متطلبات المزدوجات الحرارية شائعة الاستخدام في الأفران الكهربائية التجريبية

1. مقاومة درجات الحرارة العالية، الفرن الكهربائي التجريبي - يعتمد نطاق قياس درجة الحرارة للمزدوجة الحرارية بشكل أساسي على أداء درجة الحرارة العالية للقطب الكهربائي الحراري. وهذا يعني أنه في الوسائط ذات درجة الحرارة المرتفعة، كلما كانت الخواص الفيزيائية والكيميائية للقطب الكهربائي الحراري أكثر استقرارًا، زاد نطاق قياس درجة الحرارة للمزدوجة الحرارية المكونة منه.
2. إعادة جيدة بشكل واضح - استخدام المزدوجات الحرارية المصنوعة من نفس النوعين من مواد الأقطاب الكهربائية الحرارية، مطلوب أن تكون خصائصها الكهربائية والحرارية متسقة ومستقرة، بحيث يمكن إنتاج المزدوجات الحرارية على دفعات ولها قابلية جيدة للتبادل؛
3. حساسية عالية وخطية جيدة - من المطلوب أن تكون الإمكانات الكهروحرارية الناتجة عن المزدوجة الحرارية كبيرة بما فيه الكفاية ومرتبطة خطيًا بدرجة الحرارة؛
4. من المطلوب ألا تلبي المواد الكهروحرارية المتطلبات المذكورة أعلاه فحسب، بل يجب أن يكون لها أيضًا معامل مقاومة منخفض ومعامل درجة حرارة المقاومة قدر الإمكان، وأن يكون لها سعر رخيص وإمدادات كافية.
يجب اختيار المزدوجات الحرارية المستخدمة في الأفران الكهربائية التجريبية بشكل معقول وفقًا لمتطلبات الاستخدام. يوجد حاليًا العديد من المزدوجات الحرارية شائعة الاستخدام:
[1) الروديوم البلاتيني/المزدوجة الحرارية البلاتينية - رقم قسمها هو S، والقطب الموجب عبارة عن سبيكة من 90% بلاتين و10% روديوم، والقطب السالب عبارة عن سلك بلاتيني نقي.
تتمثل ميزة هذه المزدوجة الحرارية في أنها يمكنها بسهولة تحضير سبيكة البلاتين والروديوم عالية النقاء، مما يجعل من السهل تكرارها، كما أنها تتمتع بدقة عالية في قياس درجة الحرارة. يمكن استخدامه كمزدوجة حرارية مرجعية في نطاق درجة الحرارة العملي الدولي البالغ 630 درجة.74-1064.43 درجة. يتمتع بثبات فيزيائي وكيميائي عالي ومناسب للاستخدام في الأجواء المؤكسدة والمحايدة. نقطة انصهارها عالية، وبالتالي فإن الحد الأعلى لقياس درجة الحرارة مرتفع أيضًا. في القياس الصناعي، يستخدم عادة لقياس درجات الحرارة فوق 1000 درجة. يمكن استخدامه بشكل مستمر لفترة طويلة أقل من 1300 درجة، ويمكن أن يصل قياس درجة الحرارة على المدى القصير إلى 1600 درجة.
عيوب المزدوجات الحرارية البلاتينية الروديوم / البلاتين هي سعرها المرتفع وإمكاناتها الحرارية المنخفضة. عند استخدامها في تقليل الغازات، والأبخرة المعدنية، وأكاسيد المعادن، وأكسيد السيليكون، وأجواء أكسيد الكبريت، فإنها يمكن أن تصبح ملوثة وتتدهور بسرعة. ولذلك، عند استخدامها في هذه الأجواء، يجب إضافة الأكمام الواقية. بالإضافة إلى ذلك، فإن الأداء الكهروحراري لهذا النوع من المزدوجات الحرارية غير خطي إلى حد كبير، وسوف يتسامى قطبه الكهروحراري عند درجات حرارة عالية، مما يسمح لجزيئات الروديوم باختراق قطب البلاتين وتلويثه، مما يسبب إمكانات كهروحرارية غير مستقرة.
[2] المزدوج الحراري نيكل كروم/نيكل كروم - رقم تقسيمه هو K، وتكوين القطب الموجب هو 9-10% كروم و0.4% سيليكون، والباقي نيكل، وتركيب القطب السالب هو 2 .5-3% سيليكون,<0.6% chromium, and the rest is nickel.
مزايا هذا النوع من المزدوجات الحرارية هي مقاومة الأكسدة القوية ومقاومة التآكل، والاستقرار الحراري الجيد، والإمكانات الحرارية الكبيرة، والعلاقة الخطية الجيدة بين الإمكانات الحرارية ودرجة الحرارة، ومواد القطب الحراري الرخيصة. يمكن استخدامه بشكل مستمر لفترة طويلة أقل من 1000 درجة، ويمكن أن يصل قياس درجة الحرارة على المدى القصير إلى 1300 درجة.
عيب المزدوجات الحرارية المصنوعة من النيكل والكروم والنيكل والسيليكون هو أنها تتآكل بسهولة في الوسائط المختزلة عند درجات حرارة أعلى من 500 درجة، وكذلك في الأجواء الكبريتية والكيميائية. ولذلك، يجب إضافة الأكمام الواقية عند العمل في هذه الأجواء، وتكون دقة قياس درجة حرارتها أيضًا أقل من المزدوجات الحرارية البلاتينية الروديوم/البلاتين.
[3] المزدوج الحراري للنيكل والكروم والنحاس - مع رقم مرجعي E، يكون تكوين القطب الموجب للنيكل والكروم هو 9-10% كروم، 0.4% سيليكون، والباقي نيكل؛ وينقسم القطب السالب إلى 56% نحاس و44% نيكل.

مزايا المزدوجات الحرارية بالنيكل والكروم والنحاس هي إمكانات كهروحرارية عالية وسعر منخفض. عيب هذا النوع من المزدوجات الحرارية هو أنه لا يمكن استخدامه لقياس درجات الحرارة المرتفعة. الحد الأقصى لدرجة الحرارة هو 800 درجة، وعندما يستخدم لفترة طويلة، فإنه يقتصر فقط على أقل من 600 درجة. وبالإضافة إلى ذلك، ونظرا لقابلية سبائك النحاس للأكسدة والتدهور، يجب تركيب الأكمام الواقية أثناء الاستخدام.
[4] البلاتين الروديوم 30/الروديوم البلاتين 6 المزدوج الحراري - يُختصر بالمزدوجة الحرارية البلاتينية الروديوم المزدوجة، مع رقم القسم B. الأقطاب الكهربائية الموجبة والسالبة لهذه المزدوجة الحرارية مصنوعة من سبيكة البلاتين الروديوم، مع نسب مختلفة لمحتوى السبائك. يحتوي القطب الموجب على 30% روديوم والقطب السالب يحتوي على 6% روديوم. تتمتع المزدوجة الحرارية البلاتينية والروديوم بقدرة قوية على مقاومة الحشف ولا تزال تتمتع بثبات جيد عند قياس درجات الحرارة حتى 1800 درجة. دقة قياس درجة الحرارة عالية، ومناسبة للوسائط المؤكسدة والمتعادلة، ويمكن قياس درجات الحرارة العالية بشكل مستمر من 1400-1600 درجة لفترة طويلة، مع قياسات قصيرة المدى تصل إلى 1800 درجة.
حساسية المزدوجة الحرارية البلاتينية والروديوم منخفضة نسبيًا، ويجب تجهيز أداة عرض ذات حساسية أعلى عند استخدامها. في درجة حرارة الغرفة، يكون تأثير درجة الحرارة على الإمكانات الكهروحرارية ضئيلًا، لذا لا يلزم تعويض درجة الحرارة بشكل عام أثناء الاستخدام.
[5] المزدوجة الحرارية النحاسية/القسطنطينية - برقم قسمة T، القطب الموجب مصنوع من النحاس، والقطب السالب مصنوع من 60% نحاس/40% سبيكة نيكل.
وتتمثل مزاياه في الحساسية العالية لدرجة الحرارة، وسهولة تكرار الأقطاب الكهربائية الحرارية، والسعر المنخفض، والأداء الجيد في درجات الحرارة المنخفضة، والقدرة على قياس درجة حرارة منخفضة -200 درجة. ولكن النحاس المكون له عرضة للأكسدة، وبالتالي فإن الحد الأعلى لقياس درجة الحرارة عموما لا يتجاوز 300 درجة.