一、快速測溫熱電偶用途和工作原理

快速測溫熱電偶用於測量鋼水及高溫熔融金屬的溫度，是一次性消耗式熱電偶。它的工作原理是根據金屬的熱電效應，利用熱電偶兩端所產生的溫差電熱測量鋼水及高熔融金屬溫度。

二、產品規格型號及性能比較

名 稱    型 號    分 度 號    允 差    適 用 溫 度    測 量 時 間

最 佳    上 限    

鉑銠30-鉑銠6    KB-602P    B    ±5    1500-1700    1750    4～６s
鉑銠10-鉑    KS-602P    S    ±5    1400-1600    1650    4～６s
鉑銠13-鉑    KR-602P    R    ±5    1400-1600    1650    4～６s
鎢錸3-鎢錸25    KW-602P    W    ±7    1500-1700    1800    4～６s

三、結構

快速熱電偶的結構，它主要由測溫偶頭與大紙管構成。偶頭主要有正負偶絲焊接在補償導線上，補償導線穿嵌在支架上，支架外套有小紙管，偶絲以石英支撐和保護。最外裝有防渣帽，全部零元件集中裝入泥頭中並以耐火填充劑粘合成一整體，而不可拆卸，故為一次性使用。


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一、钨铼快速热电偶丝特性：

钨铼热电偶丝的熔点：为3120—3360℃，最高可以使用到3000℃，它是最耐高温的金属热电偶。它具有热电势高，灵敏度高，不溶解于任何独立的酸，原料在中国储量丰富，价格便宜等优点。

二、钨铼快速热电偶产品标准号：

1、JB/T9496-99钨铼热电偶补偿导线。
2、 JB/T9497-99钨铼热电偶丝及分度表(等效采用美国ASTME696-84) 标准.
3、JJG576-88工作用钨铼热电偶检定规程.
4、 JB/T5401-91快速测量钢液温度用钨铼热电偶丝.
5、JB/T5402-91快速测量钢液温度用钨铼热电偶丝,热电动势测试方法.

三、钨铼快速热电偶产品名称及分度号:

1、名称: 钨铼3-钨铼25 ; 钨铼5-钨铼26.
2、分度号: WRe3- WRe25(D型); WRe5- WRe26(C型).

四、钨铼快速热电偶产品的等级、规格、使用温度范围、允差：

五、钨铼热电偶丝的绝缘材料：

1、高纯氧化铝(AL2O3)可在1800℃以内使用。
2、氧化钇(YO2)可在2000℃以内使用。
3、氧化铍(BeO)可在2100℃以内使用，但铍高温蒸气有毒。
4、氧化钍(ThO2)可在2300℃以内使用，但钍有弱防射性。

六、钨铼热电偶丝的外保护管：

1、钽管(Ta)在2480℃以内真空中使用。
2、 钼管(Mo)在2300℃以内真空氢气及惰性气氛中使用。

二硅化钼管(Mosi2)或钼管表面硅化涂层在1600℃以内的空气及某些腐蚀介中长期使用。


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鎢錸熱電偶是1931年由goedecke（戈徳克）首先研製出來的，在60至70年代得以發展的最成功的難熔金屬熱電偶。鎢錸熱電偶的特點是：熱電極絲熔點高（3300℃），蒸氣壓低，極易氧化；在非氧化性氣氛中化學穩定性好。電動勢大，靈敏度高，最主要還是價格便宜。

1、鎢錸熱電偶的分類。 我國列入國家標準的鎢錸熱電偶有兩種：

a、鎢錸5-鎢錸26，它的正極名義成分為含鎢95%、錸5%，負極名義成分為含鎢74%、錸26%。分度號為wre5-wre26，簡寫：w-re5/26。

b、鎢錸3-鎢錸25，它的正極名義成分為含鎢97%、錸3%，負極名義成分為含鎢75%、錸25%。分度號為wre3-wre25，簡寫：w-re3/25。

2、鎢錸熱電偶的使用。目前測量1600℃以上的溫度，多採用非接觸法，但是，該種方法的誤差較大，如用接觸法則能準確地測出真實溫度。在高溫熱電偶中，貴金屬熱電偶價格昂貴且最高溫度也只能在1800℃以下，而鎢錸熱電偶不僅測溫上限高，而且穩定性好，因此，鎢錸熱電偶在冶金、建材、航太、航空及核能等行業都得到廣泛應用。我國的鎢資源豐富，鎢錸熱電偶價格便宜，可以部分取代貴金屬熱電偶，它是高溫測試領域中很有前途的測溫材料。

3、使用溫度。它的最高使用溫度可達到2800℃，可是，在高於2300℃時，資料分散。因此，使用溫度最好在2000℃左右。

4、使用環境氣氛。鎢錸熱電偶極易氧化，適於在惰性或乾燥氫氣中使用，或用緻密的保護管使其與氧隔絕才能使用。不能用於含碳氣氛（如在含碳氫化合物的氣氛中使用，溫度超過1000℃即受腐蝕）。鎢或鎢錸在含碳氣氛中容易生成穩定的碳化物，以致降低其靈敏度並引起脆斷，在有氫氣存在的情況下，會加速碳化。

5、鎢錸熱電偶抗氧化。該問題一直是國內外學者所關注的課題，並致力於研究解決。我公司採用了國際先進制做工藝，成功研製開發了裝配式高溫高壓w-re熱電偶，該產品的測溫範圍為0～1800℃，廣泛用於冶金、焦化、化工窯爐、熱處理、玻璃等行業，它具有精度高，價格低、性能穩定、不受工作環境氣氛的限制等優點，是代替鉑銠熱電偶的理想產品。我公司生產的w-re熱電偶已在株洲硬質合金廠、自貢硬質合金廠及瀋陽中科儀等單位，廣泛應用，其性能達到國外同類產品水準。其技術指標如下：

1、分 度 號：w-re3/25，w-re5/26
2、測溫範圍：0～1800℃
3、測溫精度：< ± 1% t；< ± 0.5% t
4、時間常數：≥180 s
5、絕緣電阻：> 5mω
6、規格尺寸：300，500，750，1000，1100（mm）

鎢錸鋼水快速測溫熱電偶是專為測量鋼水、鐵液及其它金屬熔體溫度而設計製造的，它具有體積些回應速度快、準確度高、價格低等優點。其技術指標如下：

1、 最高測溫溫度：1800℃.2、 測溫精度:≤ 0.5% t.3、 絕緣電阻:≥30 mω.4、 測成率:≥98%.5、 反應時間：< 5 s。


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1、鎢錸合金產品的等級、規格、使用、溫度範圍、允差：

等 級          規 格（φmm）    使用溫度範圍 (℃)        允   差
  特           0.1                          1400-1800                 ≤±0.128%t
  Ⅰ         0.1;0.5                     1200-1800                  ≤±0.25%t
  Ⅱ          0.1;0.5                    1200-1800                 ≤±0.50%t

2、鎢錸合金產品的用途：鎢中加入3％，5％，25％和26％的錸形成鎢錸合金。鎢錸合金有良好的電性能及延展性和加工性，絲材可用於高溫熱電偶及陰極絲。

3、鎢錸合金產品的一般說明及使用注意事項：

①.正極為鎢錸3；鎢錸5。負極為鎢錸25；鎢錸26。

②.溫度點：冷端為0℃時，熱端溫度100，1000，1200，1400，1600，2000℃；φ0.1mm絲用1554℃鈀絲定點標定，形式試驗用純鉑絲1769℃標定。

③.均勻性：偶絲在1200℃時單極頭尾不均勻電勢≤±40微伏。

④.柔韌性：偶絲經穩定化退火後，均能自身纏繞六圈不斷裂。


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我國標準化鎢錸熱電偶有鎢錸3-鎢錸25（D型）和鎢錸5-鎢錸26（C型）兩種類型，對應分度號分別為：鎢錸3-鎢錸25和鎢錸5-鎢錸26。

鎢錸偶絲品質執行標準說明：

1、供貨直徑規格為0.1～0.5mm，直徑允許偏差為±0.01mm；

2、偶絲表面光潔，無氧化，無折彎，無毛刺、夾層及劈裂，允許有細小劃痕、凹陷和少量斑點；

3、按規定取樣方式取樣試驗，正極絲（低錸）和負極絲（高錸）在1200℃時的不均勻熱電動勢不超過80微伏（t0=0℃，同名電極法）；

4、在20～30℃的環境溫度下，偶絲在自身直徑5倍直徑的軸芯上纏繞5圈表面無裂紋，偶絲彎折不斷裂；

5、熱電特性檢定溫度點為：100℃（±1℃）、1000℃（±10℃）、1200℃（±10℃）、1400℃（±10℃）、1600℃（±10℃）、2000℃（±10℃），或與用戶協商選取檢定溫度點；

6、每一個爐批次均通過型式試驗。


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一、鎢錸熱電偶的概述

鎢錸熱電偶是耐高溫熱電偶。它具有溫度一電勢線性關係好，熱穩定性可靠，價格便宜等優點。與顯示儀錶配套，可直接測量液體、蒸汽和氣體介質等的溫度。它可以部分替代鉑銠熱電偶作為高新冶金工業、高溫電子熱電系統結構工程及空間運載工具，核反應爐的超高溫測量工具。
鎢錸熱電偶熱電勢對溫度的關係符合ZBN05003—88分度表，等同 ASTME696—84標準。在真空、還原、惰性氣氛中，可在0～2300℃範圍內使用。採用特殊保護管的鎢錸偶也可以在1600℃下的氧化氣氛中長期使用，其價格較鉑銠熱電偶低。

二、鎢錸熱電偶的鎢錸熱電偶的溫度允差

使用溫度1300~1700℃ 允差0.5%∣t∣
　　　　0~2300℃　　允差1%∣t∣

三、常溫絕緣電阻：鎢錸熱電偶在周圍空氣溫度為20士15℃，相對濕度不大於 85％，熱電極與外保護管之間絕緣電阻應大於 100MΩ.m。

四、鎢錸 3／鎢錸25熱電偶的外保護管

（1）碳化矽管（Sic）可在1600℃以下的氧化氣氛中使用
（2）二矽化鉬管（Mosi2）在1600℃以下的空氣及某些腐蝕氣氛中使用（協定供貨）
（3）鉬管（Mo ）在2300 C以下真空中使用（協定供貨）
（4）鉭管（Ta）在2300C以下真空中使用（協定供貨）

五、 鎢錸熱電偶分度號有：鎢錸3-鎢錸25，鎢錸5-鎢錸26。


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1、鎢錸熱電偶在冶金工業、粉末冶金的應用

粉末冶金製品通常是在氫氣等還原性氣氛下生產，工作溫度1000～1800℃。採用剛玉管或燒結剛管，實體化防氧化鎢錸熱電偶已在湘潭粉末冶金設備廠等應用多年。

2、鎢錸熱電偶在釩氮、錳氮、鉻氮合金碳化硼及Si3N4粉的生產的應用

目前有關釩氮、鉻氮合金、錳氮合金生產及Si3N4粉的生產程序控制，多采實體化防氧化鎢錸熱電偶，2003年用量在500支以上，獲得用戶好評。

3、鎢錸熱電偶在有色冶金的應用
的應用
在鉛冶煉過程中，為了使鉛渣能很好分離，常採用電熱前床新工藝，感測器必須處於高溫、強腐蝕性介質中。檢測環境極其惡劣，致使鉑銠熱電偶使用壽命很短（僅2周左右），實體化防氧化鎢錸熱電偶不僅能替代價格昂貴的鉑銠熱電偶，而且使用壽命成倍提高。

4、鎢錸熱電偶在實體化防氧化鎢錸熱電偶的應用

在化工廠的高溫裂解爐採用鎢錸熱電偶替代鉑銠偶，在1400℃的還原氣氛下，採用複合剛玉管獲得很好效果。

5、鎢錸熱電偶在1800℃-2000℃高溫的應用 

在溫度高於1800℃的條件下，目前只有採用鎢錸熱電偶。我公司採用BN絕緣，燒結鎢管，成功地用於 1800℃-2000℃的真空爐，已有多家用戶。

6、鎢錸熱電偶在鋼液溫度測量的應用 

在真空條件下，多採用金屬陶瓷保護管（Φ10×140～190）鎢錸熱電偶間歇式線上測量鋼液溫度，以滿足真空冶金生產工藝的需要。


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鎢錸熱電偶是耐高溫熱電偶。它具有溫度一電勢線性關係好，熱穩定性可靠，價格便宜等優點。與顯示儀錶配套，可直接測量液體、蒸汽和氣體介質等的溫度。它可以部分替代鉑銠熱電偶作為高新冶金工業、高溫電子熱電系統結構工程及空間運載工具，核反應爐的超高溫測量工具。

鎢錸熱電偶熱電勢對溫度的關係符合ZBN05003—88分度表，等同 ASTME696—84標準。在真空、還原、惰性氣氛中，可在0～2300℃範圍內使用。採用特殊保護管的鎢錸偶也可以在1600℃下的氧化氣氛中長期使用，其價格較鉑銠熱電偶低。

鎢錸熱電偶是1931年由Goedecke(戈徳克)首先研製出來的，在60至70年代得以發展的最成功的難熔金屬熱電偶。鎢錸熱電偶的特點是：熱電極絲熔點高(3300℃)，蒸氣壓低，極易氧化;在非氧化性氣氛中化學穩定性好。電動勢大，靈敏度高，最主要還是價格便宜。鎢錸熱電偶是60年代發展起來的一種高溫熱電偶，有W/(W-26Re),(W-3Re)/(W-25Re),(W-5Re)/(W-26Re)和(W-5Re)/(W-20Re)等。長期使用溫度為2000～2400℃，短期使用最高可達3000℃。在低溫熱電偶中，(Au-2.1Co)/Cu熱電偶,在10K以上的熱電勢率大於10μV/K;金中含有微量(約0.07原子百分比)鐵的合金與鎳鉻合金組成的熱電偶,在液氦溫度(4K)的熱電勢率大於10μV/K，都是較好的。 (Pt-0.1Mo)/(Pt-5Mo)、(Pt-1Mo)/(Pt-5Mo)以及用鎢和0.5～1 (原子百分比)鋨的合金與鎢和錸的合金組成熱電偶等可在核輻照條件下使用。除金屬材料外，石墨和難熔化合物等非金屬材料也可作為高溫熱電偶。此類材料的優點是熔點高，高溫性能穩定，熱電勢和熱電勢率高等;缺點是材料脆，石墨易於吸潮而改變熱電性,重複性差,還處於研究發展之中。這類熱電偶有碳/石墨，石墨/碳化物，碳化物/碳化物等。


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防氧化鎢錸熱電偶採用實體化結構解決了鎢錸熱電偶高溫抗氧化問題。其特點是耐高溫，抗氧化。可在氧化，還原或兩者交替氣氛中使用，而且價格便宜，僅為鉑銠的1/2～1/4。因此，1996年獲國家級新產品證書，並取得國家專利。
該系列產品主要應用於冶金、化工、耐火材料等爐窯及煤氣化爐或硫磺回收裝置的溫度測量，主要技術指標：
型號    分度號    ASTM

分度號    允差值    測量範圍(℃)    適用氣氛

WR□W-134□    WRe3-WRe25
(W3)    D    ±1.0%t    0～1700   

氧化、還原或二者交替

WR□W-13525    WRe5-WRe26
(W5)    C    
WR□W-13530    

品種規格

型 號    保護管

結構    直徑(mm)    材料

WR    W3    W-134□    單層管    8～16    剛玉
WR    W3    W-13525    雙層

複合管實體化

結構    16(內)×25(外)    剛玉
  
WR    W3    W-13525     12(內)×25(外)    剛玉(內)
+SiC(外)
  
WR    W3    W-13530     16(內)×30(外)    剛玉(內)
+SiC(外)
   
WR    W3    W-13530     16(內)×30(外)    剛玉(內)+

金屬陶瓷(外)
  
●保護管直徑和長度規格表(mm)

Φ16(單層管)    Φ20

總長L    置深l    總長L    置深l

300    150    400    250
350    200    450    300
400    250    550    400
450    300    650    500
550    400    900    750
650    500    1150    1000
900    750    1650    1500
1150    1000    2150    2000

注：金屬陶瓷管l最長為500。


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HNWL型鎢錸熱電偶是一款具有超強耐高溫的熱電偶，能長期使用在2000度的測量場合中，測量溫度最高可達2800度，是熱電偶產品中可測量溫度最高的產品，鎢錸熱電偶的熱穩定性非常高，配備特殊的外套保護管也可以長期在1600度以下具有氧化物質的場合內使用，完全可以取代鉑銠熱電偶作為冶金工業、建材、航太、核行業的溫度測量的產品。

HNWL型鎢錸熱電偶使用方法：

目前測量1600℃以上的溫度，多採用非接觸法，但是，該種方法的誤差較大，如用接觸法則能準確地測出真實溫度。在高溫熱電偶中，貴金屬熱電偶價格昂貴且最高溫度也只能在1800℃以下，而鎢錸熱電偶不僅測溫上限高，而且穩定性好，因此，鎢錸熱電偶在冶金、建材、航太、航空及核能等行業都得到廣泛應用。我國的鎢資源豐富，鎢錸熱電偶價格便宜，可以部分取代貴金屬熱電偶，它是高溫測試領域中很有前途的測溫材料。鎢錸熱電偶極易氧化，適於在惰性或乾燥氫氣中使用，或用緻密的保護管使其與氧隔絕才能使用。不能用於含碳氣氛（如在含碳氫化合物的氣氛中使用，溫度超過1000℃即受腐蝕）。鎢或鎢錸在含碳氣氛中容易生成穩定的碳化物，以致降低其靈敏度並引起脆斷，在有氫氣存在的情況下，會加速碳化。

HNWL型鎢錸熱電偶種類說明：

HNWL型鎢錸熱電偶分三類，一類是採用的精細陶瓷保護管，另一類是純鉬保護管，再一類就是鎢保護管。陶瓷管的規格有：直徑為Ф8，Ф10，Ф12，Ф14，Ф16，長度300~1100mm，這類熱電偶不受工作環境氣氛的限制能在任何氣氛中長期使用，測溫範圍是0~1800℃的；鉬管和鎢管規格有：直徑為Ф6，Ф8，Ф10mm，長度500~700mm，這種熱電偶只能在真空、還原或者惰性氣體保護的環境中長期工作，鉬管最好是在1800℃以下的溫度下長期使用，短期使用溫度能到2000℃；至於鎢管則能在2100℃下長期工作，但很難加工致使其價格非常昂貴。


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