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(biāo)準(zhǔn)化的熱電偶。N型電偶具有線性度好，熱電動(dòng)勢(shì)較大，靈敏度較高，穩(wěn)定性和均勻性較好，抗氧化性能強(qiáng)，價(jià)格便宜，不受短程有序化影響等優(yōu)點(diǎn)，其綜合性能優(yōu)于K型熱電偶，是一種很有發(fā)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(dǎo)體兩端經(jīng)焊接、形成回路，直接測(cè)溫端叫測(cè)量端，接線端子端叫參比端。當(dāng)測(cè)量端和參比端存在溫差時(shí)，就會(huì)在回路中產(chǎn)生熱電流，接上顯示儀表，儀表上就指示出熱電偶，產(chǎn)生的熱電動(dòng)勢(shì)的對(duì)應(yīng)溫度值。熱電偶的熱電動(dòng)勢(shì)將隨著測(cè)量端溫度升高而增長(zhǎng)，熱電動(dòng)勢(shì)的大小只和熱電偶導(dǎo)體材質(zhì)以及兩端溫差有關(guān)，和熱電極的長(zhǎng)度、直徑無(wú)關(guān)。

三、溫度測(cè)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(bǔ)償計(jì)算方法：

從毫伏到溫度：測(cè)量冷端溫度，換算為對(duì)應(yīng)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(cè)量出實(shí)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(chǎn)中由于被測(cè)對(duì)象不同，環(huán)境條件不同，測(cè)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(wèn)題比較多，但原則上可以從測(cè)溫的準(zhǔn)確性、安全性、維修方便三個(gè)方面來(lái)考慮。

為避免測(cè)溫元件損壞，應(yīng)保證其有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，為保護(hù)感溫元件不受磨損應(yīng)加保護(hù)屏或保護(hù)管等，為確保安全、可靠，測(cè)溫元件的安裝方法應(yīng)視具體情況（如待測(cè)介質(zhì)的溫度、壓力、測(cè)溫元件的長(zhǎng)度及其安裝位置、形式等）而定。

凡安裝承受壓力的測(cè)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(hù)管在高溫下產(chǎn)生變形，一般應(yīng)垂直安裝，若必須水平安裝則不宜過(guò)長(zhǎng)，并用支架保護(hù)熱電偶。若測(cè)溫元件安裝于介質(zhì)流速較大的管道中，則其應(yīng)傾斜安裝。

為防止測(cè)溫元件受到過(guò)大的沖蝕，安裝在管道的彎曲處。當(dāng)介質(zhì)壓力超過(guò)10MPa時(shí)，必須在測(cè)量元件上加保護(hù)外套。熱電偶/熱電阻的安裝部位還應(yīng)考慮其拆裝、維修、校驗(yàn)的足夠空間和場(chǎng)地，具有較長(zhǎng)保護(hù)管的熱電偶、熱電阻應(yīng)能方便地拆裝。

2、熱響應(yīng)時(shí)間：

在溫度出現(xiàn)階躍變化時(shí)，熱電偶的輸出變化至相當(dāng)于該變化的50%，所需要的時(shí)間稱為熱響應(yīng)時(shí)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(hù)管所能承受的靜態(tài)外壓而不破裂。實(shí)際上，容許工作壓力不僅與保護(hù)管材料、直徑壁厚有關(guān)，還與其結(jié)構(gòu)形式，安裝方法、置入深度以及被測(cè)介質(zhì)的流速和種類等有關(guān)。

4、熱電偶zui小置入深度

應(yīng)不小于其保護(hù)管外徑的8～10倍（特殊產(chǎn)品例外）。

5、熱電偶絕緣電阻（常溫）

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

即≥100 mΩ。m l＞1m 式中：rr－熱電偶的長(zhǎng)度，m b.對(duì)于長(zhǎng)度等于或不足1米的熱電偶，它的常溫絕緣電阻值應(yīng)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(diào)節(jié)器配套使用。K型熱電偶可以直接測(cè)量各種生產(chǎn)中從0℃到1300℃范圍的液體蒸汽和氣體介質(zhì)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(xué)成分為：Ni：Cr=90:10，負(fù)極（KN）的名義化學(xué)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(dòng)勢(shì)較大，靈敏度高，穩(wěn)定性和均勻性較好，抗氧化性能強(qiáng)，價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，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(cè)溫)元件熱電偶是工業(yè)上zui常用的溫度檢測(cè)元件之一。必須配二次儀表，其優(yōu)點(diǎn)是：

①測(cè)量精度高。因熱電偶直接與被測(cè)對(duì)象接觸，不受中間介質(zhì)的影響。

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

③構(gòu)造簡(jiǎn)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(kāi)頭的限制，外有保護(hù)套管，用起來(lái)非常方便。

根據(jù)溫度測(cè)量范圍及精度，選用相應(yīng)分度號(hào)的熱電偶

使用溫度在1300~1800℃，要求精度又比較高時(shí)，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(fù)溫測(cè)量一般用T型電偶，在低溫時(shí)T型熱電偶穩(wěn)定而且精度高。

在熱電偶回路中接入第三種金屬材料時(shí)，只要該材料兩個(gè)接點(diǎn)的溫度相同，熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢(shì)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(cè)溫時(shí)，可接入測(cè)量?jī)x表，測(cè)得熱電動(dòng)勢(shì)后，即可知道被測(cè)介質(zhì)的溫度。

熱電偶測(cè)量溫度時(shí)要求其冷端（測(cè)量端為熱端，通過(guò)引線與測(cè)量電路連接的端稱為冷端）的溫度保持不變，其熱電勢(shì)大小才與測(cè)量溫度呈一定的比例關(guān)系。若測(cè)量時(shí)，冷端的（環(huán)境）溫度變化，將嚴(yán)重影響測(cè)量的準(zhǔn)確性。

在冷端采取一定措施補(bǔ)償由于冷端溫度變化造成的影響稱為熱電偶的冷端補(bǔ)償正常。與測(cè)量?jī)x表連接用補(bǔ)償導(dǎo)線。

熱電偶的技術(shù)優(yōu)勢(shì)：熱電偶測(cè)溫范圍寬，性能比擬穩(wěn)定；丈量精度高，熱電偶與被測(cè)對(duì)象直接接觸，不受中間介質(zhì)的影響；熱響應(yīng)時(shí)間快，熱電偶對(duì)溫度變化反響靈活；丈量范圍大，熱電偶從-40~+ 1600℃ 均可連續(xù)測(cè)溫；熱電偶性能牢靠， 機(jī)械強(qiáng)度好。運(yùn)用壽命長(zhǎng)，裝置便當(dāng)。

電偶必需是由兩種性質(zhì)不同但契合一定要求的導(dǎo)體（或半導(dǎo)體）材料構(gòu)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(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B焊接起來(lái)，構(gòu)成一個(gè)閉合回路。當(dāng)導(dǎo)體A和B的兩個(gè)執(zhí)著點(diǎn)1和2之間存在溫差時(shí)，兩者之間便產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),因此在回路中構(gòu)成一個(gè)大小的電流,這 種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。熱電偶就是應(yīng)用這一效應(yīng)來(lái)工作的。