分度号
测量温度范围内温度变化的标准数列
分度号是用来反映温度传感器在测量温度范围内温度变化对应传感器电压或者阻值变化的标准数列,即热电阻热电偶、电阻、电势对应的温度值。热电阻分度号主要有Pt100、Pt1000、Pt10、Pt800、Pt500等铂电阻;Cu50、Cu100、Cu10等铜电阻;镍NI120、NI500、NI1000等镍电阻,以及非常用的BA1、BA2、G53。
国际温标
国际实用温标,是一个国际协议性温标,它与热力学温标相接近,而且复现精度高,使用方便。国际计量委员会在18届国际计量大会第七号决议授权予1989年会议通过了1990年国际温标ITS-90。
1.温度单位热力学温度(符号为T)是基本物理量,它的单位为开尔文(符号为K),定义为水三相点的热力学温度的1/273.16。由于以前的温标定义中,使用了与273.15K(冰点)的差值来表示温度,因此仍保留这种方法。根据定义,摄氏度的大小等于开尔文,温差亦可以用摄氏度或开尔文来表示。国际温标ITS-90同时定义国际开尔文温度(符号为T90)和国际摄氏温度(符号为t90)
2. 国际温标ITS-90的通则 ITS-90由0.65K向上到普朗克辐射定律使用单色辐射实际可测量的最高温度。ITS-90是这样制订的,即在全量程中,任何温度的T90值非常接近于温标采纳时T的最佳估计值,与直接测量热力学温度相比,T90的测量要方便得多,而且更为精密,并具有很高的复现性
3. ITS-90的定义第一温区为0.65K到5.00K之间, T90由3He和4He的蒸气压与温度的关系式来定义。第二温区为3.0K到氖三相点(24.5661K)之间T90是用氦气体温度计来定义. 第三温区为平衡氢三相点(13.8033K)到银的凝固点(961.78℃)之间,T90是由铂电阻温度计来定义.它使用一组规定的定义固定点及利用规定的内插法来分度. 银凝固点(961.78℃)以上的温区,T90是按普朗克辐射定律来定义的,复现仪器为光学高温计
热电阻分度号
热电阻分度号主要有Pt100、Pt1000、Pt10、Pt800、Pt500等铂电阻;Cu50、Cu100、Cu10等铜电阻;镍NI120、NI500、NI1000等镍电阻,以及非常用的BA1、BA2、G53。
其中常用的,铂电阻测温范围为-200~850℃,铜电阻测温范围为-50~150℃。
热电偶
分类
热电偶的分度号主要有S、R、B、N、K、E、J、T、WRe、WFT等几种。其中S、R、B属于贵金属热电偶,N、K、E、J、T属于廉金属热电偶。E型测温范围为-40℃-1000℃ ;K型测温范围为-40℃-1300℃;S型测温范围为0℃-1700℃;B型测温范围为0℃-1800℃;T型测温范围为-40℃-400℃;WRe型测温范围为0℃-2000℃;WFT型测温范围为400℃-2000℃。
以下是对热电偶分度号的解释 :
S 铂铑10 纯铂
R 铂铑13 纯铂
B 铂铑30 铂铑6
T 纯铜 铜镍
J 铁 铜镍
N 镍铬硅 镍硅
E 镍铬 铜镍
性能
1.铂铑10-铂热电偶
铂铑10-铂热电偶(S型热电偶)为贵金属热电偶。偶丝直径规定为0.5mm,允许偏差-0.015mm,其正极(SP)的名义化学成分铂铑合金,其中含铑为10%,含铂为90%,负极(SN)为纯铂,故俗称单铂铑热电偶。该热电偶长期最高使用温度为1300℃,短期最高使用温度为1600℃。
S型热电偶在热电偶系列中具有准确度最高,稳定性最好,测温温区宽,使用寿命长等优点。它的物理,化学性能良好,热电势稳定性及在高温下抗氧化性能好,适用于氧化性和惰性气氛中。由于S型热电偶具有优良的综合性能,符合国际使用温标的S型热电偶,长期以来曾作为国际温标的内插仪器,“ITS-90”虽规定今后不再作为国际温标的内查仪器,但国际温度咨询委员会(CCT)认为S型热电偶仍可用于近似实现国际温标。
S型热电偶不足之处是热电势,热电势率较小,灵敏度低,高温下机械强度下降,对污染非常敏感,贵金属材料昂贵,因而一次性投资较大。
2.铂铑13-铂热电偶
铂铑13-铂热电偶(R型热电偶)为贵金属热电偶。偶丝直径规定为0.5mm,允许偏差-0.015mm,其正极(RP)的名义化学成分为铂铑合金,其中含铑为13%,含铂为87%,负极(RN)为纯铂,长期最高使用温度为1300℃,短期最高使用温度为1600℃。
R型热电偶在热电偶系列中具有准确度最高,稳定性最好,测温温区宽,使用寿命长等优点。其物理,化学性能良好,热电势稳定性及在高温下抗氧化性能好,适用于氧化性和惰性气氛中。由于R型热电偶的综合性能与S型热电偶相当,在我国一直难于推广,除在进口设备上的测温有所应用外,国内测温很少采用。1967年至1971年间,英国NPL,美国NBS和加拿大NRC三大研究机构进行了一项合作研究,其结果表明,R型热电偶的稳定性和复现性比S型热电偶均好,我国尚未开展这方面的研究。
R型热电偶不足之处是热电势,热电势率较小,灵敏读低,高温下机械强度下降,对污染非常敏感,贵金属材料昂贵,因而一次性投资较大。
3.铂铑30-铂铑6热电偶
铂铑30-铂铑6热电偶(B型热电偶)为贵金属热电偶。偶丝直径规定为0.5mm,允许偏差-0.015mm,其正极(BP)的名义化学成分为铂铑合金,其中含铑为30%,含铂为70%,负极(BN)为铂铑合金,含铑为量6%,故俗称双铂铑热电偶。该热电偶长期最高使用温度为1600℃,短期最高使用温度为1800℃。
B型热电偶在热电偶系列中具有准确度最高,稳定性最好,测温温区宽,使用寿命长,测温上限高等优点。适用于氧化性和惰性气氛中,也可短期用于真空中,但不适用于还原性气氛或含有金属或非金属蒸气气氛中。B型热电偶一个明显的优点是不需用补偿导线进行补偿,因为在0~50℃范围内热电势小于3μV。
B型热电偶不足之处是热电势,热电势率较小,灵敏读低,高温下机械强度下降,对污染非常敏感,贵金属材料昂贵,因而一次性投资较大。
4.镍铬-镍硅热电偶
镍铬-镍硅热电偶(K型热电偶)是用量最大的廉金属热电偶,其用量为其他热电偶的总和。正极(KP)的名义化学成分为:Ni:Cr=90:10,负极(KN)的名义化学成分为:Ni:Si=97:3,其使用温度为-200~1300℃。
K型热电偶具有线性度好,热电动势较大,灵敏度高,稳定性和均匀性较好,抗氧化性能强,价格便宜等优点,能用于氧化性惰性气氛中。广泛为用户所采用。
K型热电偶不能直接在高温下用于硫,还原性或还原,氧化交替的气氛中和真空中,也不推荐用于弱氧化气氛中。
5.镍铬硅-镍硅热电偶镍铬硅-镍硅热电偶(N型热电偶)为廉金属热电偶,是一种最新国际标准化的热电偶,是在70年代初由澳大利亚国防部实验室研制成功的它克服了K型热电偶的两个重要缺点:K型热电偶在300~500℃间由于镍铬合金的晶格短程有序而引起的热电动势不稳定;在800℃左右由于镍铬合金发生择优氧化引起的热电动势不稳定。正极(NP)的名义化学成分为:Ni:Cr:Si=84.4:14.2:1.4,负极(NN)的名义化学成分为:Ni:Si:Mg=95.5:4.4:0.1,其使用温度为-200~1300℃。
N型热电偶具有线性度好,热电动势较大,灵敏度较高,稳定性和均匀性较好,抗氧化性能强,价格便宜,不受短程有序化影响等优点,其综合性能优于K型热电偶,是一种很有发展前途的热电偶.
N型热电偶不能直接在高温下用于硫,还原性或还原,氧化交替的气氛中和真空中,也不推荐用于弱氧化气氛中。
6.镍铬-铜镍热电偶
镍铬-铜镍热电偶(E型热电偶)又称镍铬-康铜热电偶,也是一种廉金属的热电偶,正极(EP)为:镍铬10合金,化学成分与KP相同,负极(EN)为铜镍合金,名义化学成分为:55%的铜,45%的镍以及少量的锰,钴,铁等元素。该热电偶的使用温度为-200~900℃。
E型热电偶热电动势之大,灵敏度之高属所有热电偶之最,宜制成热电堆,测量微小的温度变化。对于高湿度气氛的腐蚀不甚灵敏,宜用于湿度较高的环境。E热电偶还具有稳定性好,抗氧化性能优于铜-康铜,铁-康铜热电偶,价格便宜等优点,能用于氧化性和惰性气氛中,广泛为用户采用。
E型热电偶不能直接在高温下用于硫,还原性气氛中,热电势均匀性较差。
7.铁-铜镍热电偶
铁-铜镍热电偶(J型热电偶)又称铁-康铜热电偶,也是一种价格低廉的廉金属的热电偶。它的正极(JP)的名义化学成分为纯铁,负极(JN)为铜镍合金,常被含糊地称之为康铜,其名义化学成分为:55%的铜和45%的镍以及少量却十分重要的锰,钴,铁等元素,尽管它叫康铜,但不同于镍铬-康铜和铜-康铜的康铜,故不能用EN和TN来替换。铁-康铜热电偶的覆盖测量温区为-200~1200℃,但通常使用的温度范围为0~750℃
J型热电偶具有线性度好,热电动势较大,灵敏度较高,稳定性和均匀性较好,价格便宜等优点,广为用户所采用。
J型热电偶可用于真空,氧化,还原和惰性气氛中,但正极铁在高温下氧化较快,故使用温度受到限制,也不能直接无保护地在高温下用于硫化气氛中。
8.铜-铜镍热电偶铜-铜镍热电偶(T型热电偶)又称铜-康铜热电偶,也是一种最佳的测量低温的廉金属的热电偶。它的正极(TP)是纯铜,负极(TN)为铜镍合金,常之为康铜,它与镍铬-康铜的康铜EN通用,与铁-康铜的康铜JN不能通用,尽管它们都叫康铜,铜-铜镍热电偶的盖测量温区为-200~350℃。
T型热电偶具有线性度好,热电动势较大,灵敏度较高,稳定性和均匀性较好,价格便宜等优点,特别在-200~0℃温区内使用,稳定性更好,年稳定性可小于±3μV,经低温检定可作为二等标准进行低温量值传递
T型热电偶的正极铜在高温下抗氧化性能差,故使用温度上限受到限制。
对照查询器
热电阻热电偶分度号对照查询器,是根据国际温标公式制作而成,使用特别方便。
电子分度表
涵盖了60年代至今的多种分度表,包括Pt10,Pt100,Pt500,Pt800,Pt1000,Cu10,Cu50,Cu100,G53,BA1,BA2共11种热电阻的分度表,以及Its-1990中的全部热电偶(R、S、N、B、K、E、J、T共8种热电偶)的分度表。
全量程高精度
所有的传感器(包括热点偶和热电阻)均可以在其全部范围内换算,不留任何死角。温度精确0.001℃,阻值精确到0.001Ω,电压精确到0.001mV。不是单纯的换算出来的数据以三位小数的格式显示,而是换算结果的确精确到该值。
双向可逆换算
几乎所有的热点偶分度表都能实现双向运算,因为its-90中的正函数和逆函数的拟和系数均已经明确且公开。同时实现了热电偶和热电阻可逆不发散换算。即你用a通过软件求出b,用b做输入,软件将计算出a。这样的循环进行无数次,软件也不会离开a、b这两个值,实现了迭代收敛。
在线查询功能
见到的查询软件均为单机版(PC版或手机版),本软件为在线实时查询版本。
另,安卓版,winXP,win7,win8正在测试中...即日即将上线,敬请期待!
参考资料
最新修订时间:2023-02-10 10:52
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