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防止高溫熱電偶劣化的對策
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熱電偶前端接合的形狀有3種類型，如下圖所示?？筛鶕?jù)熱電偶的類型、線徑、使用溫度，通過氣焊、對焊、電阻焊、電弧焊、銀焊等方法進行接合。
熱電偶前端接合形狀
是將熱電偶的芯線以及絕緣管插入保護管使用的熱電偶。保護管在防止芯線氧化、腐蝕的同時，還可以保持熱電偶的機械強度。保護管有多種類型，常用的如下表所示。
帶保護管的熱電偶
保護管類型
| 材質(zhì) | 常用溫度℃ | zui高使用 溫度℃ | 概要 | |
|---|---|---|---|---|
| 金屬保護管 | SUS304 | 850 | 950 | 適用于高溫、酸性、堿性環(huán)境，不適用于氧化性、還原性氣體環(huán)境 |
| SUS316 | 850 | 950 | 比SUS304在高溫中的耐蝕性強 | |
| SUS301S | 1000 | 1100 | Ni、Cr的含量高、耐熱性強 | |
| SandviRP4 | 1050 | 1200 | 27Cr鋼，適用于高溫環(huán)境，不適用于氧化性、還原性氣體環(huán)境 | |
| Kanthal A-1 | 1100 | 1350 | Cr24%、Al5.5%的耐熱鋼、在高溫中機械強度高 | |
| 鎳鉻合金 | 1100 | 1250 | Ni80%、Cr20%、適用于氧化環(huán)境，不適用于硫化、還原性氣體環(huán)境 | |
| 非金屬保護管 | 石英管QT | 1000 | 1050 | 抗熱沖擊性強，但機械強度低 |
| 陶瓷管PT2 | 1400 | 1450 | 氧化鋁質(zhì)，氣密性優(yōu) | |
| 高鋁管PT1 | 1500 | 1550 | 同上，抗熱沖擊性弱 | |
| 剛玉管PT0 | 1600 | 1750 | 高純度鋁管，抗熱沖擊性zui弱 | |
| 碳化硅管SiC | 1250 1550 | 1350 1600 | 抗熱沖擊性強，但氣密性差，在雙保護管的外管上使用 | |
| 氮化硅管Si3N4 | 1400 | 1600 | 與碳化硅管大致相同，適用于熔融鋁 | |
在高溫中使用的熱電偶，經(jīng)過數(shù)月使用后誤差會變大。檢查熱電偶的電動勢，發(fā)現(xiàn)超過了允許誤差范圍。
究其原因可以認為是保護管內(nèi)的氧氣，進入保護管內(nèi)的氣體，或保護管自身產(chǎn)生的微量氣體在高溫下引起熱電偶的劣化。因為更換熱電偶的費用較高，所以可通過吹入氮氣延長熱電偶的使用壽命。
鎧裝熱電偶的測量原理與帶保護管的熱電偶相同。它使用纖細的金屬管(稱為套管)作為絕緣管(陶瓷)的替代品，并使用氧化鎂(MgO)等粉末作為絕緣材料。由于其外徑較細且容易彎曲，所以用來測量物體背面與狹小空隙等處的溫度。此外，與帶保護管的熱電偶相比，其反應(yīng)速度更為靈敏。
鎧裝熱電偶的套管外徑范圍較廣，可以拉長加工為8.0mmф到0.5mmф的各種尺寸。芯線拉伸得越細，常用溫度上限越低。如K型熱電偶，套管外徑0.5mmф的常用溫度上限是600℃，8.0mmф的是1050℃。
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