单芯铠装热电偶的应用

　　1.1 热电偶的发展历史

　　热电偶用于测温已有180年的历史，从起初的两根正负极偶芯铰接成测量端依靠空气绝缘的原始热电偶，发展到具有保护套管、焊接测量端和陶瓷绝缘的装配热电偶，我们称为第一代热电偶。

　　直到30年前，热电偶的制造及应用技术才出现第一次大的突破。采用氧化镁粉绝缘，将构成热电偶的三大基本要素(偶芯、绝缘材料、金属保护套管)组装成一体，一起反复拉拔和退火，将偶芯、绝缘材料、金属保护套管加工成一体化的细长的不可拆卸的热电偶半成品(俗称“铠装热电偶材料”，简称“铠材”，标准名称叫“铠装热电偶电缆”)，在此基础上分剪制作测量端和接线端成为铠装热电偶，我们称为第二代热电偶。铠装热电偶因其技术、质量和成本上的绝对优势，得到了迅速的普及，经过近30年的时间，已在大约50%的测温场合取代或改造了装配热电偶。

　　1.2 单芯铠装热电偶的产生

　　分析热电偶的制造和应用现状，铠装热电偶是在装配热电偶的基础上为了解决直径大且不能批量生产的技术难题而发展起来的，但同时也引起了诸如高温使用时间短、固定配对精度低和报废率高等问题。从结构上看，保护套管内都设计有两根及以上固定配对的偶芯;从性能上看，测温高的一般很粗不能弯曲，直径小而柔软的一般测温都不高。

　　单芯铠装热电偶在金属保护套管内只设计一根偶芯，采用常规铠装热电偶的生产方法制造，在组装时只装一根正极偶芯或负极偶芯，经反复拉拔退火，便成为单芯铠装热电偶电缆。将单芯铠装热电偶电缆的正负极配对分剪成需要的长度，再制作接线端和测量端，便成为单芯铠装热电偶。

　　单芯铠装热电偶是从解决编织热电偶的耐高温性能出发研究的，不仅解决了测温高的同时柔韧性好的使用要求，更重要的是正负极分离绝缘、较大的偶芯和焊接容易使热电偶的测温可靠性得到了大大提高，正负极择优组合配对使得热电偶的精度更高、合格率更高，套管变小偶芯变粗使得加工变得简单容易。单芯铠装热电偶是通用的温度计量产品，符合热电偶的相关国家标准要求，现有K、N、E、J、T、S、R 等标准分度号的热电偶都可以用单芯铠装热电偶的技术方法来实现。

　　常规铠装热电偶套管内都有至少两根偶芯，因偶芯、绝缘材料、套管三者不可拆分，也叫固定配对。一百多年来，在人们的脑海里就形成了这样一个固定概念：凡热电偶都只能装在一个套管里且正负极不能分离。单芯铠装热电偶开创了热电偶新概念，使人们对热电偶从制造和使用都有了全新的认识，是热电偶历史上的重大技术进步，是在第二代热电偶的基础上发展起来的第三代热电偶。