" Н а у к а м о л о д ы х " , 3 0 - 3 1 м а р т а 2 0 1 7 г . , А р з а м а с
П о с в я щ а е т с я 1 0 0 - л е т и ю Р о с т и с л а в а Е в г е н ь е в и ч а А л е к с е е в а
418
Термопары медь—константан (от минус 200°С до 400 С) и железо —
константам (от минус 200°С до 1000°С) наиболее доступные материалы
термоэлектродов, вследствие чего наиболее часто и широко используются.
Сплав константан содержит от 45% до 60% меди и от 40% до 55% никеля с
добавками марганца, железа, углерода. Некоторые сорта константана имеют
специальные названия, например копель. Очевидно, что состав различных
партий сплава может несколько изменяться, вследствие чего т.э.д.с. различных
медно-константановых (так же, как и железо-константановых) термопар могут
значительно расходиться.
Термопара хромель—алюмель часто используется при температурах от
минус 100
0
C
до 1400
0
C
. Хромель имеет состав 90%
Ni
и 10%
Сr
; могут быть
небольшие добавки и других металлов. Состав алюмеля — 95%
Ni
и 5%
(
Al
+
Si
+
Mn
). Все сказанное о термопарах медь—константан и железо—
константан относительно зависимости величины т.э.д.с. от сорта сплава в той
же мере относится и к хромель-алюмелевым термопарам. Из таблицы 3 видно,
что по сравнению с другими термопарами зависимость т.э.д.с. от температуры
для хромель-алюмелевой термопары наиболее близка к линейной.
Используя термопары из неблагородных металлов при повышенных
температурах, следует предохранять их от возможности окисления, т.е.
помещать их в инертную или восстановительную атмосферу.
При измерении температур ниже 0°С кроме приведенных в таблице
термопар медь—константан и железо—константан применяются и некоторые
другие, в частности термопара константан—манганин. Преимуществом этой
термопары, имеющей при указанных температурах примерно такую же
величину т.э.д.с, как и термопара медь—константан, является то, что манганин,
особенно при низких температурах, имеет достаточно меньшую
теплопроводность, чем медь.
В области температур жидкого водорода применяют термопары золото—
нейзильбер и платина—нейзильбер. При еще более низких температурах
(вплоть до температур жидкого гелия) используют термопары (99%
Аu
+1%
Со
)
— (99%
Аg
+1%
Аu
) и золото—серебро.
Величины т.э.д.с. и
dE
dt
этих термопар приводятся в таблице 4.
Таблица 4 - Величины т.э.д.с. и
dE
dt
термопар
Темпера-
тура,
0
С
Термопара
Au
–
Ag
(99%
Аu
+1%
Со
) —
(99%
Аg
+1%
Аu
)
Т.Э.Д.С.
мВ
dE
dt
,
мкВ/град
Т.Э.Д.С.
мВ
dE
dt
, мкВ/град
0
0
-0,02
0
-
