘,防止短路而使用绝缘子。该制品主要是以铝为主要成分,JIS2种类绝缘子可实现绝缘。我司在白金系热电偶（B,R,S）使用了高纯度铝绝缘子。
５．安装金属制品
为将热电偶安装在测定场所,在保护管设计了安装金属制品。详细情况请参照标准部品目录。除上述之外,我司还设计了未使用保护管的使用型热电偶。EXE、EXS覆盖型热电偶,在线的前段仅设计了热接点,适于简单计测。特别是EXS型使用了FEP特氟龙树脂,在热接点部分使用了相同材质进行成型,因此也出现了绝缘(pdf文件)热电偶。 |
