Az általánosan használt hőelemek két kategóriába sorolhatók: szabványos hőelemek és nem szabványos hőelemek. A szabványos hőelem olyan hőelemre vonatkozik, amelynek nemzeti szabványa meghatározza a termoelektromos potenciál és a hőmérséklet közötti összefüggést, a megengedett hibát, és egységes szabványos beosztású mérővel rendelkezik. Hozzáillő kijelzőműszerrel rendelkezik a kiválasztáshoz. A nem szabványosított hőelemek felhasználási körükben vagy nagyságrendjükben alulmúlják a szabványosított hőelemeket, és általában nincs egységes indexelő táblázat, amelyet elsősorban bizonyos különleges alkalmakkor használnak mérésekre. Hazámban 1988. január 1-je óta a hőelemeket és a hőellenállásokat az IEC nemzetközi szabványai szerint gyártják, és hét szabványos hőelemet, az S, B, E, K, R, J és T országom egységes termékeként jelöltek meg. hőelemek tervezése.
A hőelemek indexelési számai főként S, R, B, N, K, E, J, T és így tovább. Közülük S, R, B a nemesfém hőelemekhez, N, K, E, J, T pedig az olcsó fém hőelemekhez tartozik:
S platina ródium 10 tiszta platina
R platina ródium 13 tiszta platina
B platina ródium 30 platina ródium 6
K nikkel króm nikkel szilícium
T tiszta réz réz nikkel
J vas réz nikkel
N Ni-Cr-Si Ni-Si
E nikkel-króm réz-nikkel
1. (S-típusú hőelem) platina ródium 10-platina hőelem
A platina ródium 10-platina hőelem (S-típusú hőelem) egy nemesfém hőelem. A csatolóhuzal átmérője 0,5 mm, a megengedett eltérés pedig -0,015 mm. A pozitív elektród (SP) névleges kémiai összetétele platina-ródium ötvözet, amely 10% ródiumot, 90% platinát tartalmaz, a negatív elektród (SN) pedig tiszta platina. Közismert nevén egyetlen platina ródium hőelem. Ennek a hőelemnek a hosszú távú maximális használati hőmérséklete 1300 ℃, a rövid távú maximális használati hőmérséklete pedig 1600 ℃.
2. (R típusú hőelem) platina ródium 13-platina hőelem
A platina ródium 13-platina hőelem (R típusú hőelem) egy nemesfém hőelem. A csatolóhuzal átmérője 0,5 mm, a megengedett eltérés pedig -0,015 mm. A pozitív elektród (RP) névleges kémiai összetétele platina-ródium ötvözet, amely 13% ródiumot, 87% platinát tartalmaz, a negatív elektród (RN) pedig tiszta platina. A maximális üzemi hőmérséklet 1300°C, a rövid távú maximális üzemi hőmérséklet pedig 1600°C.
3. (B típusú hőelem) platina ródium 30-platina ródium 6 hőelem
A platina ródium 30-platina ródium 6 hőelem (B típusú hőelem) egy nemesfém hőelem. A csatolóhuzal átmérője 0,5 mm, a megengedett eltérés pedig -0,015 mm. A pozitív elektród (BP) névleges kémiai összetétele platina-ródium ötvözet, amely 30% ródiumot és 70% platinát tartalmaz, a negatív elektród (BN) pedig platina-ródium ötvözet. A ródium tartalma 6%, ezért általában dupla platina ródium hőelemnek nevezik. Ennek a hőelemnek a hosszú távú maximális használati hőmérséklete 1600 ℃, a rövid távú maximális használati hőmérséklete pedig 1800 ℃.
Az S, R és B hőelemek a legnagyobb pontossággal, a legjobb stabilitással, széles hőmérséklet mérési tartománnyal és hosszú élettartammal rendelkeznek a hőelem sorozatok közül. Jó fizikai és kémiai tulajdonságokkal, termoelektromos potenciálstabilitással és jó oxidációállósággal rendelkezik magas hőmérsékleten, alkalmas oxidáló és inert atmoszférában. Ennek a három típusú hőelemnek a hiányossága a termoelektromos potenciál, amelynek alacsony a termoelektromos potenciál sebessége, alacsony az érzékenysége, alacsony a mechanikai szilárdsága magas hőmérsékleten, és nagyon érzékeny a szennyezésre, valamint a nemesfém anyagok drágák, ezért egyszeri használat. a beruházás viszonylag nagy.
4. (K-típusú hőelem) Ni-Cr-Ni-Si hőelem
A nikkel-króm-nikkel-szilícium hőelem (K-típusú hőelem) jelenleg a legnagyobb mennyiségű olcsó fém hőelem, mennyisége a többi hőelem összege. A pozitív elektród (KP) névleges kémiai összetétele: Ni:Cr=90:10, a negatív elektród (KN) névleges kémiai összetétele: Ni:Si=97:3, üzemi hőmérséklete -200~ 1300 ℃.
5. (N-típusú hőelem) Ni-Cr-Si-Ni-Si hőelem
A nikkel-króm-szilícium-nikkel-szilícium hőelem (N-típusú hőelem) egy olcsó fém hőelem. Ez egyfajta legújabb nemzetközi szabványos hőelem. Sikeresen fejlesztette ki az ausztrál védelmi minisztérium laboratóriuma az 1970-es évek elején. Legyőzi a K-típusú hőelemet. A pár két fontos hiányossága: A K-típusú hőelem termoelektromotoros ereje instabil a nikkel-króm ötvözet rövid hatótávolságú 300 és 500 ℃ közötti sorrendje miatt; a nikkel-króm ötvözet előnyös oxidációja által okozott termoelektromotoros erő körülbelül 800 ℃-on Instabil. A pozitív elektród (NP) névleges kémiai összetétele: Ni:Cr:Si=84,4:14,2:1,4, a negatív elektród (NN) névleges kémiai összetétele: Ni:Si:Mg=95,5:4,4:0,1 , üzemi hőmérséklete pedig -200 ~1300°C.
A K és N hőelemek előnyei: jó linearitás, nagy termoelektromotoros erő, nagy érzékenység, jó stabilitás és egyenletesség, erős oxidációállóság, alacsony ár, és nem befolyásolja a rövid távú rendelés, és átfogó teljesítményük kiváló. A K-típus hőelem egyfajta hőelem ígéretes jövővel. Ez a két típusú hőelem közvetlenül nem használható kéntartalmú, redukáló vagy redukáló, oxidáló alternatív atmoszférában és magas hőmérsékleten vákuumban, és nem is ajánlott gyengén oxidáló atmoszférában.
6. (E típusú hőelem) nikkel-króm-réz-nikkel hőelem
A nikkel-króm-réz-nikkel hőelem (E típusú hőelem), más néven nikkel-króm-konstans hőelem, szintén egyfajta olcsó fém hőelem. A pozitív elektróda (EP): nikkel-króm 10 ötvözet, kémiai összetétele megegyezik a KP-éval, a negatív elektróda (EN) réz-nikkel ötvözet névleges kémiai összetétellel: 55% réz, 45% nikkel és kis mennyiségű mangán, kobalt, vas és egyéb elemek. Ennek a hőelemnek az üzemi hőmérséklete -200 ~ 900 ℃.
Az E-típusú hőelem a legnagyobb termoelektromotoros erővel és a legnagyobb érzékenységgel rendelkezik az összes hőelem közül. Alkalmas hőcsővé alakítani kis hőmérsékletváltozások mérésére. Nem túl érzékeny a korrózióra magas páratartalmú környezetben, és alkalmas magas páratartalmú környezetben. Az E hőelem előnyei a jó stabilitás, a jobb oxidációállóság, mint a réz-konstans és a vas-konstans hőelemek, valamint az alacsony ár. Használható oxidáló és inert atmoszférában, és a felhasználók széles körben használják. Az E-típusú hőelemek magas hőmérsékleten közvetlenül nem használhatók kénhez, és redukáló atmoszférában gyenge a termoelektromos potenciál egyenletessége.
7. (J típusú hőelem) vas-réz-nikkel hőelem
A vas-réz-nikkel hőelem (J-típusú hőelem), más néven vas-konstans hőelem, szintén olcsó fém hőelem. Pozitív elektródája (JP) névleges kémiai összetétele tiszta vas, a negatív elektróda (JN) pedig réz-nikkel ötvözet, amelyet gyakran homályosan konstansnak neveznek. Névleges kémiai összetétele: 55% réz, 45% nikkel, és kis mennyiségben, de nagyon fontos elemek, mint a mangán, kobalt, vas stb., bár konstansnak hívják, eltér a nikkel-króm konstansától. konstans és réz-konstans, így EN és TN nem helyettesíthető. A vaskonstans hőelem lefedettségi mérési hőmérséklet-tartománya -200 ~ 1200 ℃, de az általában használt hőmérsékleti tartomány 0 ~ 750 ℃.
