铠装金属热电偶存在的问题及解决方法

　　自1955年荷兰研制出第一支恺装热电偶以来，世界各国在实体型温度传感器的研发方面取得了飞跃的发展。恺装热电偶被广泛地应用在科研、生产、开发的各个技术领域。

　　恺装热电偶是一种先进的温度传感器。它可分成两大类:一类是恺装贵金属热电偶，另一类是恺装廉金属热电偶。是基于塞贝克工作原理，来实现温度测量，是由热电极、套装氧化镁易碎绝缘子及金属保护管经复合拉伸后制成。其性能具有准确度高、响应速度快、热性能好、体积小、不怕弯曲、结构坚实、机械性能高、抗震、耐高压冲击、耐介质化学腐蚀性能好等特点。在生产和科研中，选用显示调节仪表和恺装热电偶相连接可实现准确连续测温，为生产和科研提供了方便条件。

　　目前，恺装贵金属热电偶由于工艺比较复杂，价格也比较昂贵。所以，有些生产厂家制造了一些不规范的恺装贵金属热电偶产品。它不仅测温准确度低，而且使用寿命短，可靠性差，从而严重地影响了工业生产的正常运行。另外，由于恺装廉热电偶本身材料具有的特性也给准确测温带来了影响。目前市场销售的恺装热电偶按选择材料的不同主要有以下4种结构形式，存在6个方面的问题。

　　1第一种结构形式

　　由贵金属热电极、高纯氧化镁绝缘材料及贵金属外套管经复合拉伸后制成，如图1所示。

　　存在的问题:由于这种恺装贵金属热电偶的外恺、热电极这些材料的延伸率不同，在生产中，经复合拉伸，热电极、绝缘物及外套管之间相互摩擦，从而产生内、外应力，造成热电极机械划伤、几何尺寸各异，热电极晶粒组织发生变化，内能集聚，引起微观热电性能发生变化。制成热电偶后，会产生热电极断裂而影响热电偶测量的准确度。

　　解决问题的方法:在进行该种热电偶的设计和研制时，要特别注意这3种材料的物理匹配性问题，即变形抗力、延伸率、道次加工率。由于热电极和外恺材料均为贵金属，因此，对于这种热电偶不存在化学不相容的问题。

　　2第二种结构形式

　　由贵金属热电极、氧化镁绝缘材料及廉金属外套管经复合拉伸后制成。这种恺装热电偶保持了上述类型恺装贵金属热电偶的许多特点。存在的间题:由于材料之间的化学不相容性，存在着严重的贵金属热电极污染问题。在高温下，由于廉金属外套管材料分子的扩散，造成贵金属热电极污染，热电极的化学成分发生变化，进而改变了热电偶的热电动势值，造成严重误差，经过测试可不同程度地带来4℃一14℃误差，影响了恺装热电偶的使用寿命和测量准确度。