Преобразователи, датчики, сенсоры - Информационный портал © 2011 - 2023 Использование материалов сайта возможно при размещении активной ссылки
Сплавы для термопар
Для изготовления термопар используют в основном сплавы на основе металлов, хотя существуют материалы с величинами термоЭДС намного превышающими термоЭДС металлов. К таким материалам можно отнести полупроводники. Однако изготовление термопар из полупроводников очень сложно и из-за их технико- конструктивных особенностей такие термопары не нашли широкого использования.
Для изготовления термопар чаще всего используют сплавы:
1) копель (56% Сu и 44% Ni); 2) алюмель (95% Ni, остальные - Al, Si и Mn); 3) хромель (90% Ni и 10% Сг); 4) платинородий (90% Рt и 10% Rh).
На рис.1 приведены зависимости термоЭДС от разности температур горячего и холодного спаев для различных термопар.
Несоответствие составов сплавов может приводить к значительным изменениям величин термоЭДС. В таких случаях для достижения высокой точности необходима предварительная градуировка, вместо использования стандартных таблиц.
В зависимости от состава термопары применяют для измерения температур в диапазонах: платинородий - платина до 1600°С; медь - константан и медь - та копель до 350°С; железо - константан, железо - копель и хромель - копель до 600°С; хромель - алюмель до 900-1000°С.
Из металлических термопар наибольшую термоЭДС при одинаковой разности температур имеет термопара хромель - копель. Знак термоЭДС у приведенных на рис.1 термопар таков: в холодном спае ток направлен от первого названного в паре материала ко второму (от хромеля к копелю, от меди к константану и т. д.), а в горячем спае - наоборот.
Большинство термопар устойчиво работает в окислительной среде. В процессе длительной эксплуатации может наблюдаться постепенное изменение термоЭДС термопары. Причины такой нестабильности - загрязнение примесями из окружающей атмосферы, окисление проволок, летучесть компонентов, резкие изгибы и механические деформации, которые вносят внутренние напряжения и создают неоднородность структуры. Наиболее высокой стабильностью, точностью, воспроизводимостью, несмотря на малое значение термоЭДС, обладают платинородиевые термопары. Это обусловлено химической инертностью материала и высокой степенью чистоты получаемого материала.
Литература: В.В.Пасынков, В.С.Сорокин. Материалы электронной техники
Рис.1. Зависимость термоЭДС от разности температур горячего и холодного спаев для термопар: 1- хромель - копель, 2 - железо - копель, 3 - медь - копель, 4 - железо - константан, 5 - медь - константан, 6 - хромель - алюмель, 7 - платинородий - платина
русский / english
Градуировки термопары (градуировочные таблицы)
Для условия, когда свободный конец(спай) термопары находится при нуле градусов Цельсия. Температура приведена в °с, ЭДС (напряжение) в мВ.
от -270 °с до 1370 °с
от 0 °с до 1820 °с
от -260 °с до 1000 °с
медь - константан ( -270 °с до 400 °с)
хромель - копель (-20 до 200 °с)
Главная >> Температура. Термоэлектричество >> Термопары. Сплавы для термопар
• Представлена информация о различных преобразователях и датчиках физических величин, параметров различных физических процессов.
• Электрофизические свойства и эффекты в различных электротехнических материалах.
• Теория, экспериментальые результаты, практическое применение
Смотрите также:
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ, ДАТЧИКИ, СЕНСОРЫ
Информация, новости, реклама
