賀利氏是貴金屬熱電偶及高溫測溫元件的重要制造商,其S型(Pt-PtRh10%)、R型(Pt-PtRh13%)、B型(PtRh30%-PtRh6%)及特殊N、K、S、C型熱電偶廣泛用于對溫度精度、抗氧化及長期穩定性要求高的冶金、玻璃、陶瓷燒結及實驗室標準計量場合。賀利氏測溫探頭選型時不建議只看"測多少度",應從熱電偶數型、保護套管、響應時間及使用環境四方面系統確認。

一、先確定熱電偶數型與測溫范圍
•S型(Pt-10%Rh/Pt):常用范圍0~1300℃(短期1600℃),在氧化性氣氛中穩定性好,是冶金爐前及計量檢定常用標準偶。缺點是對還原性氣氛(含CO、H?、碳、硫、硅蒸氣)敏感,會致鉑銠污染脆化。
-R型(Pt-13%Rh/Pt):特性與S型近似,靈敏度略高,多用于美標體系或特定高溫標定。
•B型(PtRh30/PtRh6):0~1600℃(短期1800℃),冷端補償可忽略(室溫下熱電勢近零),適合高溫燒結、陶瓷窯及玻璃熔窯,同樣需氧化性氣氛。
-賤金屬型(K、N、E、J):上限通常1000~1260℃(K型),成本低但漂移大,適合一般工業爐而非計量溯源。
若用于熔煉爐前快速測溫和結殼時間判定(如Electro-Nite消耗式探頭),多配專用雙鉑銠(B型)或S型快速響應元件,一次性或有限次使用。
二、保護套管(保護管/鎧裝)材質匹配
貴金屬偶本身嬌貴,必須配合適保護管才能在工業環境使用:
•高純剛玉(Al?O?)管:耐溫可達1700~1800℃,氣密性好,適合空氣/氧化性氣氛。注意剛玉在還原性或含堿金屬蒸氣中會析晶開裂。
-鉬/鎢保護管:用于真空或還原性氣氛(如粉末冶金燒結),但僅限對應適用溫區且需惰性氣體保護防氧化。
•石英管:透明或不透明熔凝石英,適用至約1100℃短時間,適合實驗室潔凈氣氛,不耐堿。
-金屬鎧裝(Inconel600/601或310S):包裹賤金屬偶,不適用于>1100℃或含硫氣氛。
選型時必須核套管外徑(常見Ø6、Ø8、Ø10、Ø12mm)、總長(插入深度+接線盒余量)及連接方式(螺紋G½"、法蘭或焊接),插入深度一般取保護管總長10~15倍直徑以上以確保測溫代表性,最短不少于50~100mm。
三、響應時間、導線形式與冷端處理
•響應時間(T??):消耗式探頭T??可<2~3s適合爐前快速測;鎧裝套管探頭T??通常10~30s視直徑與介質對流狀況。
•延長導線:S/R/B型必須配對應補償導線(通常為Cu/CuNi或特殊合金),不能用普通銅線代替——冷端溫度若不在0℃需做冷端補償(冰點瓶或電子冷端補償模塊)。
-接線形式:裸線、接線盒(防濺/防水IP65)或插頭,實驗室便攜測量常用miniature插頭便于更換。
四、使用環境禁忌與壽命預期
-鉑銠偶嚴禁在含碳、硫、硅、磷還原性氣氛或真空中長期使用(會形成低熔點共晶合金侵蝕鉑),此類環境應改用B型并加合適保護管或改用W-Re(鎢錸)偶(需氬保護)。
•反復熱循環致偶絲晶粒長大、污染會引致漂移,建議定期送檢(一年或按使用頻次)做熱電勢校驗。
-消耗式探頭按廠家建議次數或明顯污染/斷裂即換,不可無限次復用。
五、計量與認證
用于計量溯源或產品質檢應要求供應商提供分度證書,注明實測熱電勢偏差及溯源至ITS?90標準;部分型號可提供DK、DAkkS或CNAS認可實驗室證書。
總結:選型順序——按氣氛選S/R/B或賤金屬偶→定保護管材質(剛玉/鉬/石英)及插入深度→配正確補償導線與冷端處理→核響應時間是否滿足工藝(爐前快測需<5s)→索取分度證書。提供爐型(電弧/感應/箱式)、最高工作溫度、氣氛(氧化/還原/真空)及大致插入深度可請供應商鎖定具體對應型號或Electro?Nite探頭規格。