（K型熱電偶）鎳鉻-鎳硅熱電偶 

       鎳鉻-鎳硅熱電偶（K型熱電偶）是目前用量最大的廉金屬熱電偶，其用量為其他熱電偶的總和。正極（KP）的名義化學(xué)成分為：Ni：Cr=90：10，負(fù)極（KN）的名義化學(xué)成分為：Ni：Si=97：3，其使用溫度為-200~1300℃。 

       K型熱電偶具有線性度好，熱電動(dòng)勢(shì)較大，靈敏度高，穩(wěn)定性和均勻性較好，抗氧化性能強(qiáng)，價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，能用于氧化性惰性氣氛中。廣泛為用戶所采用。 

       K型熱電偶不能直接在高溫下用于硫，還原性或還原，氧化交替的氣氛中和真空中，也不推薦用于弱氧化氣氛中。  

（N型熱電偶）鎳鉻硅-鎳硅熱電偶 

        鎳鉻硅-鎳硅熱電偶（N型熱電偶）為廉金屬熱電偶，是一種最新國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的熱電偶，是在70年代初由澳大利亞國(guó)防部實(shí)驗(yàn)室研制成功的它克服了K型熱電偶的兩個(gè)重要缺點(diǎn)：K型熱電偶在300~500℃間由于鎳鉻合金的晶格短程有序而引起的熱電動(dòng)勢(shì)不穩(wěn)定；在800℃左右由于鎳鉻合金發(fā)生擇優(yōu)氧化引起的熱電動(dòng)勢(shì)不穩(wěn)定。正極（NP）的名義化學(xué)成分為：Ni:Cr:Si=84.4:14.2:1.4，負(fù)極（NN）的名義化學(xué)成分為：Ni:Si:Mg=95.5:4.4:0.1，其使用溫度為-200~1300℃。 

       N型熱電偶具有線性度好，熱電動(dòng)勢(shì)較大，靈敏度較高，穩(wěn)定性和均勻性較好，抗氧化性能強(qiáng)，價(jià)格便宜，不受短程有序化影響等優(yōu)點(diǎn),其綜合性能優(yōu)于K型熱電偶,是一種很有發(fā)展前途的熱電偶. 

       N型熱電偶不能直接在高溫下用于硫，還原性或還原，氧化交替的氣氛中和真空中，也不推薦用于弱氧化氣氛中。  

（E型熱電偶）鎳鉻-銅鎳熱電偶 

       鎳鉻-銅鎳熱電偶（E型熱電偶）又稱鎳鉻-康銅熱電偶，也是一種廉金屬的熱電偶，正極（EP）為：鎳鉻10合金，化學(xué)成分與KP相同，負(fù)極（EN）為銅鎳合金，名義化學(xué)成分為：55%的銅，45%的鎳以及少量的錳，鈷，鐵等元素。該熱電偶的使用溫度為-200~900℃。 

       E型熱電偶熱電動(dòng)勢(shì)之大，靈敏度之高屬所有熱電偶之最，宜制成熱電堆，測(cè)量微小的溫度變化。對(duì)于高濕度氣氛的腐蝕不甚靈敏，宜用于濕度較高的環(huán)境。E熱電偶還具有穩(wěn)定性好，抗氧化性能優(yōu)于銅-康銅，鐵-康銅熱電偶，價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，能用于氧化性和惰性氣氛中，廣泛為用戶采用。 

       E型熱電偶不能直接在高溫下用于硫，還原性氣氛中，熱電勢(shì)均勻性較熱電偶。 

（J型熱電偶）鐵-銅鎳熱電偶 

        鐵-銅鎳熱電偶（J型熱電偶）又稱鐵-康銅熱電偶，也是一種價(jià)格低廉的廉金屬的熱電偶。它的正極（JP）的名義化學(xué)成分為純鐵，負(fù)極（JN）為銅鎳合金，常被含糊地稱之為康銅，其名義化學(xué)成分為：55%的銅和45%的鎳以及少量卻十分重要的錳，鈷，鐵等元素，盡管它叫康銅，但不同于鎳鉻-康銅和銅-康銅的康銅，故不能用EN和TN來(lái)替換。鐵-康銅熱電偶的覆蓋測(cè)量溫區(qū)為-200~1200℃，但通常使用的溫度范圍為0~750℃ 

J型熱電偶具有線性度好，熱電動(dòng)勢(shì)較大，靈敏度較高，穩(wěn)定性和均勻性較好，價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn),廣為用戶所采用。 

       J型熱電偶可用于真空，氧化，還原和惰性氣氛中，但正極鐵在高溫下氧化較快，故使用溫度受到限制，也不能直接無(wú)保護(hù)地在高溫下用于硫化氣氛中。  

（T型熱電偶）銅-銅鎳熱電偶 

       銅-銅鎳熱電偶（T型熱電偶）又稱銅-康銅熱電偶，也是一種最佳的測(cè)量低溫的廉金屬的熱電偶。它的正極（TP）是純銅，負(fù)極（TN）為銅鎳合金，常之為康銅，它與鎳鉻-康銅的康銅EN通用，與鐵-康銅的康銅JN不能通用，盡管它們都叫康銅，銅-銅鎳熱電偶的蓋測(cè)量溫區(qū)為-200~350℃。 

       T型熱電偶具有線性度好，熱電動(dòng)勢(shì)較大，靈敏度較高，穩(wěn)定性和均勻性較好，價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn),特別在-200~0℃溫區(qū)內(nèi)使用，穩(wěn)定性更好，年穩(wěn)定性可小于±3μV，經(jīng)低溫檢定可作為二等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行低溫量值傳遞。 

      T型熱電偶的正極銅在高溫下抗氧化性能差，故使用溫度上限受到限制。

3熱電偶傳感器在具體工程中的應(yīng)用：

漏鋼是連鑄生產(chǎn)中一種災(zāi)難性的事故，漏鋼會(huì)損壞設(shè)備，降低作業(yè)率，給企業(yè)造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。連鑄漏鋼可分為粘結(jié)漏鋼、夾渣漏鋼、裂紋漏鋼等，漏鋼與鋼水成分、溫度、設(shè)備狀況、保護(hù)渣性能以及操作水平有密切聯(lián)系。生產(chǎn)過(guò)程中的漏鋼事故一般為鑄坯出生殼在結(jié)晶器內(nèi)發(fā)生粘結(jié)或其他異常情況沒(méi)有得到補(bǔ)救，出結(jié)晶器時(shí)沒(méi)有達(dá)到足夠的安全厚度而導(dǎo)致漏鋼。為了減少漏鋼事故發(fā)生，人們一直致力于開(kāi)發(fā)漏鋼預(yù)報(bào)系統(tǒng)。通過(guò)在結(jié)晶器銅板中埋入溫度傳感器熱電偶對(duì)銅板進(jìn)行熱監(jiān)控，鐳目科技有限責(zé)任公司通過(guò)對(duì)影響漏鋼預(yù)報(bào)系統(tǒng)準(zhǔn)確率因素的研究，采取了一系列的改進(jìn)措施，成功研制出一種高準(zhǔn)確率的漏鋼預(yù)報(bào)系統(tǒng)，目前該系統(tǒng)已經(jīng)在國(guó)內(nèi)多家鋼廠成功運(yùn)行，得到了廣泛的好評(píng)。

漏鋼預(yù)報(bào)系統(tǒng)，是一種可以通過(guò)分析分布在結(jié)晶器壁上的熱電偶采集到的溫度變化，得知坯殼破裂處及其擴(kuò)展，從而檢測(cè)出漏鋼趨勢(shì)并進(jìn)行報(bào)警的設(shè)備。RAMON漏鋼預(yù)報(bào)系統(tǒng)主要由以下幾部份組成：現(xiàn)場(chǎng)操作箱、控制柜、工控機(jī)、熱電偶模塊、連接器、熱電偶、熱電偶保護(hù)套管、離線檢測(cè)裝置等部分組成。

正常澆注情況下， 由于結(jié)晶器內(nèi)新生高溫坯殼的不斷向下運(yùn)動(dòng)，上排熱電偶溫度大于下排熱電偶的溫度；當(dāng)坯殼發(fā)生粘結(jié)被拉斷時(shí)，補(bǔ)入的鋼水直接和銅板接觸，上排熱電偶溫度升高，拉斷處會(huì)形成薄弱的坯殼并將繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，在鋼水靜壓力的作用下緊貼銅壁，使下排的熱電偶溫度也隨之上升 ”。當(dāng)粘結(jié)嚴(yán)重時(shí)，會(huì)使兩個(gè)熱電偶的溫升達(dá)到一定值，如果溫升超過(guò)允許值，系統(tǒng)便發(fā)出漏鋼報(bào)警。

預(yù)報(bào)系統(tǒng)可分為手動(dòng)操作或自動(dòng)控制。當(dāng)選擇人工控制時(shí)，操作人員根據(jù)系統(tǒng)畫(huà)面及報(bào)警，手動(dòng)控制相應(yīng)系統(tǒng)； 在自動(dòng)狀態(tài)下， 當(dāng)出現(xiàn)非正常狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)降低相應(yīng)流的拉速并發(fā)出警報(bào)，相應(yīng)流自動(dòng)減速，以便使裂口愈口。提供的愈合時(shí)間是根據(jù)不同鋼種預(yù)先設(shè)定的。自發(fā)生報(bào)警恢復(fù)至正常狀態(tài)，不需人工操作。

影響預(yù)報(bào)準(zhǔn)確度的因素：在連鑄生產(chǎn)過(guò)程中，結(jié)晶器內(nèi)實(shí)際沒(méi)有黏結(jié)，但是由于某些原因?qū)е聼犭娕紲囟惹€波動(dòng)過(guò)大而產(chǎn)生漏鋼預(yù)報(bào)即誤報(bào)；但結(jié)晶器內(nèi)實(shí)際發(fā)生了黏結(jié)，而由于熱電偶沒(méi)有檢測(cè)到等原因漏鋼預(yù)報(bào)系統(tǒng)沒(méi)有預(yù)報(bào)而發(fā)生漏鋼事故，就是漏報(bào)。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)分析確定誤報(bào)、漏報(bào)發(fā)生的原因主要有以下幾種：(1)熱電偶線下檢測(cè)質(zhì)量不合格，熱電偶存在質(zhì)量問(wèn)題。在使用過(guò)程中熱電偶性能不穩(wěn)定或失去熱電特性，溫度曲線波動(dòng)過(guò)大，造成誤報(bào)，誤報(bào)頻繁系統(tǒng)被迫關(guān)閉，將產(chǎn)生漏報(bào)。(2)熱電偶裝配方式不夠合理或者密封不好，使用一段時(shí)間后，熱電偶與結(jié)晶器安裝槽不能緊密接觸，進(jìn)水及油污將使測(cè)量溫度與實(shí)際溫度偏差大，溫度曲線呈波動(dòng)狀，造成誤報(bào)。(3)電氣設(shè)計(jì)不合理、電磁干擾嚴(yán)重，在熱電偶信號(hào)傳輸過(guò)程中發(fā)生失真現(xiàn)象，使溫度曲線波動(dòng)，將產(chǎn)生誤報(bào)和漏報(bào)。(4)在漏鋼預(yù)報(bào)系統(tǒng)中，相應(yīng)鋼種組報(bào)警參數(shù)值設(shè)置較小或較大，也會(huì)產(chǎn)生誤報(bào)和漏報(bào)。(5)算法不合理，也將產(chǎn)生誤報(bào)和漏報(bào)。

4熱電偶的發(fā)展

國(guó)內(nèi)外的許多研究機(jī)構(gòu)和制造商，根據(jù)工業(yè)過(guò)程自動(dòng)化的檢測(cè)和控制要求，不斷設(shè)計(jì)和制造出許多新的熱電偶，目前的發(fā)展趨勢(shì)大致如下: 

1) 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)鎧裝化 

鎧裝熱電偶具有壽命長(zhǎng)、可彎曲、熱響應(yīng)時(shí)間小、耐震動(dòng)等的優(yōu)點(diǎn)，倍受用戶青睞。它將逐步地代替過(guò)去用絕緣瓷珠穿絲的裝配結(jié)構(gòu)型式。 

2) 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)安裝套管化 

由于熱電偶檢測(cè)元件實(shí)現(xiàn)了鎧裝化，因此可以做到整機(jī)與套管分離成兩部分，用戶可以預(yù)先將套管安裝在工業(yè)過(guò)程設(shè)備上，熱電偶可以在不停機(jī)的情況下安裝或拆卸，設(shè)備中的介質(zhì)不泄漏，既可靠又安全。 

3) 檢測(cè)、信號(hào)轉(zhuǎn)換和現(xiàn)場(chǎng)顯示一體化 

隨著電子產(chǎn)品的小型化，原來(lái)作為直流4～20mA或1～5V標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)傳輸?shù)臒犭娕枷盗械臏囟茸兯推饕惨研⌒突梢园惭b在現(xiàn)場(chǎng)的熱電偶接線盒內(nèi)與熱電偶成為一體，且只需用兩根普通導(dǎo)線連接而不必使用較為昂貴的補(bǔ)償導(dǎo)線。檢測(cè)、信號(hào)轉(zhuǎn)換和顯示成為一體的帶轉(zhuǎn)換器、帶顯示的熱電偶則可滿足現(xiàn)場(chǎng)顯示的需要。 

近年來(lái)，現(xiàn)場(chǎng)總線已廣泛應(yīng)用于許多自動(dòng)化控制領(lǐng)域，帶智能型轉(zhuǎn)換器的熱電偶也已面世。它采用二線制4～20mA或數(shù)字化輸，通過(guò)手持終端操作器接在4～20mA任意位置，實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)通訊的現(xiàn)場(chǎng)或遠(yuǎn)距離重調(diào)。它還具有PID的控制功能。在這種情況下，4～20mA作為控制輸出，過(guò)程變量是測(cè)量的溫度值,，設(shè)置則可由操作者直接或使用一個(gè)可組態(tài)的設(shè)置操作器來(lái)調(diào)整，其輸出信號(hào)可接到執(zhí)行單元；同時(shí)信號(hào)的數(shù)字部分提供過(guò)程變量、輸出、設(shè)置和其他轉(zhuǎn)換參數(shù)或PID參數(shù)

總結(jié)：熱電偶的應(yīng)用在工業(yè)中隨處可見(jiàn)，學(xué)習(xí)好熱電偶有利于我們將來(lái)的發(fā)展，這樣才能不斷的進(jìn)步。