Фізичні властивості для Сu, Аg, Fe і ніхрома

Метал або сплав	ρ, Ом.мм2/м	αρ, ˚С-1	Е0-100, мВ	λ, Вт/м.К	С, КДж/кг.К
Мідь	0,0175	0,0039	+0,75
Срібло	0,0160	0,0040	+0,72
Залізо	0,0980	0,0060	+1,87
Ніхром	1,0-1,1	0,0001-0,0002	-	-	-

Матеріал наконечників для робочих вимірних електродів (срібло) вибраний із такого металу, щоб електричні, термоелектричні і теплові характеристики були якомога близькими (табл. 9.1. і 9.2), а в процесі багаторазового нагрівання і охолодження окислювався значно менше, ніж мідь, наприклад, срібло, вольфрам, нікель, і тому наконечники не потребували частого зачищення їх поверхонь перед вимірюванням термо-е.р.с. в парі із залізовуглецевими зразками досліджень.

Найбільш поширеними термоелектродними матеріалами, окрім платини і платинородію, є хромель Т, який являв собою жароміцний немагнітний сплав на нікелевій основі (89,0% Ni + 9,8% Cr + 1,0% Fe + 0,2% Mn) і алюмель-магнітний сплав теж на нікелевій основі (94,0% Ni + 2,0% Al + 2,5% Mn +1,0% Si + 0,5% домішки). В парі електроди, виготовлені із хромелю і алюмелю складатимуть хромель-алюмелевий термоелектричний перетворювач (ТХА). Додатнім термоелектродом є хромель, а від’ємним - алюмель (притягується магнітом). Термо-е.р.с. перетворювачів ТХА достатньо велика і лінійно залежить від температури. Порівняно з термоелектричними перетворювачами із неблагородних металів або сплавів ТХА найбільш стійкі в окисному і руйнуються у відновлюючому середовищі. Недоліком ТХА є їх чутливість до механічних деформацій, які виникають внаслідок холодної обробки, що зумовлює нестабільність перетворювачів. Тому для прецизійних вимірювань за допомогою ТХА рекомендується проводити відпал гілок термопар, оскільки в такий спосіб можна зняти механічні деформації, які могли виникнути при виготовленні дроту, а крім того, ретельно відградуювати їх у потрібному діапазоні температур. До переваг ТХА можна віднести найбільший діапазон робочих температур від -200 до 1000°С. Температурна залежність термо-е.р.с. для хромелю та алюмелю приведено в табл. 9.3.

Таблиця 9.3

Термоелектрична характеристика гілок тха

Хромель		Алюмель
t, °С:	α, мкВ/°С	t, °С	α, мкВ/°С
50 100 150 200	23,9 24,1 24,2 24,1	50 100 150 200	-17,0 -16,5 -16,2 -16,4

Для виготовлення термопар ТХА використовують дріт діаметром 0,1... 5,0 мм. Робочий кінець (корольок) перетворювачів одержують скручуванням та електродуговим або газовим зварюванням в інертному середовищі.

Матеріалом для нагрівання робочих вимірних електродів вибрано ніхром (80,0% Ni, 20,0% Cr ), який витримує нагрів до 1000°С без руйнування.