N型熱電偶

一、介紹

N型熱電偶（鎳鉻硅-鎳硅熱電偶）為廉金屬熱電偶，是一種標準化的熱電偶。N型電偶具有線性度好，熱電動勢較大，靈敏度較高，穩定性和均勻性較好，抗氧化性能強，價格便宜，不受短程有序化影響等優點，其綜合性能優于K型熱電偶，是一種很有發展前途的熱電偶。N型電偶使用溫度為-200~1300℃。

二、熱電偶工作原理

兩種不同成分的導體兩端經焊接、形成回路，直接測溫端叫測量端，接線端子端叫參比端。當測量端和參比端存在溫差時，就會在回路中產生熱電流，接上顯示儀表，儀表上就指示出熱電偶，產生的熱電動勢的對應溫度值。熱電偶的熱電動勢將隨著測量端溫度升高而增長，熱電動勢的大小只和熱電偶導體材質以及兩端溫差有關，和熱電極的長度、直徑無關。

三、溫度測量范圍和允許誤差

四、N型熱電偶選型表

WRMK-101、WRMK-102、WRMK-121、WRMK-122、WRMK-131、WRMK-132、WRMK-141、WRMK-142、WRMK-161、WRMK-162、WRMK-171、WRMK-172、WRMK-181、WRMK-182、WRMK-191、WRMK-192

WRMK-201、WRMK-202、WRMK-221、WRMK-222、WRMK-231、WRMK-232、WRMK-241、WRMK-242、WRMK-261、WRMK-262、WRMK-271、WRMK-272、WRMK-281、WRMK-282、WRMK-291、WRMK-292

WRMK-301、WRMK-302、WRMK-321、WRMK-322、WRMK-331、WRMK-332、WRMK-341、WRMK-342、WRMK-361、WRMK-362、WRMK-371、WRMK-372、WRMK-381、WRMK-382、WRMK-391、WRMK-392

WRMK-401、WRMK-402、WRMK-421、WRMK-422、WRMK-431、WRMK-432、WRMK-441、WRMK-442、WRMK-461、WRMK-462、WRMK-471、WRMK-472、WRMK-481、WRMK-482、WRMK-491、WRMK-492

WRMK-501、WRMK-502、WRMK-521、WRMK-522、WRMK-531、WRMK-532、WRMK-541、WRMK-542、WRMK-561、WRMK-562、WRMK-571、WRMK-572、WRMK-581、WRMK-582、WRMK-591、WRMK-592

WRMK2-101、WRMK2-102、WRMK2-121、WRMK2-122、WRMK2-131、WRMK2-132、WRMK2-141、WRMK2-142、WRMK2-161、WRMK2-162、WRMK2-171、WRMK2-172、WRMK2-181、WRMK2-182、WRMK2-191、WRMK2-192

WRMK2-201、WRMK2-202、WRMK2-221、WRMK2-222、WRMK2-231、WRMK2-232、WRMK2-241、WRMK2-242、WRMK2-261、WRMK2-262、WRMK2-271、WRMK2-272、WRMK2-281、WRMK2-282、WRMK2-291、WRMK2-292

WRMK2-301、WRMK2-302、WRMK2-321、WRMK2-322、WRMK2-331、WRMK2-332、WRMK2-341、WRMK2-342、WRMK2-361、WRMK2-362、WRMK2-371、WRMK2-372、WRMK2-381、WRMK2-382、WRMK2-391、WRMK2-392

WRMK2-401、WRMK2-402、WRMK2-421、WRMK2-422、WRMK2-431、WRMK2-432、WRMK2-441、WRMK2-442、WRMK2-461、WRMK2-462、WRMK2-471、WRMK2-472、WRMK2-481、WRMK2-482、WRMK2-491、WRMK2-492

WRMK2-501、WRMK2-502、WRMK2-521、WRMK2-522、WRMK2-531、WRMK2-532、WRMK2-541、WRMK2-542、WRMK2-561、WRMK2-562、WRMK2-571、WRMK2-572、WRMK2-581、WRMK2-582、WRMK2-591、WRMK2-592

裝配式熱電偶選型表

WRM-101、WRM-102、WRM-121、WRM-122、WRM-131、WRM-132、WRM-141、WRM-142、

WRM-201、WRM-202、WRM-221、WRM-222、WRM-231、WRM-232、WRM-241、WRM-242、WRM-301、WRM-302、WRM-321、WRM-322、WRM-331、WRM-332、WRM-341、WRM-342、WRM-401、WRM-402、WRM-421、WRM-422、WRM-431、WRM-432、WRM-441、WRM-442、WRM-501、WRM-502、WRM-521、WRM-522、WRM-531、WRM-532、WRM-541、WRM-542、

WRM-601、WRM-602、WRM-621、WRM-622、WRM-631、WRM-632、WRM-641、WRM-642、

WRM2-101、WRM2-102、WRM2-121、WRM2-122、WRM2-131、WRM2-132、WRM2-141、WRM2-142、WRM2-201、WRM2-202、WRM2-221、WRM2-222、WRM2-231、WRM2-232、WRM2-241、WRM2-242、WRM2-301、WRM2-302、WRM2-321、WRM2-322、WRM2-331、WRM2-332、WRM2-341、WRM2-342、WRM2-401、WRM2-402、WRM2-421、WRM2-422、WRM2-431、WRM2-432、WRM2-441、WRM2-442、WRM2-501、WRM2-502、WRM2-521、WRM2-522、WRM2-531、WRM2-532、WRM2-541、WRM2-542、WRM2-601、WRM2-602、WRM2-621、WRM2-622、WRM2-631、WRM2-632、WRM2-641、WRM2-642、

熱電偶冷端補償計算方法：

從毫伏到溫度：測量冷端溫度，換算為對應毫伏值，與熱電偶的毫伏值相加，換算出溫度；

從溫度到毫伏：測量出實際溫度與冷端溫度，分別換算為毫伏值，相減後得出毫伏值，即得溫度。

在生產中由于被測對象不同，環境條件不同，測量要求不同，和熱電阻的安裝方法及采取的措施也不同，需要考慮的問題比較多，但原則上可以從測溫的準確性、安全性、維修方便三個方面來考慮。

為避免測溫元件損壞，應保證其有足夠的機械強度，為保護感溫元件不受磨損應加保護屏或保護管等，為確保安全、可靠，測溫元件的安裝方法應視具體情況（如待測介質的溫度、壓力、測溫元件的長度及其安裝位置、形式等）而定。

凡安裝承受壓力的測溫元件，都必須保證其密封性。高溫下工作的熱電偶，為防止保護管在高溫下產生變形，一般應垂直安裝，若必須水平安裝則不宜過長，并用支架保護熱電偶。若測溫元件安裝于介質流速較大的管道中，則其應傾斜安裝。

為防止測溫元件受到過大的沖蝕，安裝在管道的彎曲處。當介質壓力超過10MPa時，必須在測量元件上加保護外套。熱電偶/熱電阻的安裝部位還應考慮其拆裝、維修、校驗的足夠空間和場地，具有較長保護管的熱電偶、熱電阻應能方便地拆裝。

2、熱響應時間：

在溫度出現階躍變化時，熱電偶的輸出變化至相當于該變化的50%，所需要的時間稱為熱響應時間，用t0.5表示

3、熱電偶公稱壓力 

一般是指在室溫情況下保護管所能承受的靜態外壓而不破裂。實際上，容許工作壓力不僅與保護管材料、直徑壁厚有關，還與其結構形式，安裝方法、置入深度以及被測介質的流速和種類等有關。

4、熱電偶zui小置入深度

應不小于其保護管外徑的8～10倍（特殊產品例外）。

5、熱電偶絕緣電阻（常溫）

常溫絕緣電阻的試驗電壓為直流500v±50v，測量常溫絕緣電阻的大氣條件為溫度15～35℃，相對濕度45%，大氣壓力86～106kpa。 a.對于長度超過1米的熱電偶它的常溫絕緣電阻值與其長度的乘積應不小于100mΩ。m。

即≥100 mΩ。m l＞1m 式中：rr－熱電偶的長度，m b.對于長度等于或不足1米的熱電偶，它的常溫絕緣電阻值應不小于100 mΩ

K型熱電偶作為一種溫度傳感器，K型熱電偶通常和顯示儀表，記錄儀表和電子調節器配套使用。K型熱電偶可以直接測量各種生產中從0℃到1300℃范圍的液體蒸汽和氣體介質以及固體的表面溫度。

K型熱電偶是目前用量zui大的廉金屬熱電偶，其用量為其他熱電偶的總和。K型熱電偶絲直徑一般為1.2mm～4.0mm。

正極（KP）的名義化學成分為：Ni：Cr=90:10，負極（KN）的名義化學成分為：Ni:Si=97：3，其使用溫度為-200℃~1300℃。

K型熱電偶具有線性度好，熱電動勢較大，靈敏度高，穩定性和均勻性較好，抗氧化性能強，價格便宜等優點，能用于氧化性惰性氣氛中廣泛為用戶所采用。

K型熱電偶不能直接在高溫下用于硫，還原性或還原，氧化交替的氣氛中和真空中，也不推薦用于弱氧化氣氛。

檢出(測溫)元件熱電偶是工業上zui常用的溫度檢測元件之一。必須配二次儀表，其優點是：

①測量精度高。因熱電偶直接與被測對象接觸，不受中間介質的影響。

②測量范圍廣。常用的熱電偶從-50~+1600℃均可連續測量，某些特殊熱電偶zui低可測到-269℃（如金鐵鎳鉻），zui高可達+2800℃（如鎢-錸）。

③構造簡單，使用方便。熱電偶通常是由兩種不同的金屬絲組成，而且不受大小和開頭的限制，外有保護套管，用起來非常方便。

根據溫度測量范圍及精度，選用相應分度號的熱電偶

使用溫度在1300~1800℃，要求精度又比較高時，一般選用B型熱電偶；

要求精度不高，氣氛又允許可用鎢錸熱電偶，高于1800℃一般選用鎢錸熱電偶；

使用溫度在1000~1300℃要求精度又比較高可用S型熱電偶和N型熱電偶。

在1000℃以下一般用K型熱電偶和N型熱電偶，低于400℃一般用E型熱電偶；

250℃下以及負溫測量一般用T型電偶，在低溫時T型熱電偶穩定而且精度高。

在熱電偶回路中接入第三種金屬材料時，只要該材料兩個接點的溫度相同，熱電偶所產生的熱電勢將保持不變，即不受第三種金屬接入回路中的影響。因此，在熱電偶測溫時，可接入測量儀表，測得熱電動勢后，即可知道被測介質的溫度。

熱電偶測量溫度時要求其冷端（測量端為熱端，通過引線與測量電路連接的端稱為冷端）的溫度保持不變，其熱電勢大小才與測量溫度呈一定的比例關系。若測量時，冷端的（環境）溫度變化，將嚴重影響測量的準確性。

在冷端采取一定措施補償由于冷端溫度變化造成的影響稱為熱電偶的冷端補償正常。與測量儀表連接用補償導線。

熱電偶的技術優勢：熱電偶測溫范圍寬，性能比擬穩定；丈量精度高，熱電偶與被測對象直接接觸，不受中間介質的影響；熱響應時間快，熱電偶對溫度變化反響靈活；丈量范圍大，熱電偶從-40~+ 1600℃ 均可連續測溫；熱電偶性能牢靠， 機械強度好。運用壽命長，裝置便當。

電偶必需是由兩種性質不同但契合一定要求的導體（或半導體）材料構成回路。熱電偶丈量端和參考端之間必需有溫差。

將兩種不同資料的導體或半導體A和B焊接起來，構成一個閉合回路。當導體A和B的兩個執著點1和2之間存在溫差時，兩者之間便產生電動勢,因此在回路中構成一個大小的電流,這 種現象稱為熱電效應。熱電偶就是應用這一效應來工作的。