關(guān)于制作熱電偶的材料

  熱電偶是溫度測(cè)量?jī)x表中常用的測(cè)溫元件,是由兩種不同成分的導(dǎo)體兩端接合成回路時(shí)，當(dāng)兩接合點(diǎn) 熱電偶溫度不同時(shí)，就會(huì)在回路內(nèi)產(chǎn)生熱電流。如果熱電偶的工作端與參比端存有溫差時(shí)，顯示儀表將會(huì)指示出熱電偶產(chǎn)生的熱電勢(shì)所對(duì)應(yīng)的溫度值。熱電偶的熱電動(dòng)熱將隨著測(cè)量端溫度升高而增長(zhǎng)，它的大小只與熱電偶材料和兩端的溫度有關(guān)，與熱電極的長(zhǎng)度、直徑無(wú)關(guān)。各種熱電偶的外形常因需要而極不相同，但是它們的基本結(jié)構(gòu)卻大致相同，通常由熱電極、絕緣套保護(hù)管和接線盒等主要部分組成，通常和顯示儀表,記錄儀表和電子調(diào)節(jié)器配套使用。

       用于制作熱電偶測(cè)溫元件的材料。主要為金屬材料，也有非金屬材料，如石墨。1821年,塞貝克(T.J.Seebeck)發(fā)現(xiàn)：兩種不同導(dǎo)體端點(diǎn)相接，并使兩端結(jié)點(diǎn)處在不同的溫度中,則在兩導(dǎo)體組成的電路中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。熱電偶是應(yīng)用這種熱電效應(yīng)原理制成的測(cè)量溫度的元件。(含銠為10%的鉑合金與鉑組成的熱電偶)熱電偶在1885年首先研制成功，1890年前后獲得實(shí)際應(yīng)用。Fe/(Cu-43Ni)熱電偶于1910年開(kāi)始使用，(Ni-10Cr)/(Ni-3Mn-2Al-1Si) 熱電偶在 次世界大戰(zhàn)期間獲得工業(yè)應(yīng)用。

       金屬的熱電性同化學(xué)成分和組織結(jié)構(gòu)有關(guān)。熱電偶材料通常要求化學(xué)成分均勻(包括不同批號(hào)生產(chǎn)的材料之間以及單根絲沿長(zhǎng)度方向的均勻性)，使用過(guò)程中性能穩(wěn)定并不受環(huán)境污染，使用溫度范圍較寬，高溫強(qiáng)度良好，容易加工成型，價(jià)格便宜等。

       廣泛使用的熱電偶有鉑銠/鉑熱電偶，鎳鉻/鎳硅(鋁)熱電偶，鎳鉻/康銅熱電偶,鐵/康銅熱電偶和銅/康銅熱電偶等。這些品種具有優(yōu)異的綜合性能,已被中國(guó)和其他國(guó)家列為標(biāo)準(zhǔn)熱電偶產(chǎn)品。

       除了上述標(biāo)準(zhǔn)熱電偶，還發(fā)展出特殊條件下使用的非標(biāo)準(zhǔn)熱電偶。鎢錸熱電偶是60年代發(fā)展起來(lái)的一種高溫?zé)犭娕迹蠾/(W-26Re),(W-3Re)/(W-25Re),(W-5Re)/(W-26Re)和(W-5Re)/(W-20Re)等。長(zhǎng)期使用溫度為2000～2400℃，短期使用很高可達(dá)3000℃。在低溫?zé)犭娕贾校?Au-2.1Co)/Cu熱電偶,在10K以上的熱電勢(shì)率大于10μV/K;金中含有微量(約0.07原子百分比)鐵的合金與鎳鉻合金組成的熱電偶,在液氦溫度(4K)的熱電勢(shì)率大于10μV/K，都是較好的。