钨铼热电偶是一种高温测量仪器,广泛应用于航空航天、冶金、化工等领域。由于其优异的高温性能和稳定性,钨铼热电偶在极端环境下的温度测量中表现出色。本文将对钨铼热电偶的工作原理、特点、应用领域及选型注意事项进行详细分析。

钨铼热电偶是由钨和铼合金构成的热电偶,是当前在惰性、真空及氢气环境中测量1600℃~2300℃超高温的主流选择。其核心优势在于熔点高、热电动势大、性价比突出,完美填补了贵金属热电偶(如铂铑)无法覆盖的极端温度区间。
测温原理:基于塞贝克效应,当钨铼合金丝两端存在温差时,回路中产生热电势,通过测量电势差即可确定热端温度。
✅ 测量范围:普遍为0~2300℃,短期可达3000℃。
✅ 精度等级:通常为±1%t或±0.5%t(t为实测温度)。
✅ 热响应时间:与偶丝直径和保护管相关,通常数秒至数十秒。
市场上主要分为两种分度号,其选择直接影响测量精度与寿命:
| 特性分度号 | 正极 (WRe) | 负极 (WRe) | 适用温度上限 | 主要特点与应用场景 |
| WRe3-WRe25 | 含3%铼 | 含25%铼 | 长期:2300℃ | 热电势率更高,稳定性好。广泛用于真空、氢气环境,如单晶硅生长炉、高温烧结炉。 |
| WRe5-WRe26 | 含5%铼 | 含26%铼 | 长期:2300℃ | 再结晶温度高,抗脆性更优。适用于温度波动大、有轻微氧化可能的复杂工况,寿命更长。 |
选型建议:在纯净惰性气氛中优先选用WRe3-WRe25以获得更高灵敏度;在工况复杂、对可靠性要求极高的场合,推荐WRe5-WRe26。
航空航天:在火箭发动机、喷气发动机等高温部件的温度监测中,钨铼热电偶是不可或缺的工具。
冶金工业:用于高温炉、熔炼炉等设备的温度测量,确保冶炼过程的安全与效率。
化工行业:在化学反应过程中,钨铼热电偶能够提供准确的温度数据,帮助优化反应条件。
材料科学:用于研究高温材料的性能,评估其在极端条件下的稳定性。
✅温度范围:根据实际应用需求选择合适的温度范围,确保热电偶能够在预期的工作环境中稳定运行。
✅保护管材质:选择合适的保护管材质,以提高热电偶的耐腐蚀性和抗氧化性。
✅连接方式:根据安装环境选择合适的连接方式,确保信号传输的稳定性。
✅校准与维护:定期对钨铼热电偶进行校准和维护,以确保测量精度。
钨铼热电偶凭借其优异的高温性能和稳定性,成为高温测量领域的重要工具。了解其工作原理、特点及应用领域,有助于在实际应用中选择合适的热电偶,提高测量的准确性和可靠性。希望本文能为您在钨铼热电偶的选型与应用提供有价值的参考。