熱電阻是工業(yè)中最常用的測(cè)溫元件之一,它的制作工序也是比較繁瑣,現(xiàn)介紹一下熱電阻的材料如何選擇: 雖然導(dǎo)體、半導(dǎo)體材料電阻隨溫度的變化是各種物質(zhì)的基本物理特性,電阻與溫度都有相應(yīng)依賴的關(guān)系,但適于制作溫度測(cè)量敏感元件的電阻材料,還要具備以下一些要求: 1)要有盡可能大、而且穩(wěn)定的電阻溫度系數(shù); 2)電阻率要大,以便在同樣靈敏度下減小元件的尺寸; 3)電阻溫度系數(shù)要保持單值,并且最好是常數(shù),以保證電阻隨溫度變化的線性關(guān)系; 4)在電阻的使用范圍內(nèi),其化學(xué)、物理性能應(yīng)保持穩(wěn)定; 5)材料的工藝性,如易于提純、可延性好、易于復(fù)制等; 6)價(jià)格便宜.
理論上任意兩種不同性質(zhì)的導(dǎo)體均可組成熱電偶,但實(shí)際上并非如此。它必須具有: (1)物理和化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,溫差電特性顯著,復(fù)現(xiàn)性好,同種材料的電偶之間具有良好的互換性,且不為測(cè)溫介質(zhì)所腐蝕,高溫下不被氧化。 (2)電阻溫度系數(shù)小,導(dǎo)電率高,組成電偶對(duì)輸出的溫差電動(dòng)勢(shì)大,且與溫度呈線性或簡(jiǎn)單的函數(shù)關(guān)系,以便于提高儀表的靈敏度和準(zhǔn)確度,并便于儀表的刻度和測(cè)量。 (3)材質(zhì)均勻,塑性好,易拉絲,成批生產(chǎn)。熱電偶的分類有幾種不同的方法。 (1)按照電動(dòng)勢(shì)與溫度的關(guān)系可分為標(biāo)準(zhǔn)化(常用)熱電偶和非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶。 (2)按熱電偶的材質(zhì)可分為金屬熱電偶、半導(dǎo)體熱電偶和非金屬熱電偶三類。 (3)按適用的測(cè)溫范圍可分為高溫?zé)犭娕己偷蜏責(zé)犭娕純深悺?.標(biāo)準(zhǔn)化(常用)熱電偶 定型生產(chǎn)、有統(tǒng)一分度表的通用熱電偶稱作標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶。我國目前廣泛采用并批量生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化常用熱電偶主要有下列兩種: (1)鉑銠30-鉑銠6熱電偶 這是一種貴重金屬高溫?zé)犭娕,以鉑銠30為正極,鉑銠6為負(fù)極,其分度號(hào)為B。由于兩個(gè)熱電極都是鉑銠合金,因而提高了抗污染能力和機(jī)械強(qiáng)度,在高溫下其熱電特性較為穩(wěn)定,宜在氧化性和中性氣氛中使用,在真空中可短期使用。長(zhǎng)期使用的最高溫度可達(dá)1600℃,短期使用溫度可達(dá)1800℃。這種熱電偶的熱電勢(shì)及熱電勢(shì)率都很小,因此,冷端溫度在40℃以下使用時(shí),一般不必進(jìn)行冷端溫度的補(bǔ)償。 根據(jù)以上要求,純金屬是制造熱電阻的主要材料,特別是鉑、銅、鎳等,它們已得到了廣泛的應(yīng)用。
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