本帖最后由 dffzh 于 2025-9-23 16:20 编辑
最近在编写代码调试温度模块,看之前项目的软件代码里有一些关于温度传感器类型的定义,不清楚到底是啥,于是查了资料,原来是热电偶类型的温度传感器:  所以就与大家分享一下有关热电偶类型的总结。 热电偶(TC)是一种用于测温的温度传感器,种类非常多,国际上通常按材料成分和适用温度范围进行分类和标准化,其中最常用的是IEC 60584(国际电工委员会)或ASTM E230(美国材料与试验协会)标准中定义的在工业应用中比较常用的八种标准化类型,用大写字母代号来表示,下面就从材料、温度范围、特点和应用场景等方面与大家介绍一下。 1、K型(镍铬-镍硅/镍铝) 材料:正极(KP):Nickel-Chromium (Ni-Cr),负极(KN):Nickel-Aluminium (Ni-Al/Si); 温度范围:-200°C 至+1250°C; 特点:使用最广泛、性价比高、线性输出好、抗氧化性强; 应用:适用于氧化性和惰性气氛,广泛用于工业、实验室、家电等。不适用于真空、硫化物、还原性或交替的氧化还原气氛。
2、J型(铁-铜镍) 材料:正极(JP): Iron(Fe),负极(JN): Copper-Nickel(Cu-Ni); 温度范围:-40°C 至 +750°C; 特点:灵敏度高(约50 µV/°C),价格便宜。但正极铁易氧化生锈,不能在高温(超过540°C)下长期使用; 应用:常用于旧的设备、惰性气氛和真空环境。不适用于氧化性气氛。
3、T型(铜-铜镍)
材料:正极(TP): Copper(Cu),负极(TN): Copper-Nickel(Cu-Ni); 温度范围:-200°C 至+350°C; 特点:低温稳定性好,精度高,可用于潮湿环境。是低温测量的首选之一; 应用:低温测量、冷冻技术、医疗设备、实验室。
4、E型(镍铬-铜镍) 材料:正极(EP):Nickel-Chromium (Ni-Cr),负极(EN):Copper-Nickel (Cu-Ni); 温度范围:-200°C 至+900°C; 特点:灵敏度最高(约68 µV/°C),稳定性好; 应用:适用于氧化性和惰性气氛,常用于低温测量和高灵敏度需求的场合。
5、N型(镍铬硅-镍硅) 材料:正极(NP): Nicrosil(Ni-Cr-Si),负极(NN): Nisil(Ni-Si-Mg); 温度范围:-270°C 至+1300°C; 特点:高温稳定性和抗氧化能力强,是K型的升级替代品,抗“绿腐”失效(K型在特定温度下的劣化现象); 应用:高温测量,如汽车尾气、锅炉、窑炉等,适用于恶劣环境。
6、S型(铂铑10-铂) 材料:正极(SP):Platinum-Rhodium (90%Pt, 10%Rh),负极(SN): Platinum (100% Pt); 温度范围:0°C 至 1450°C(短期可达1600°C); 特点:精度高,稳定性极好,但价格昂贵,灵敏度低(约10 µV/°C)。易受污染和机械冲击损坏; 应用:高温测量基准,主要用于实验室、校准和高精度工业过程(如玻璃、陶瓷、半导体行业)。
7、R型(铂铑13-铂) 材料:正极(RP):Platinum-Rhodium (87%Pt, 13%Rh),负极(RN): Platinum (100% Pt); 温度范围:0°C 至 1450°C(短期可达1600°C); 特点:与S型非常相似,输出电势略高于S型。同样昂贵且脆弱; 应用:与S型基本相同,常用于欧洲。
8、B型(铂铑30-铂铑6) 材料:正极(BP):Platinum-Rhodium (70%Pt, 30%Rh),负极(BN): Platinum-Rhodium (94%Pt, 6%Rh); 温度范围:+200°C 至1700°C(短期可达1800°C); 特点:测温上限最高的标准化热电偶。在室温附近灵敏度极低,无需补偿导线。价格最昂贵; 应用:超高温测量,如钢铁、玻璃熔炼等极端工业环境。
热电偶有这么多种类,那实际应用根据什么标准来选择呢?可以结合以下几个方面来考虑选择合适的热电偶温度传感器: 温度范围:首先确定您的测量温度上限和下限; 测量环境:是氧化性、还原性、真空还是惰性气氛?环境化学性质决定保护套管和热电偶本体的材料选择; 精度和稳定性要求:需要高精度测量还是普通监控? 响应速度:需要多快的时间响应?这通常由热电偶丝径和保护套管决定; 成本预算:在满足性能要求的前提下,选择最经济的方案。 |