Термоэлектродные материалы и конструкции термопары.

Требования:

1. Высокая термоЭДС.

2. Высокая химическая устойчивость термоэлектродов.

3. Высокая химическая стабильность состава термоэлектродов.

Требования для изоляторов:

Для термоизоляции используются оксиды металлов.

1. Химический состав.

2. Пористость:

• Газопроницаемость

• Термостойкость

Сплав Платина,Rh – Платина:

1. 10% Rh+Платина (для термопар)

2. 6% Rh+Платина

3. 30% Rh+Платина

Преимущества:стабильны

Недостатки:невозможность работы в восстановительной среде, разрушаются отZn,Pb, испарениеRhпри высоких температурах (термопара раскалибруется).

Температурный интервал:Стандарты: МЭК,ANSI,DIN.

1.S(по МЭК,ANSI,DIN) гост ТПП, градуировка ПП-1

термопара платина(-)-платина, родий(+)

Предел измерения:

1600 (кратковременное применение), -20 до +1300(долговременное применение).

Sявляется наилучшей из всех термопар по стабильности показаний, могут устойчиво работать только в окислительной среде. Они неустойчивы в присутствии фосфора, серы, углерода, паров и оксидов некоторых металлов.

2.В (по МЭК,ANSI,DIN) гост ТПР, градуировка ПР30/60

термопара платина, родий 6%(-)-платина, родий 30%(+)

Предел измерения:

+300 до +1600 (кратковременное применение), до +1800 (долговременное применение).

Свойства Sсправедливы и для В.

3.R(по МЭК,ANSI,DIN)

термопара платина(-)-платина, родий 13%(+)

4.Кгост ТХА, градуировка ХА

термопара хромель-алюмель

Предел измерения:

+1300 (кратковременное применение), -50 до +1000 (1100) (долговременное применение).

Свойства: наибольшая термоупорность, высокая термоЭДС, стабильна только в окислительной среде, свариваемость.

5.гост ТХК, градуировка ХК

Термопара хромель-капель

Предел измерения:

+800 (кратковременное применение), -50 до +600 (долговременное применение).

Свойства: наибольший уровень термоЭДС, устойчива в окислительной и слабовостановительной средах, свариваемость.

Недостатки: не поддерживают импортные средства.

6.Сгост ТВР, градуировка ВР 5/20

термопара вольфрам,Re20%(-)-вольфрам,Re5%(+)

Предел измерения:

+2500 (кратковременное применение), 0 до +2200 (долговременное применение).

Свойства: устойчиво работает в инертной среде, вакууме, в восстановительной атмосфере.

7.N (по МЭК,ANSI,DIN)

термопара никросил-нисил (Ni,Cr(+)-кремний,Ni,Mn(-))

Предел измерения:

-270 до +1200(долговременное применение).

Свойства: стабильность показаний, термообработан.

Конструктивное решение исполнения термопар.

Классификация:

По объекту измерения

• погружаемые (измеряют tпотоков, сред)

• поверхностные (измеряют tповерхностей)

По конструкции рабочего спая

• с открытым рабочим спаем

• с изолированным рабочим спаем

Слаботочные

• экранированные

• неэкранированные

По инерционности показаний

• малоинерционные

• среднеинерционные

• высокоинерционные

По воздействию окружающей среды

• термопары: - промышленного применения

-особенные

По контакту между чехлом и электродом

• соприкасающиеся

• не соприкасающиеся

Формирование рабочего спая:

-диаметр термоэлектродов от 3 мм и больше.

- бусы – отдельные кусочки керамики для изоляции (Al2O3,MgO,BeO…).

- чехол – из окалиностойкой стали.

Если температура больше 1100 градусов Цельсия, то используютсяплатиновые термопары. Чехол должен быть из керамики. Изоляция термоэлектродов соломкой. Используют засыпку (порошок Al2O3).

Гибридные термопары. Состоит из термопарного кабеля и чехла. Термопарный кабель (гибкий, внутри него термоэлектроды, спай делается лазерной спайкой, внутри кабеля засыпкаAl2O3, высокая точность измерения).