在溫度測量和控制的領(lǐng)域，熱電偶在各個(gè)行業(yè)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。其中，NiCrSi-NiSiMg 熱電偶（即 N 型熱電偶）作為一種領(lǐng)先選擇，成功克服了廣泛使用的 K 型熱電偶的不足之處。
組成與結(jié)構(gòu)
N 型熱電偶由兩個(gè)不同的導(dǎo)體組成：正極由 Nicrosil（NP）制成，負(fù)極由 Nisil（NN）制成。其化學(xué)成分如下：
Type | Density at 20°C | Melting Point (°C) | Tensile Strength (Soft Annealed) | Elongation (Soft Annealed) | Resistivity at 20°C |
NiCrSi (NP) | 8.5 g/cm3 | 1410 | ≥620 MPa | ≥25% | 0.97 μΩ·m |
NiSiMg (NN) | 8.6 g/cm3 | 1340 | ≥550 MPa | ≥30% | 0.33 μΩ·m |
這種精確的成分配比確保 N 型熱電偶能夠在與 K 型熱電偶相似的環(huán)境中有效運(yùn)行，且具有廣泛的溫度范圍：-200 到 1300°C。
性能提升
N 型熱電偶相較于 K 型熱電偶在多個(gè)方面表現(xiàn)出顯著的優(yōu)勢，特別是：
EMF 穩(wěn)定性：N 型熱電偶表現(xiàn)出較低的電動(dòng)勢（EMF）漂移和最小的短期 EMF 變化。這種穩(wěn)定性對(duì)于需要精確溫度測量的應(yīng)用至關(guān)重要。
使用壽命：N 型熱電偶所用材料的耐用性使其具有更長的使用壽命，適合于溫度控制要求特別嚴(yán)格的應(yīng)用場景。
關(guān)鍵規(guī)格
以下表格總結(jié)了 N 型熱電偶與 K 型熱電偶的關(guān)鍵規(guī)格：
類型 | 20°C 時(shí)密度 | 熔點(diǎn) (°C) | 抗拉強(qiáng)度 (軟退火狀態(tài)) | 延伸率 (軟退火狀態(tài)) | 20°C 時(shí)電阻率 |
NiCrSi (NP) | 8.5 g/cm3 | 1410 | ≥620 MPa | ≥25% | 0.97 μΩ·m |
NiSiMg (NN) | 8.6 g/cm3 | 1340 | ≥550 MPa | ≥30% | 0.33 μΩ·m |
EMF 特性
以下是 N 型熱電偶在不同溫度下產(chǎn)生的 EMF 值：
溫度 (°C) | NiCrSi NP (mV) | NiSiMg NN (mV) | 總和 (NP-NN) (mV) |
100 | 1.755 - 1.813 | 0.975 - 1.005 | 2.730 - 2.818 |
200 | 3.910 - 3.976 | 1.954 - 1.988 | 5.864 - 5.962 |
400 | 8.880 - 8.959 | 4.035 - 4.075 | 12.915 - 13.033 |
600 | 14.307 - 14.433 | 6.212 - 6.274 | 20.519 - 20.707 |
800 | 20.012 - 20.180 | 8.318 - 8.402 | 28.330 - 28.582 |
1000 | 32.313 - 32.525 | 8.807 - 8.907 | 41.12 - 41.432 |
結(jié)論
總之，NiCrSi-NiSiMg 熱電偶相較于傳統(tǒng)的 K 型熱電偶具有顯著的改進(jìn)。憑借更好的 EMF 穩(wěn)定性、更長的使用壽命和在關(guān)鍵溫度應(yīng)用中的可靠性能，N 型熱電偶越來越成為溫度測量要求精確和可靠的行業(yè)中的首選。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，像 N 型熱電偶這樣的先進(jìn)熱電偶的使用將在確保各類應(yīng)用中準(zhǔn)確和一致的溫度測量方面發(fā)揮重要作用。