
【電】 iron-constantan couple
determine; iron; unalterable; weapon
【醫】 Fe; ferri; ferrum; iron; mars; sidero-
【經】 iron
【化】 constantane
【醫】 constantan
thermocouple
【化】 thermel; thermocouple; thermoelectric couple; thermoelement
thermojunction
【醫】 thermocouple; thermopile
鐵康銅熱電偶(Iron-Constantan Thermocouple)是一種基于塞貝克效應的溫度傳感器,由純鐵(Iron,Fe)和康銅(Constantan,Cu55Ni45合金)兩種導體組成,英文對應為“Type J thermocouple”。其測溫範圍為-210°C至+760°C,靈敏度約為50 μV/°C,適用于氧化性較弱的還原性環境。
從材料特性看,鐵電極在高溫下易氧化,而康銅抗氧化性較強,因此該熱電偶需搭配保護套管使用。根據國際标準IEC 60584-3,其标準電動勢-溫度關系可表示為:
$$
E(T) = a + bT + cT + dT
$$
其中系數$a,b,c,d$隨溫度區間變化,具體參數可參考美國國家标準與技術研究院(NIST)發布的《熱電偶參考表》。
工業領域常見于塑料成型設備、食品加工及低溫制冷系統的溫度監控,因成本低且中溫區穩定性高,被納入中國國标GB/T 16839.1-2018。需注意,鐵材料在538°C以上會發生磁性轉變,可能影響測量精度,此時建議改用K型熱電偶。
鐵康銅熱電偶(J型熱電偶)是一種由純鐵和銅鎳合金(康銅)組成的測溫元件,屬于廉金屬熱電偶。以下是其核心特點及解釋:
材料構成
測溫特性
應用場景
適用于真空、氧化、還原及惰性氣氛環境,但因鐵在高溫下易氧化,需避免直接暴露于硫化氣氛或長期高溫(>750℃)環境。
工作原理
基于熱電效應:當兩接合點溫度不同時,兩種導體的接觸點會産生熱電動勢,通過測量電動勢推算溫度。
J型熱電偶以低成本、高靈敏度和寬溫區適配性著稱,但需注意其材料限制,適合中低溫工業測溫場景。
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