鎢錸熱電偶的分類和使用
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- 發佈於：2013-09-30, 週一 11:35
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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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鎢錸合金的用途和一般說明
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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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鎢錸熱電偶的概述與溫度允差
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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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標準化鎢錸熱電偶絲
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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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鎢錸熱電偶的應用
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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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