[发明专利]N型热电偶用补偿导线

说明书

本发明属于温度测量技术领域，是N型热电偶（即镍铬硅-镍硅热电偶）用补偿导线。

补偿导线是由具有和热电偶相同的热电特性的正、负导体、绝缘层和护套组成。它连结在热电偶与测温仪表之间，用以补偿热电偶冷端温度变化所产生的误差，准确地传递信号，达到温度测量的目的。

N型热电偶是一种新型高稳定性测温热电偶。一九八五年被列入国际电工委员会（IEC）标准，一九八八年我国等效采用此标准，已制定了N型热电偶丝国家专业标准（ZBNo5004-88）。

N型热电偶所需用的补偿导线应是一种具有和N型热电偶热电特性相同的一对导线，应能保证在稳定环境下测温。但由于N型热电偶是一种新型热电偶，目前还没发现有和它相匹配的专用导线。一般采用N型热电偶本身材料制成的补偿导线（即“延伸型”），但成本高。也有利用K型（镍铬-镍硅）热电偶的补偿导线来代用，但不能与N型热电偶相匹配，极大地影响了测温精度。

本发明的目的在于提供一种价格低廉、节省镍材、保证测温精度的N型热电偶补偿导线。

本发明是这样实现的：N型热电偶用补偿导线导体正、负极合金成分如下（重量百分比）：

正极：Cr    0～5.0%

C    0～0.1%

Fe    余量

负极：Ni    1～8%

Al    0～3%或Mn    0～3%

Cu    余量

本发明的N型热电偶用补偿导线的正、负极导体合成成份如下（重量百分比）：

正极：Cr    3.53%～5.0%;    C    0.04%～0.07%;

Fe    余量。

负极：Ni    6.96%～7.91%;    Al    1.97%～2.53%

Cu    余量。

正负导体合金成分的最佳范围如下（重量百分比）：

正极：Cr    3.53%～5.0%;    C    0.04%～0.07%;

Fe    余量

负极：Ni    3.1%～5.37%;    Mn    0.01%～1.95%;

Cu    余量。

本发明正极采用铁合金，负极采用铜合金，配对成补偿导线，其热电势分度，符合N型热电偶分度值（即IEC584-N），在0～200℃温度范围内热电势允差与N型偶相一致，当参考端为0℃，工作端为0～200℃，所产生的热电势允差如表1。

表1

热电势（Mv）

名称    型号    50℃    100℃    200℃

标准    允差    标准    允差    标准    允差

N型补偿导线  NC  1.339  ±0.079    2.774    ±0.074    5.912    ±0.082

下面结合实例作进一步说明：

实例1，如表2

表2

本发明补偿导线    温度    热电势（Mv）    差值

合金成分（重量%）    （℃）    热电偶    补偿导线    （Mv）

正极：Cr    3.53    50    1.339    1.360    +0.021

C    0.07

Fe    余量    100    2.774    2.817    +0.043

负极：Ni    7.12

Al    2.22    200    5.912    5.897    -0.015

Cu    余量

实例2，如表3

表3

本发明补偿导线    温度    热电势（Mv）    差值

合金成分（重量%）    （℃）    热电偶    补偿导线    （Mv）

正极：Cr    5.01    50    1.339    1.369    +0.03

C    0.06

Fe    余量    100    2.774    2.817    +0.043

负极：Ni    6.96

Al    1.97    200    5.912    5.991    +0.079

Cu    余量

实例3，如表4

表4

本发明补偿导线    温度    热电势（Mv）    差值

合金成分（重量%）    （℃）    热电偶    补偿导线    （Mv）