高温电炉不同温度时为何用不同的传感器

1. 测温范围与材料稳定性

• 铂铑/铂热电偶（S型，分度号S）
  • 适用温度：长期使用1000-1300℃，短期可达1600℃。
  • 特点：铂铑合金物理化学稳定性高，适合氧化性和中性气氛，但价格昂贵且热电势小。在高温下（如1300℃以上）长期使用易因铑分子渗透导致热电势不稳定，需加保护套管。
  • 典型应用：实验室高温电炉、金属热处理炉（1000-1300℃）。
• 镍铬/镍硅热电偶（K型，分度号K）
  • 适用温度：长期使用-200-1000℃，短期可达1300℃。
  • 特点：抗氧化性和抗腐蚀性强，热电势大且线性好，价格便宜。但在500℃以上或还原性介质中易被腐蚀，需保护套管。
  • 典型应用：工业高温电炉（1000℃以下）、陶瓷烧结炉。
• 双铂铑热电偶（B型，分度号B）
  • 适用温度：长期使用1400-1600℃，短期可达1800℃。
  • 特点：正负极均为铂铑合金（含铑30%和6%），抗沾污能力强，高温下稳定性高，但灵敏度低且成本极高。
  • 典型应用：超高温电炉（1600℃以上）、玻璃熔炼炉。

2. 灵敏度与线性度

• 低温段（<1000℃）：K型热电偶热电势大（约41μV/℃），线性度好，适合精确控温。
• 高温段（>1300℃）：S型或B型热电偶虽灵敏度较低（如S型约10μV/℃），但高温下热电势稳定，可通过高精度仪表补偿。
• 极端低温（-200℃以下）：需用T型（铜/康铜）或E型（镍铬/考铜）热电偶，但考铜合金易氧化，仅限短期使用。

3. 成本与维护

• 经济性：K型热电偶成本仅为S型的1/10，适合大规模工业应用；B型因材料昂贵，仅用于关键高温场景。
• 维护难度：S型和B型需定期校准以防止热电极老化；K型在腐蚀性环境中需更频繁更换保护套管。

4. 特殊环境适应性

• 还原性气氛：S型和B型在还原性气体中易被污染，需加密封套管；K型在硫化物气氛中腐蚀更快，需选用特殊合金涂层。
• 快速升温/降温：K型热电偶响应速度快（<1秒），适合动态控温；S型和B型因热惯性大，升温速率需限制。

实际应用中的传感器选择逻辑