k型、N型、J型、E型、T型这么多种热电偶具体有什么区别

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热电偶作为广泛应用于温度测量的无源传感器，其结构简单，测量范围广，输出信号易于处理，是设备设计中不可或缺的组件。热电偶的工作原理基于热电效应，即两种不同成分的导体（热电偶丝材或热电极）在两端接合成回路时，当两个接合点的温度不同时，会在回路中产生电动势。不同类型的热电偶因其组成热电偶两种丝材的材质不同而拥有各自的优缺点和适用范围。下面，我们将详细探讨几种常见的热电偶类型。

K型热电偶：K型热电偶是用量最大的廉金属热电偶，广泛应用于各种工业领域。其正极（KP）主要成分是Ni：Cr=90：10，而负极（KN）的主要成分则是Ni：Si=97：3。K型热电偶的使用温度范围为-200~1300℃。它以其线性度好、热电动势大、灵敏度高、稳定性和均匀性较好、抗氧化能力强以及价格便宜等优点，在氧化性和惰性气氛中表现优异。然而，K型热电偶不能直接在高温下用于硫、还原性或还原-氧化交替的气氛中，也不推荐用于弱氧化气氛。

N型热电偶：N型热电偶在综合性能上优于K型热电偶。其正极（NP）的主要成分是Ni:Cr:Si=84.4:14.2:1.4，负极（NN）的主要成分是Ni:Si:Mg=95.5:4.4:0.1。N型热电偶同样适用于-200~1300℃的温度范围。尽管其性能优越，但也不能直接在高温下用于硫化、还原性或还原-氧化交替的气氛中，同样不适用于真空中使用，且在弱氧化气氛中不推荐。

J型热电偶：J型热电偶，也被称为铁-康铜热电偶，其正极（JP）主要成分是纯铁，而负极（JN）为铜镍合金。J型热电偶适用于-200~1200℃的温度范围，但在实际应用中通常限制在0~750℃。J型热电偶可用于真空、氧化、还原和惰性气氛中，但其正极铁在高温下氧化较快，使用温度因此受到限制。此外，J型热电偶不能直接在高温下用于硫化气氛中。

E型热电偶：E型热电偶，即镍铬-铜镍热电偶，其正极（EP）为镍铬10合金，负极（EN）为铜镍合金。E型热电偶的使用温度范围为-200~900℃，特别适合于测量微小的温度变化，并在湿度较高的环境中使用。E型热电偶稳定性好，抗氧化性能优于T型和J型热电偶，在氧化性和惰性气氛中表现良好。然而，它不能直接在高温下用于硫、还原性气氛中，且热电势均匀性较差。

T型热电偶：T型热电偶，即铜-铜镍热电偶，其正极（TP）是纯铜，负极（TN）为铜镍合金。T型热电偶适用于-200~350℃的温度范围，其特点是-200~0℃温区内的稳定性最佳。然而，T型热电偶的抗氧化性能在高温下较差，使用温度上限受到限制。

贵金属热电偶，如R型、S型和B型热电偶，因其准确度高、稳定性最好、测温范围宽、使用寿命长、高温下抗氧化性能好等优点，被广泛应用于各种工业领域。但这些热电偶的热电势率较小，灵敏度较低，高温下机械强度下降，对污染非常敏感，且价格昂贵。