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热电偶选型向导:按温度与气氛选分度号

THERMOCOUPLE SELECTOR
选错分度号,测出来的温度可能差几十度还不知道。先看温度,再看气氛,最后看精度。
直接答案:先按温度筛掉超限的,再按气氛排除不适用的。常用四档:≤350℃ 用 T 型;350~900℃ 用 K 型或 E 型;900~1260℃ 用 K 型或 N 型;1260~1600℃ 用 S 型或 B 型。含硫气氛禁用 K 型(镍铬会脆化),改用 N 型或加保护管。

一、七种分度号对照

分度号材质温度范围精度等级适用气氛
T铜-康铜−200~350℃±0.5℃氧化、还原、真空
E镍铬-康铜−200~900℃±1.5℃氧化、惰性
J铁-康铜0~760℃±1.5℃氧化、还原、真空
K镍铬-镍硅−200~1260℃±1.5℃氧化、惰性(忌含硫)
N镍铬硅-镍硅−200~1300℃±1.5℃氧化(抗硫优于 K)
S铂铑10-铂0~1600℃±1.0℃氧化、惰性(忌还原)
B铂铑30-铂铑6600~1700℃±1.5℃氧化、惰性(忌还原)

注意:温度范围指「长期使用上限」。短期可超出 10%~20%,但寿命急剧下降。

二、气氛是第二道筛子

气氛可用不可用 / 慎用原因
氧化(空气)K/E/J/N/S/B—最宽容的气氛
还原(H₂/CO)K/N/J/TS/B铂族会被还原污染,精度漂移
真空K/N/S/B(专用型)J/T(易挥发)低熔点金属蒸发污染
含硫N / 加保护管KK 型的镍铬在含硫下脆化断裂
含碳/渗碳N/S + 保护管K/J碳渗入导致热电势漂移

最实用的一条:气氛不干净时,加一支刚玉或碳化硅保护管,比换贵的分度号更划算。

三、常见选型错误

  1. 只看温度不看气氛:K 型用到含硫炉里,几个月就断,还以为是质量问题。
  2. 导线用错:偶丝对了但补偿导线接错型号,温度整体偏移几十度。
  3. 接反极性:温度会随炉温升高而「下降」,很容易发现但很常见。
  4. 插入深度不够:应插入炉内至少 8~10 倍保护管直径,否则测的是炉壁温度。
  5. 用 S 型测低温:S 型在 600℃ 以下热电势很小,分辨率差、成本高。
  6. 三线/四线接错:热电阻可以三线四线,热电偶是两线,不能混。

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常见问题

1000℃ 用什么热电偶?

K 型或 N 型。要求精度高用 S 型。含硫气氛选 N 型或加保护管。

400℃ 用什么热电偶?

T 型(精度最高)或 K 型、E 型。T 型上限 350℃,400℃ 建议 K 型。

含硫气氛能用 K 型吗?

不建议。K 型的镍铬在含硫气氛中脆化断裂,应改用 N 型或加保护管。

真空炉用哪种热电偶?

用真空专用型,常用 K/N(钨铼更适合超高温)。J 型和 T 型在真空中易挥发污染。

S 型和 B 型有什么区别?

S 型 0~1600℃、B 型 600~1700℃。B 型高温更稳定但低温热电势小,室温附近几乎无输出。

热电偶和热电阻怎么选?

热电偶适合 500℃ 以上、响应快;热电阻(Pt100)适合 −200~500℃、精度高、稳定性好。

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