Два любые проводника в паре создают термоЭДС, но лишь ограниченное число термоэлектродов используется для создания ТЭП.
К термоэлектродным материалам, предназначенным для изготовления ТЭП, предъявляются ряд требований:
а) однозначная и близкая к линейной зависимость термоЭДС от температуры;
б) жаростойкость и механическая прочность с целью измерения высоких температур;
в) химическая инертность;
г) термоэлектрическая однородность материала проводника по длине, что позволяет восстанавливать рабочий спай без переградуировки и менять глубину его погружения;
д) технологичность изготовления с целью получения взаимозаменяемых по термоэлектрическим свойствам материалов;
е) высокая чувствительность;
ж) стабильность и воспроизводимость термоэлектрических свойств, что обуславливает точность измерения температуры и позволяет создать стандартные градуировки;
з) дешевизна.
Ни один из существующих материалов полностью не удовлетворяет всем требованиям, поэтому для различных пределов температур используются термоэлектроды из различных материалов.
В настоящее время используются пять стандартных градуировок ТЭП, принятых в Республике Казахстан и представленных в таблице 1.1.
Т а б л и ц а 1.1 – Стандартные градуировки ТЭП
Стандартная градуировка | Обозначение ТЭП | Диапазон, оС | Погрешность, оС |
хромель—копель (ХК) | ТХК | -50 600 | ±(2,2 5,8) |
хромель—алюмель (ХА) | ТХА | -50 1000 | ±(4,0 9,7) |
Платинородий (10% родия) —платина (ПП) | ТПП | 0 1300 | ±(1,2 3,6) |
Платинородий (30% родия) —платинородий (6% родия) (ПР30/6) | ТПР | 300 1600 | ±(3,2 5,2) |
Вольфрамрений (5% рения) —вольфрамрений (20% рения) (ВР5/20) | ТВР | 0 2200 | ±(5,4 9,7) |
По характеру термоэлектродных материалов ТЭП подразделяются на две группы: ТЭП с металлическими термоэлектродами из благородных и неблагородных металлов; ТЭП с термоэлектродами из тугоплавких соединений или их комбинаций с графитом и другими материалами. ТЭП первой группы являются наиболее распространенными, они вошли в практику технологического контроля и научно-исследовательских работ. Высокотемпературные ТЭП второй группы не распространены из-за трудности стабильности их термоЭДС во времени и недостаточная взаимозаменяемость.