K分度热电偶温度传感器

热电偶温度传感器相关一、热电偶温度传感器介绍温差热电偶（简称热电偶）是目前温度测量中使用最普遍的传感元件之一。它除具有结构简单，测量范围宽、准确度高、热惯性小，输出信号为电信号便于远传或信号转换等优点外，还能用来测量流体的温度、测量固体以及固体壁面的温度。微型热电偶还可用于快速及动态温度的测量。二、热电偶的测温原理两种不同的导体或半导体A和B组合成如图所示闭合回路，若导体A和B的连接处温度不同（设T＞T0），则在此闭合回路中就有电流产生，也就是说回路中有电动势存在，这种现象叫做热电效应。这种现象早在1821年首先由西拜克（See－back）发现,所以又称西拜克效应。其原理图见图1所示。图1热电效应原理图回路中所产生的电动势，叫热电势。热电势由两部分组成，即温差电势和接触电势。接触电势接触电势原理图见图2所示。图2接触电势原理图其计算公式为：eAB(T)——导体A、B结点在温度T时形成的接触电动势；e——单位电荷，e=1.6×10-19C；k——波尔兹曼常数，k=1.38×10-23J/K；NA、NB——导体A、B在温度为T时的电子密度。接触电势的大小与温度高低及导体中的电子密度有关。温差电势图3温差电势原理图其公式如下：eA(T，T0)——导体A两端温度为T、T0时形成的温差电动势；T，T0——高低端的绝对温度；σA——汤姆逊系数，表示导体A两端的温度差为1℃时所产生的温差电动势，例如在0℃时，铜的σ=2μV/℃。3.回路总电势由导体材料A、B组成的闭合回路，其接点温度分别为T、T0,如果T＞T0，则必存在着两个接触电势和两个温差电势，回路总电势：NAT、NAT0——导体A在结点温度为T和T0时的电子密度； NBT、NBT0——导体B在结点温度为T和T0时的电子密度；σA、σB——导体A和B的汤姆逊系数。图4回路总电势根据电磁场理论得：由于NA、NB是温度的单值函数：EAB(T,T0)=EAB(T)-EAB(T0)=f(T)-C=g(T)在工程应用中，常用实验的方法得出温度与热电势的关系并做成表格，以供备查。由公式可得：EAB(T,T0)=EAB(T)-EAB(T0)=EAB(T)-EAB(0)-[EAB(T)-EAB(T0)]=EAB(T，0)-EAB(T0，0)热电偶的热电势，等于两端温度分别为T和零度以及T0和零度的热电势之差。结论(4点)：热电偶回路热电势只与组成热电偶的材料及两端温度有关；与热电偶的长度、粗细无关；只有用不同性质的导体(或半导体)才能组合成热电偶；相同材料不会产生热电势，因为当A、B两种导体是同一种材料时，ln(NA/NB)=0，也即EAB(T，T0)=0；只有当热电偶两端温度不同,热电偶的两导体材料不同时才能有热电势产生；导体材料确定后，热电势的大小只与热电偶两端的温度有关。如果使EAB(T0)=常数，则回路热电势EAB(T，T0)就只与温度T有关，而且是T的单值函数，这就是利用热电偶测温的原理。对于有几种不同材料串联组成的闭合回路，接点温度分别为T1、T2、…、Tn，冷端温度为零度的热电势。其热电势为E=EAB（T1）+EBC（T2）+…+ENA（Tn）三、热电偶回路的性质1.均质导体定律由一种均质导体组成的闭合回路，不论其导体是否存在温度梯度，回路中没有电流(即不产生电动势)；反之，如果有电流流动，此材料则一定是非均质的，即热电偶必须采用两种不同材料作为电极。2.中间导体定律一个由几种不同导体材料连接成的闭合回路，只要它们彼此连接的接点温度相同，则此回路各接点产生的热电势的代数和为零。如图5，由A、B、C三种材料组成的闭合回路，则图5三种不同导体组成的热电偶回路两点结论：l）将第三种材料C接入由A、B组成的热电偶回路，如图，则图a中的A、C接点2与C、A的接点3，均处于相同温度T0之中，此回路的总电势不变，即 EAB(T1,T2)=EAB(T1)-EAB（T2）如果任意两种导体材料的热电势是已知的，它们的冷端和热端的温度又分别相等，如图所示，它们相互间热电势的关系为：EAB（T,T0）=EAC（T,T0）+ECB（T,T0）热电偶的常用材料与结构热电偶材料应满足：物理性能稳定，热电特性不随时间改变；化学性能稳定，以保证在不同介质中测量时不被腐蚀；热电势高，导电率高，且电阻温度系数小便于制造；复现性好，便于成批生产。热电偶常用材料铂—铂铑热电偶(S型)分度号LB—3工业用热电偶丝：Φ0.5mm，实验室用可更细些。正极：铂铑合金丝,用90％铂和10％铑(重量比)冶炼而成。负极：铂丝。测量温度：长期：1300℃、短期：1600℃。特点：材料性能稳定，测量准确度较高；可做成标准热电偶或基准热电偶。用途：实验室或校验其它热电偶。测量温度较高，一般用来测量1000℃以上高温。在高温还原性气体中（如气体中含Co、H2等）易被侵蚀，需要用保护套管。材料属贵金属，成本较高。热电势较弱。镍铬—镍硅(镍铝)热电偶(K型)分度号EU—2工业用热电偶丝：Φ1.2~2.5mm，实验室用可细些。正极：镍铬合金(用88.4～89.7％镍、9～10％铬，0.6％硅，0.3％锰，0.4～0.7％钴冶炼而成)。负极：镍硅合金(用95.7～97％镍,2～3％硅,0.4～0.7％钴冶炼而成)。测量温度：长期1000℃，短期1300℃。特点：价格比较便宜，在工业上广泛应用。高温下抗氧化能力强，在还原性气体和含有SO2，H2S等气体中易被侵蚀。复现性好，热电势大，但精度不如WRLB。镍铬—考铜热电偶(E型)分度号为EA—2工业用热电偶丝:Ф1.2～2mm，实验室用可更细些。正极：镍铬合金。负极：考铜合金（用56％铜，44％镍冶炼而成）。测量温度：长期600℃，短期800℃。特点：价格比较便宜，工业上广泛应用。在常用热电偶中它产生的热电势最大。气体硫化物对热电偶有腐蚀作用。考铜易氧化变质，适于在还原性或中性介质中使用。铂铑30—铂铑6热电偶(B型)分度号为LL—2正极：铂铑合金（用70％铂，30％铑冶炼而成）。负极：铂铑合金（用94％铂，6％铑冶炼而成）。测量温度：长期可到1600℃，短期可达1800℃。特点：材料性能稳定，测量精度高。还原性气体中易被侵蚀。低温热电势极小，冷端温度在50℃以下可不加补偿。成本高。几种持殊用途的热电偶（1）铱和铱合金热电偶如铱50铑—铱10钌热电偶它能在氧化气氛中测量高达2100℃的高温。（2）钨铼热电偶是60年代发展起来的，是目前一种较好的高温热电偶，可使用在真空惰性气体介质或氢气介质中，但高温抗氧能力差。国产钨铼-钨铼20热电偶使用温度范围300～2000℃分度精度为1％。（3）金铁—镍铬热电偶主要用在低温测量，可在2～273K范围内使用，灵敏度约为10μV／℃。（4）钯—铂铱15热电偶是一种高输出性能的热电偶，在1398℃时的热电势为47.255mV，比铂—铂铑10热电偶在同样温度下的热电势高出3倍，因而可配用灵敏度较低的指示仪表，常应用于航空工业。（5）铁—康铜热电偶，分度号TK灵敏度高，约为53μV/℃，线性度好，价格便宜，可在800℃以下的还原介质中使用。主要缺点是铁极易氧化，采用发蓝处理后可提高抗锈蚀能力。6）铜—康铜热电偶，分度号MK热电偶的热电势略高于镍铬-镍硅热电偶，约为43μV/℃。复现性好，稳定性好，精度高，价格便宜。缺点是铜易氧化，广泛用于20K～473K的低温实验室测量中。2.常用热电偶的结构类型a．工业用热电偶图6为典型工业用热电偶结构示意图。它由热电偶丝、绝缘套管、保护套管以及接线盒等部分组成。实验室用时，也可不装保护套管，以减小热惯性。图6工业热电偶结构示意图1－接线盒；2－保险套管3―绝缘套管4―热电偶丝b．铠装式热电偶（又称套管式热电偶）断面如图7所示。它是由热电偶丝、绝缘材料，金属套管三者拉细组合而成一体。又由于它的热端形状不同，可分为四种型式如图。优点是小型化（直径从12mm到0.25mm）、寿命、热惯性小，使用方便。测温范围在1100℃以下的有：镍铬—镍硅、镍铬—考铜铠装式热电偶。图7铠装式热电偶断面结构示意图1—

金属套管;2—绝缘材料;3—热电极(a)—碰底型;(b)—不碰底型;(c)—露头型;(d)—帽型五、热电偶的选择、安装使用和校验1.热电偶的选择、安装使用热电偶的选用应该根据被测介质的温度、压力、介质性质、测温时间长短来选择热电偶和保护套管。其安装地点要有代表性，安装方法要正确，图8是安装在管道上常用的两种方法。在工业生产中，热电偶常与毫伏计连用（XCZ型动圈式仪表）或与电子电位差计联用，后者精度较高，且能自动记录。另外也可通过与温度变送器经放大后再接指示仪表，或作为控制用的信号。图8热电偶安装图2.热电偶的定期校验校验的方法是用标准热电偶与被校验热电偶装在同一校验炉中进行对比，误差超过规定允许值为不合格。图为热电偶校验装置示意图，最佳校验方法可由查阅有关标准获得。工业热电偶的允许偏差，见表1。表1工业热电偶允许偏差六、热电偶常见故障误差分析以及解决方案正确使用热电偶不但可以准确得到温度的数值，保证产品合格，而且还可节省热电偶的材料消耗，既节省资金又能保证产品质量。如果安装不正确，会产生热导率和时间滞后等误差，它们是热电偶在使用中的主要误差。1.安装不当引入的误差热电偶不应装在太靠近门和加热的地方，插入的深度至少应为保护管直径的8～10倍，安装的位置及插入深度不能反映炉膛的真实温度。热电偶的保护套管与壁间的间隔未填绝热物质，致使炉内热溢出或冷空气侵入，因此热电偶保护管和炉壁孔之间的空隙应用耐火泥或石棉绳等绝热物质堵塞，以免冷热空气对流而影响测温的准确性。热电偶的安装应尽可能避开强磁场和强电场，不应把热电偶和动力电缆线装在同一根导管内以免引入干扰造成误差。热电偶不能安装在被测介质很少流动的区域内，当用热电偶测量管内气体温度时，必须使热电偶逆着流速方向安装，而且充分与气体接触。2.绝缘变差而引入的误差如热电偶保护管和拉线板污垢或盐渣过多致使热电偶极间与炉壁间绝缘不良，在高温下更为严重，这不仅会引起热电势的损耗而且还会引入干扰，由此引起的误差有时可达上百度。3.热惰性引入的误差由于热电偶的热惰性使仪表的指示值落后于被测温度的变化，在进行快速测量时这种影响尤为突出。所以应尽可能采用热电极较细、保护管直径较小的热电偶。测温环境许可时，甚至可将保护管取去。由于存在测量滞后，用热电偶检测出的温度波动的振幅较炉温波动的振幅小。测量滞后越大，热电偶波动的振幅就越小，与实际炉温的差别也就越大。当用时间常数大的热电偶测温或控温时，仪表显示的温度虽然波动很小，但实际炉温的波动可能很大。为了准确地测量温度，应当选择时间常数小的热电偶。时间常数与传热系数成反比，与热电偶热端的直径、材料的密度及比热成正比，如要减小时间常数，除增加传热系数以外，最有效的办法是尽量减小热端的尺寸。使用中，通常采用导热性能好的材料，管壁薄、内径小的保护套管。在较精密的温度测量中，使用无保护套管的裸丝热电偶，但热电偶容易损坏，应及时校正及更换。4.热阻误差高温时，如保护管上有一层煤灰，尘埃附在上面，则热阻增加，阻碍热的传导，这时温度示值比被测温度的真值低。因此，应保持热电偶保护管外部的清洁，以减小误差。七、测量误差的主要影响因素1.插入深度的影响(1)测温点的选择热电偶安装位置，即测温点的选择是最重要的。测温点的位置，对于生产工艺过程而言，一定要具有典型性、代表性，否则将失去测量与控制的意义。(2)插入深度热电偶插入被测场所时，沿着传感器的长度方向将产生热流。当环境温度低时就会有热损失，致使热电偶与被测对象的温度不一致而产生测温误差。总之，由热传导而引起的误差，与插入深度有关。而插入深度又与保护管材质有关。金属保护管因其导热性能好，其插入深度应深一些(约为直径的15～20倍)，陶瓷材料绝热性能好，可插入浅一些(约为直径的10～15倍)。对于工程测温，其插入深度还与测量对象是静止或流动等状态有关，如流动的液体或高速气流温度的测量，将不受上述限制，插入可浅一些，具体数值应由实验确定。2.响应时间的影响接触法测温的基本原理是测温元件要与被测对象达到热平衡。因此，在测温时需保持一定时间，才能使两者达到热平衡。而保持时间的长短，同测温元件的热响应时间有关。而热响应时间主要取决于传感器结构及测量条件，差别极大。对于气体介质，尤其是静止气体，至少应保持30min以上才能达到平衡；对于液体而言，最快也要在5min以上。对于温度不断变化的被测场所，尤其是瞬间变化过程，全过程仅1s，则要求传感器的响应时间在毫秒级。因此，普通的温度传感器不仅跟不上被测对象的温度变化速度出现滞后，而且也会因达不到热平衡而产生测量误差。最好选择响应快的传感器。对热电偶而言除保护管影响外，热电偶的测量端直径也是其主要因素，即偶丝越细，测量端直径越小，其热响应时间越短。测温元件热响应误差可通过下式确定。Δθ=Δθ0exp(-t/t)式中Δθ——在t时刻，测温元件引起的误差，K或℃Δθ0——“t=0”时刻，测温元件引起的误差，K或℃t——测量时间，sτ——时间常数，sε——自然对数的底(2.718)因此，当t=τ时，则Δθ=Δθ0/e即为0.368，如果当t=2τ时，则Δθ=Δθ0/e2即为0.135。当被测对象温度以一定速度α(k/s或℃/s)上升或下降时，经过足够时间后，所产生的响应误差可用下式表示：Δθ∞=-ατ式中Δθ∞—经过足够时间后，测温元件引起的误差由式(2)可以看出，响应误差与时间常数(τ)成正比。为了提高检定效率许多企业采用自动检定装置，对入厂热电偶进行检定，但是，该装置也并非十分完善。二汽变速箱厂热处理车间就发现如果在400℃点的恒温时间不够，达不到热平衡，就容易发生误判。3.热辐射的影响插入炉内用于测温的热电偶，将被高温物体发出的热辐射加热。假定炉内气体是透明的，而且，热电偶与炉壁的温差较大时，将因能量交换而产生测温误差。在单位时间内，两者交换的辐射能为P，可用下式表示：P=σε(Tw4-Tt4)(3)式中σ——斯忒藩—波尔兹常数ε——发射率Tt——热电偶的温度，KTw——炉壁的温度，K在单位时间内，热电偶同周围的气体(温度为T)，通过对流及热传导也将发生热量交换的能量为P'P'=αA(T-Tt)(4)式中α——热导率A——热电偶的表面积在正常状态下，P=P'，其误差为：Tt-T=σε(Tt4-Tw4)/αA(5)对于单位面积而言其误差为Tt-T=σε(Tt4-Tw4)/α(6)因此，为减少热辐射误差，应增大热传导，并使炉壁温度Tw尽可能接近热电偶温度Tt。另外，在安装时还应注意：热电偶安装位置应尽可能避开从固体发出的热辐射，使其不能辐射到热电偶表面；热电偶最好带有热辐射遮蔽套。4.热阻抗增加的影响在高温下使用的热电偶，如果被测介质为气态，那么保护管表面沉积的灰尘等将烧熔在表面上，使保护管的热阻抗增大；如果被测介质是熔体，在使用过程中将有炉渣沉积，不仅增加了热电偶的响应时间，而且还使指示温度偏低。因此，除了定期检定外，为了减少误差，经常抽检也是必要的。例如，进口铜熔炼炉，不仅安装有连续测温热电偶，还配备消耗型热电偶测温装置，用于及时校准连续测温用热电偶的准确度。八、热电偶测温应注意的事项1.热电偶丝不均质影响(1)热电偶材质本身不均质热电偶在计量室检定时，按规程要求，插入检定炉内的深度只有300mm。因此每支热电偶的检定结果，确切地说只能体现或主要体现出从测量端开始300mm长偶丝的热电行为，然而当热电偶较长时，则大部分偶丝处于高温区，如果热电偶丝是均质的，那么依据均质回路定则，测量结果与长度无关。然而，热电偶丝并非均质，尤其是廉金属热电偶丝其均质性较差，又处于具有温度梯度的场合，那么其局部将产生热电动势，该电动势称为寄生电势。由寄生电势引起的误差称为不均质误差。在现有贵金属、廉金属热电偶检定规程中，对热电偶的不均质尚未作出规定，只有在热电偶丝材标准中，对热电偶丝的不均匀性有一定要求。对廉金属热电偶采用首尾检定法求出不均匀热电动势。正规热电偶丝材生产厂，均按国家标准要求，生产出不均匀热电动势符合要求的产品。(2)热电偶丝经使用后产生的不均质对于新制热电偶，即使是不均匀热电动势能满足要求，但是，反复加工、弯曲致使热电偶产生加工畸变，也将失去均质性；且使用中热电偶长期处于高温下也会因偶丝的劣化而引起热电动势变化，如插入工业炉中的热电偶，将沿偶丝长度方向发生劣化，并随温度增高，劣化增强，当劣化的部分处于具有温度梯度的场所，也将产生寄生电动势叠加在总热电动势中而出现测量误差。作者在实践中发现有的热电偶经计量部门检定合格的产品(多为廉金属热电偶)到现场使用时却不合格，再返回到计量部门检定仍然合格，其中主要原因是偶丝不均质引起的。生产热电偶的技术人员都切身体会到，热电偶的不合格率也随其长度的增加而增加，皆是受热电偶丝材不均质的影响。总之，由不均质即寄生电动势引起的误差，取决于热电偶丝自身的不均质程度及温度梯度的大小，对其定量极其困难。2.铠装热电偶的分流误差(1)分流误差瓦轴集团渗碳炉用铠装热电偶，仅使用一周就不准了。为探讨原因，作者曾到现场考察，并未发现异常，且从炉子上取下来经计量室检定结果合格。那么问题何在呢？最后，根据该支热电偶的现场安装特点，经研究发现，上述问题是铠装热电偶的分流误差造成的。所谓分流误差即用铠装热电偶测量炉温时，当热电偶中间部位有超过800℃的温度分布存在时，因其绝缘电阻下降，热电偶示值出现异常现象。依据均质回路定则，用热电偶测温只与测量端与参考端两端温度有关，与中间温度分布无关。但因铠装热电偶绝缘物是粉末状MgO，温度每升高100℃，其绝缘电阻下降一个数量级，当中间部位温度较高时，必定有漏电流产生，使在热电偶输出电势中有分流误差出现。(2)分流误差产生的条件将铠装热电偶水平插入炉内，其规格及实验条件为：直径Φ4.8mm，长度为25m，中间部位加热带的长度为20m，温度为1000℃。本次实验中，热电偶的测量端与中间部位温差为200℃。如果测量端温度高于中间部位，则产生负误差；相反，则产生正误差。如果两者的温差为200℃，那么，分流误差约为100℃。这是绝对不能忽视的，分流误差的产生条件与铠装热电偶种类和直径等因素有关。3.分流误差的影响因素及对策高温下铠装热电偶产生分流误差的现象，正在引起人们的重视，因此有必要了解分流误差的影响因素，并采取适当对策以减少或消除分流误差的影响。(1)铠装热电偶直径对于长度为9m的K型铠装热电偶(MgO绝缘)，只将热电偶中间部位加热。实验结果表明：分流误差的大小与其直径的平方根成反比(直径过细，不遵守此规律)，即直径越细，分流误差越大。当中间部位温度高于800℃时，对于Φ3.2mm铠装热电偶将产生分流误差。但对于Φ6.4mm及Φ8mm铠装热电偶，当中间部位的温度为900℃时，仍未发现分流误差。对于Φ6.4mm(热电极丝直径为Φ1.4mm)与Φ8mm(热电极丝直径为Φ2.0mm)的铠装热电偶，当中间部位温度为1100℃时，直径为Φ8mm的铠装热电偶产生的分流误差仅为Φ6.4mm的一半。此数值(50%)近似于两种铠装热电偶电极丝直径的平方比(1.42/2.02)，而电极丝直径平方比，即为电极丝的电阻比。因此，为了减少分流误差，应尽可能选用粗直径的铠装热电偶。(2)中间部位的温度如中间部位的温度超过800℃，有可能产生分流误差，其大小将随温度的升高呈指数关系增大。因此除测量端外，其他部位应尽可能避免超过800℃。当中间部位加热带温度高于800℃时，其加热带的长度越长，距离测量端越远，分流误差越大。因此，应尽可能缩短加热带长度，且不要在远离测量端处加热，以减少分流误差。(3)热电偶丝的电阻当铠装热电偶的直径相同时，分流误差将随热电偶丝的电阻增大而增加。因此，采用电阻小的热电偶丝更好。例如：直径相同的S型铠装热电偶同K型热电偶相比，其分流误差减少40%。因此，可采用S型热电偶测量炉内温场分布，费用虽高，但较准确。(4)绝缘电阻高温下氧化物电阻率将随温度升高呈指数降低，分流误差大小主要取决于高温部分的绝缘性能，绝缘电阻越低，越容易产生分流误差。当绝缘电阻增加10倍或减少至1/10时，其分流误差也随之减少至1/10或增大10倍。为减少分流误差，应尽可能采用直径粗的铠装热电偶，增加绝缘层厚度。如上述措施无效时，只好采用装配式热电偶。4.短程有序结构变化(K状态)的影响K型热电偶在250～600℃温度范围内使用时，由于其显微结构发生变化，形成短程有序结构，因此将影响热电势值而产生误差，这就是所谓K状态。它是Ni-Cr合金特有的晶格变化，当Cr含量在5～30%范围内存在着原子晶格的有序→无序转变由此而引起的误差，因Cr含量及温度的不同而变化。将K型热电偶从300℃加热至800℃，每50℃取一点，测量该点电势。在450℃时偏差最大可达4℃，在350～600℃范围内，均为正偏差。由于K状态的存在，使K型热电偶在升温或降温检定结果不一致，故在廉金属热电偶检定规程中明文规定检定顺序：由低温向高温逐点升温检定；而且在400℃检定点，不仅传热效果不佳，难以达到热平衡，又恰好处于K状态误差最大范围。因此，对该点判定合格与否时应很慎重。Ni-Cr合金短程有序结构变化的现象，不仅存在于K型，而且在E型热电偶正极中也有此现象，但作为变化量E型热电偶仅为K型的2/3。总之，K状态与温度、时间有关，当温度分布或热电偶位置变化时，其偏差也会发生很大变化，故难以对偏差大小作出准确评价。5.使用气氛的影响(1)选择性氧化对于含Fe的Ni-Cr合金，如氧分压低于特定值，则同O2亲和力大的Cr将发生选择性氧化，这是Ni-Cr合金特有的晶界氧化。如用显微镜观察外表面氧化层，可看到绿色析出物，这种现象通常称为“绿蚀”。尤其是当温度在800～1050℃范围内，体系内又含有CO、H2等还原性气体时，K型热电偶的正极更容易发生选择性氧化。这种因Cr含量降低而引起热电势偏低，已成为K型热电偶在热处理行业长期使用的限制因素。如采用的气体很纯，且系统中不含氧，可延长热电偶使用寿命；可如热电偶丝表面有氧化层时，仍可为Cr的选择性氧化提供足够的氧。因此，在非氧化性气氛中使用时，应采用干净、抛光的偶丝。同时，应尽可能避免在带有微量氧的惰性气体或氧分压很低的空气中使用。当保护管长度与直径较大时(即保护管很细)，由于空气循环不良，形成缺氧状态，其残余的少量氧仍可为Cr的选择性氧化提供条件。(2)选择性氧化的对策为防止或减缓K型热电偶因选择性氧化而引起劣化，除在材质方面加以改善外，还应在热电偶结构上采取相应对策：(a)选择对氧亲和力较Cr更强的金属作为吸气剂，封入保护管内，防止Cr发生选择性氧化，也可采用增加保护管直径或吹气的方法增加氧含量。(b)装配式热电偶实体化。作者开发的专利产品—实体型渗碳炉用热电偶，即开发出具有密封结构的装配式热电偶，可防止Cr发生选择性氧化，经瓦轴集团、一汽、二汽、易普森工业炉、沈重、沈齿、钱江摩托等十几家企业多年使用证明，此方案有效。使用寿命在12个月以上，用户很满意。(3)使用气氛的影响热电偶的稳定性，因使用温度、气氛不同，对同一种传感器，如K型热电偶的最高使用温度也因直径不同而变化，直径相同的K型热电偶也因结构的不同，其稳定性也有很大差异。在选择热电偶时，必须针对使用条件考虑：常用温度及最高使用温度；氧化还原等使用气氛；抗振动性能。对于装配式热电偶而言，气氛的影响，首先取决于保护管材质及热电偶结构，因此，熟悉、掌握各种保护管材料的物理、化学性能是很必要的。例如：在粉末冶金行业中，常用钼管作为热电偶保护管，在1600℃的H2气氛下，使用效果较好。然而，钼管在氧化性气氛下，很短时间就因氧化而蚀损。其次，应根据使用气氛，选择合适的热电偶，在1300℃以上的氧化性气氛中，选择铂铑热电偶，在还原性、真空条件下采用钨铼热电偶较