如何提高工业应用中的K型和N型热电偶性能

来源：上海自动化仪表有限公司作者：发表时间：2017-12-13 10:41:12【小中大】

基础金属矿物绝缘（MI）热电偶是80多年来用于工业温度测量的最广泛使用的温度传感器。之所以这样做，是因为热电偶本身的基本原理，即它是一种简单，坚固，成本低，易于测量输出的传感器。低漂移矿物绝缘电缆热处理

基本金属热电偶 - 最初是K，J，E或T型传感器 - 已经在-200至1000°C（-328至1800°F）的温度范围内用作工业各方面的主要传感器从食品生产到金属加工。最初以绝缘线结构的形式，然后到20世纪40年代以矿物绝缘热电偶结构的形式，这具有提供更坚固的装置以及增加基本金属热电偶的温度范围的效果。在1000°C（1800°F）以上使用K型组合的情况尤其如此。

在二十世纪六十年代，N型热电偶组合的发展将基础金属热电偶的工作温度范围推得更高，因为它逐渐被认为是在高达1250°C（2380°C）的温度范围内工作的基本金属热电偶组合F）。

这些K型和N型热电偶组合在高达1250°C的温度范围内仍然是应用的理想选择。为什么？由于它们的总体性能，使得它们成为这个温度范围内最具成本效益的传感器，因此被业界广泛使用。

由于这种长期的工业经验，基本金属热电偶的局限性也被广泛地理解，即暴露在高温下的输出漂移或变化的问题。温度越高，漂移越大，因此使用这些传感器进行温度测量时的误差就越大。

业界已经通过详细说明进行中的检查程序和限制基本金属传感器的使用寿命来克服K和N型热电偶的这种限制。诸如SAE公布的热处理规范AMS 2750详述了暴露于这些温度之后的最高温度和使用次数。这就是为什么K型和N型热电偶仍然是工业应用中性价比最高的温度传感器。

新发展

贱金属热电偶技术最近的一个重大发展将进一步增强和加强工业应用中K型和N型热电偶的位置，同时也增加了这些传感器可能运行的可能的温度范围。由于剑桥大学研究人员开展的基础科学研究工作，设计了一种新的低漂移，高温，矿物绝缘热电偶传感器。

研究人员在过去六年中研究了这些传感器漂移的原因和机制。一旦理解了漂移的根本原因，他们把注意力转移到应用他们广泛的专业知识来制定如何减少或停止漂移过程的主要原因。和所有最好的发展一样，他们的概念是非常简单的。

一旦开发出这种新的低漂移型K型和N型热电偶的概念，下一步就是进行测试，看看理论和实践如何实际运作。剑桥大学的实验室进行了广泛的测试，并通过了位于英国的IEC 17025认证校准实验室进行了进一步的独立测试。测试结果毫无疑问地证实了新设计的矿物绝缘热电偶如何显着降低漂移到以前从未见过的水平。

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