本发明属于温度测量技术领域,是一种钨5%铼-钨26%铼热电偶用补偿导线。 补偿导线是由具有和热电偶相同热电特性的正、负导体、绝缘层和护套层组成。它连接在热电偶和测温仪表之间,用以补偿热电偶冷端温度变化所产生的误差。
钨5%铼-钨26%铼热电偶是使用温度最高的热电偶,可测量2000℃以上高温,广泛用于冶金、化工、航空、机械、玻璃工业和核工业。
钨5%铼-钨26%铼热电偶用补偿导线是一种具有和钨5%铼-钨26%铼热电偶相同的热电特性地一对导线,能保证测量仪表在稳定的环境下测温,应用很广泛。
美国材料试验学会标准(ASTME988-84)中公布了一种钨5%铼-钨26%铼热电偶用补偿导线,补偿导线正负极成份为:正极94.5%,Ni,2%Mn,1%Si,1.5%Al,负极80%Ni,20%Cu。这种补偿导线在0~871℃温度范围内,初次分度允差为±110mV(±7℃)。合金采用高镍,成本高,分度允差大。
本发明的目的在于提供一种价格低廉,分度允差小的钨5%铼-钨26%铼热电偶用补偿导线。
本发明是这样实现的:合金成份如下(Wt%)
正极:Cu
负极:Ni 2.0~3.5%
C 0.04~0.1%
Si 0~0.2%
Cu 余量
正极用铜。负极用上述合金配制成补偿导线,在0~200℃温度范围内,补偿导线的热电势与钨5%铼-钨26%铼热电偶的热电势相匹配。0~100℃温度范围,允差定为0.051mv,0~200℃温度范围,允差定为0.085mv。采用本发明的补偿导线,价格低廉,测量误差小。适合于在温度测量中使用。
下面结合实例进一步说明本发明方案。
根据实际应用和国际电工委员会标准IEC584-3,热电偶第三部分延伸线和补偿导线标准中R型式S型所匹配的补偿导线的温度范围允差规定:使用温度0~200℃时,其热电势允差定为±(3-5)℃。
实例1:
本发明采用合金成份,使用温度范围。允差如表1所示。本发明的补偿导线(Wt%)温度℃热电势mV允差mV热电偶补偿导线正极:Cu负极:Ni2.62C0.05 Si0.11 Cu余量1001.4511.420-0.0311502.2502.234-0.0162003.0893.100+0.011
表1所示补偿导线在0~200℃温度范围内允差为0.031mV(相当于1.8℃)
表2是本发明正、负极其它性能。
名称 20℃电阻率 抗拉强度 延伸率
Ωmm2/M kg/m2%
正极 <0.02 ≥20 ≥30
负极 <0.04 ≥22 ≥25
本发明Ni低于2%时,不能获得相应的热电特性,Ni大于3.5%同样不能保证所需的热电特性,而且成本增加。其C含量在此范围内,一方面保证合金加工特性,并起到热电特性调整作用。Si在此范围内主要调整热电特性曲线。
本发明的生产工艺采用惯用的方法,首先按合金成份配料,在感应电炉熔炼、铸锭,在850℃温度下进行锻造、轧制,然后冷拉成丝,最后在300℃温度下,进行成品退火。
采用本发明的补偿导线可以减少温度测量系统的误差,成本低,适合于在冶金、石油、航空、化工、玻璃工业等领域使用。