[发明专利]钨铼3/钨铼25热电偶用补偿导线

说明书

本发明属于温度测量技术领域，是一种钨铼₃/钨铼₂₅热电偶用补偿导线。

补偿导线是由具有和热电偶相同热电特性的正、负导体、绝缘层和护套层组成。它连接在热电偶和测温仪表之间，用以补偿热电偶冷端温度变化所产生的误差。钨铼₃/钨铼₂₅热电偶是使用温度最高的热电偶之一，可温量2000℃以上高温，广泛用于冶金、化工、航空、机械、玻璃工业和核工业领域。钨铼₃/钨铼₂₅热电偶用补偿导线品种较多，大多数采用高镍合金和一些不锈钢。

美国材料试验学会ASTME988-84中公布了钨铼₃/钨铼₂₅热电偶用补偿导线，一种是正极采用97.7Ni余量为Cr，Al、Si，负极采用96Ni、4W，在0-330℃温度范围内使用分度允差±0.125mv。另一种正极采用90Ni、10Cr，负极采用98Ni2Cr在0-260℃温度范围内使用公度允差±0.110mv。由此可见采用上述高镍合金。成本高，分度允差大。

本发明的目的是提供一种价格低廉、分度允差小的钨铼₃/钨铼₂₅热电偶用补偿导线。

本发明的目的是这样实现的：合金成分如下：

（重量%）

正极：Co    Mn    Ni    Cr    Fe    稀土

0.1-1.0    0.1-2.0    0.2-2.0    0.1-3    余量    0.5-1.0

负极：Cu

正极用上述铁合金，负极用铜配制成补偿导线，在0-200℃温度范围内，补偿导线和热电偶热电势紧密匹配，0-100℃温度范围内，允差为±0.030mv，0-200℃温度范围内，允差为±0.050mv。采用本发明的补偿导线介格低廉，测量误差小，容易加工，适合于在温度测量中使用。

本发明与现有的合金相比具有成本低，允差小，容易加工等特点，在温度测量系统中使用可减少温度误差，节省资金。适用于在冶金、石油、航空、化工、玻璃工业等领域使用。

本发明Ni含量低于0.2%时，不能获得相应的热电特性，Ni含量大于2%时，其热电势超出允差范围，同时增加成本。Co、Cr和Mn加入合金中起调整合金热电势性能作用，同时Co、Cr和稀土元素能起到改善合金金属结构，从而增加耐氧化性、耐腐蚀性。添加稀土元素可提高合金塑性，合金结晶组织细化，提高合金强度。生产中可根据元素的作用，适当增减，但不可超出本发明规定的化学成分范围。

本发明的生产工艺采用惯用的生产方法，首先按合金成分配料，在感应炉内熔炼、铸造、锻造、轧制，然后冷拉成丝，最后进行退火处理。经过热电性能测试合格为成品。

表1是本发明正、负极合金物理性能。

名称    20℃电阻率    抗拉强度    延伸率

10^-6Ωcm MPa %

正极    ＜15    ≥294    ≥25

负极    ＜1.8    ≥196    ≥30

下面结合实施例进一步说明本发明的方案。

本发明采用的合金成分、使用温度范围、允差如表2-表3所示：

实例1

表2

本发明补    温度    热    允差

电势（mv）

偿导线合金    （℃）    标准值    本发明补    （mv）

（重量%）    偿导线实测值

正极    Ni0.3    100    1.145    1.170    +0.025

Cr0.25

Co0.3

Mn0.1

稀土    0.5    200    2.602    2.637    +0.035

Fe    余量

负极    Cu

实例2

表3

本发明补偿    温度    热    电势（mv）    允差

导线合金    （℃）    标准值    本发明补偿导    （mv）

（重量%）    线实测值

正极    Ni0.25    100    1.145    1.162    +0.017

Cr0.28

Mn0.1

Co0.32

稀土    0.5    200    2.602    2.624    +0.022