了解铠装热电偶性能指标，正确选用铠装热电偶

铠装热电偶是在热电极之间及热电极与金属保护套管之间填充了氧化镁或氧化铝等绝缘粉末制成。上海自动化仪表三厂在本文对铠装热电偶的高温耐久性、绝缘电阻、热传导误差、响应时间、寄生热电势等物理特性做介绍，全面铠装热电偶性能了解，对仪表工选用长寿命铠装热电偶有帮助。

仪表工一般会接触到的铠装热电偶外径从φ0.5mm到φ8mm，铠装热电偶的结构形式由金属保护套管的材料、外径、测温接点的样式、热电极的种类等决定。

1、铠装热电偶高温使用寿命

铠装热电偶的使用温度上限主要由保护管材料、外径、热电极种类、热电极偶丝直径以及测温气氛来决定。通常国产廉金属铠装热电偶(分度号K、E、T、J)保护管材质为不锈钢SUS304或1Cr18Ni9Ti，在不考虑其他影响因素情况下，SUS304或1Cr18Ni9Ti热电偶保护管材料在空气中的连续使用温度为900℃，保持耐久性的最高使用温度是600℃-700℃；国产贵金属铠装热电偶(分度号S、B、R)保护管材质为不锈钢GH3030或GH3039。上自仪三厂生产的铠装热电偶保护管材料的实际使用温度往往低于热电偶分度表提供的温度范围，铠装热电偶实际使用温度应该以保护管材料最高使用温度和不同直径偶丝的最高温度中最低值的为准！

在这里不得不说铠装热电偶使用温度和使用寿命的事情：比如仪表工看到资料上标注K分度号热电偶的测量范围是0-1300℃，现场实际温度是900-1050℃，如果简单选用常规K型铠装热电偶测温，那么铠装热电偶现场实际使用情况反馈就是热电偶能准确测温，但使用寿命很短！问题出在哪里？看看本文就清楚了。

2、铠装热电偶绝缘电阻

热电偶厂家说明书上对铠装热电偶绝缘电阻是这样介绍：铠装热电偶长度＜1000mm，绝缘电阻≥1000MΩ；铠装热电偶长度＞1000mm，绝缘电阻≥1000MΩ×m，这个数据是室温时的铠装热电偶绝缘电阻值。

铠装热电偶套管与热电极之间的绝缘电阻与铠装热电偶外径的大小无特定关系，外径大，铠装热电偶绝缘电阻未必高。据实验推知，是温室电阻值越大，一旦达到高温后铠装热电偶绝缘电阻的下降率就越高；室温时只有几千兆欧电阻值的产品，器高温电阻值却趋于一个定值。因此，要想从室温下的绝缘电阻的数据推知高温时的绝缘电阻是不可能的。

在铠装热电偶实际应用时，如果对地的绝缘电阻不能忽略，则在订购铠装热电偶时必须指明室温及高温时铠装热电偶绝缘电阻值的技术要求。

3、铠装热电偶热传导误差

铠装热电偶插入温度保持一定值的测温场所时，因铠装热电偶插入深度不同，测出的温度就不一样。或者，当铠装热电偶插入深度不适当时，即使经历很长时间，测温接点的温度也很难达到测温的温度，这种情况与铠装热电偶的外径、保护管材料、热电极的粗细、铠装热电偶安装方法以及被测物体的大小或测温气氛等因素有关系。大量实验数据表明：沿铠装热电偶套管出现不同的温度分度和热传导，从而使测温接点受到影响，于是测温点的温度便低于被测温度，出现了热传导误差。

当然铠装热电偶的直径越小，铠装热电偶插入深度所引起的误差就越小，这就是φ0.5mm等细小直径铠装热电偶特别有利于测量局部温度的原因。仪表工在铠装热电偶选型过程中是需要综合考虑铠装热电偶直径、插入深度，这会直接关系测温的的传导误差和使用寿命。

4、铠装热电偶响应时间

铠装热电偶和装配式热电偶相比测温滞后性小，这是因为铠装热电偶响应时间除了与铠装热电偶的热容量、热传导率等因素有关外，还因被测对象(气体或液体)以及被测量对象的状态(静止或流动)而不同。当测量气氛为空气等热传导率很差的流体或测量随时间变化的温度时，为了减小铠装热电偶响应时间(即大家常说的提高灵敏度)，并将测量误差减至更小程度，最好使用较细直径的铠装热电偶。切记：铠装热电偶直径变小，其使用寿命和最高使用温度也随之降低，兼顾响应时间、测量准确度、使用寿命和使用温度的热电偶直径选择才是明智的。

5、铠装热电偶寄生热电势

影响铠装热电偶性能的主要因素是寄生热电势，因热应力所引起的寄生热电势比机械应力引起的寄生热电势大。铠装热电偶热电极的寄生热电势是铠装热电偶的制造过程、装配过程以及测温状态所受机械应力和热应力大小的反映，同时也是对现场温度测量精度产生重大影响的重要因素。仪表工在安装铠装热电偶过程中反复弯曲铠装热电偶是会增大寄生热电势的，这就是铠装电偶可以弯曲，同时不宜多次弯曲。