Термопары из благородных металлов

Материалы для термопар

При выборе материала для термопар руководствуются следующими требованиями: прямая зависимость между т. э.д.с. и температурой, достаточно большая, устойчивая и воспроизводимая величина т. э.д.с., материалы термопар должны быть коррозионностойкими, механически прочными.

Платинородий-платиновая термопара (ПП) имеет положительный электрод из сплава 90% Pt и 10% Rh, а отрицательный из чистой платины. Эти термопары наиболее изучены, их применяют при эталонных работах до 1063и в качестве образцовых термопар для проверки других термопар. Допустимые пределы использования ПП термопар 1 разряда до 1100, 2 и 3 разряда – до 1300. Длительное применение термопар возможно при 1300, а кратковременное – до 1600. Выдержка при высокой температуре отрицательно сказывается на свойствах термопары. В платиновом электроде происходит рост зерна, т. э.д.с. снижается, электрод охрупчивается. При высоких температурах платина поглощает, , пары металлов, оксиды и карбиды. К техническим термопарам выпускаются компенсационные провода: к платинородиевому электроду – медный в оплетке красного цвета, к платиновому – провод из сплава 99,6 % Cu и 0,4 % Ni в зеленой оплетке.

Улучшенными свойствами обладают термопары, изготовленные из сплавов платины с родием, которые можно объединить в ряд: ПР 13/1; 20/5; 30/6; 30/13; 40/20; 100/20. На рис.3.3. приведены характеристики термопар этой группы.

Наиболее распространенной является термопара ПР 30/6, обладающая линейной характеристикой при температурах выше 1000. Ее чувствительность при измерениях около 1800составляет 9 – 12 мкВ/. При колебаниях температуры холодных концов от 0 до 100погрешность не превышает 4, что дает возможность отказаться от компенсационных проводов. Термопару можно длительно использовать при температуре до 1600 и кратковременно при нагреве до 1800.

Термопары ПП могут работать в окислительной среде и вакууме. При измерениях температуры этими термопарами можно пользоваться стандартными таблицами. Точность измерения составляет при температуре до 15502, а выше 15503.