Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 3 (3-е изд., 1988) (1152098), страница 72
Текст из файла (страница 72)
Темплоемкость, Дж.кг '.К Модуль нормальной упругости Е„, МПз . 8,9 0,45...0,52 — 2... +6 1,5 2! 40...50 1250 4!8 !6 000 лгд -25!д В 200 45!0 йЮ'0 9 Заказ !!22 Высокая температурная и временная стабильность свойств наблюдается в более узком интервале температур О ... +40 'С. Тренировка холодом при — 60 С повышает стабильность примерно в два раза. Константин. Химический состав константана, применяемого для электротехнических целей. согласно ГОСТ 492 †приведены в табл.
!2.11. Рис. !2.8. Зависимость терно-ЗДС пары константан — медь от температуры горячего свая нри температуре хололного спая О 'С Главным недостатком константаиа как сплава для прецизионных резисторов являстсн высокая термо-ЭДС в паре с медью. Этим свойством консгантанз пользуются при изготовлении медно-консгантановых термопар.для измерения температуры до 700 С.
Терно-ЗДС такой термопары при различных температурах горячего спея показана на рис. 12.8. Термопары медь — константан успешно применяются и прн низких температурах вплгггь до точки кипения водорода. Зависимость термо-ЭДС от температуры для них хорошо устанонлена в пределах --Й!О... ... + 300 С. В качестве интерполяпионной формулы для данного диапазона температуры может служить формула, обеспечнваюшля точность градуировкн термопары ~2 мкВ; Е=А!+ В!'-1- С!', где Š— герма-ЭДС термопары; ! — температура рабочего спея; А, В, С вЂ” постоянные, определяемые эталонными измерениями в трех точках измеряемого диапазона температур. Термопары, изготовленные из различных партий меди и констзнтана, могут значительно отличаться по своим термоэлектрическим характеристикам.
Точность измерения, получаемая при использовании этого типа термопар, зависит главным образом от однородности Материалы для резисторов [Равд. 12) Таблица 12.77. Удельное сопротивление и меканическне свойства константановой неизцзнрованной проволоки 0,20...2,50 ~ (0,01 ...0,02) Медь Отрицательная Диапазон диаметров, мм . Допустимые отклонения диаметра, мм . Материал, в паре с которым применяется .
Полярность относительно меди . Терно-ЭДС в паре с медью (температура свободного конца 0 С, температура рабочего конца 100 'С),мВ . Тип термопары — 4,!0ч-0,15 Хромехь — алюмель константанового электрода. Как показали результаты исследования, постоянство характеристик для более толстой проволоки больше, чем для тонкой при тех же условиях, поэтому для низкотемпературных термопар рекомендуется применять консгантвновую проволоку диаметром не менее 0,25 мм и медную диаметром не менее 0,15 мм. Медь-константановые термопары имеют высокую стабильность н васпроизводимосгь результатов во времени, причем термопара, применяющаяся только при низких температурах, сохраннег свою градуировку лучше, чем термопарз, подвергающаяся действию более высоких температур.
Кроме того, константан примеяяется для изготовления проволочных резисторов, нагревательных элементов с рабочей температурой. не превышающей 500'С, термоэлектродов и компенсационных проводов термопар. Для этих целей выпускается проволока константановая неизолированная, изолированная эмалью или слоем эмали и обмоткой из шелка, консгантановая леята, а также константановые микропровода в стеклянной изолянии.
Неизолированная константановая проволока регламентируется ГОСТ 5307 †. Диаметр проволоки 0,02 ..5,00 мм. В ГОСТ приведена таблица сопротивлений проволоки различного диаметра длиной ! и с учетом разброса по диаметру. Удельное сопротивление и некоторые механические свойства константа- новой неизолированной проволоки приведены в табл.
!2.17. Проволока предназначается для работы при температуре не выше 500'С. На поверхности константановой прово- лона легко образуются оксидные пленки, обладающие диэлектрическими свойствами и обусловливающие значительное контактное сопротивление.
Быстрый нагрев (в течение 3 с) проволоки до температуры 900'С на воздухе позволяет получить прочную электронзоляциоиную пленку, используемую в качестве межвитковой изоляции при плотной однорядовой намотке проволоки на каркас, если рабочее напряжение между соседними витками не превышает 1 В. Константановые обмоточные изолированные провода регламентируются ГОСТ б225 — 75 и ГОСТ 8598 — 89. Некоторые марки и свойства этих проводов были приведены выше (см. манганин). Свойства константановой проволоки, применяемой в качестве удлиняющего (компенсационного! провода к термопарам: Ленты константановые согласно ГОСТ 5189 — 75 изготовляются со следуюшамн размерами: толщина 0,10...2,00 мм; ширина 6...300 мм; длина не менее 10...20 м в зависимости от толщины.
Некоторые свойства констзнтановых лент приведены в табл. !2.!8. Ленты иа константана применяются в промышленности как материал высокого со. противления для работы при температуре ве выше 500 С. Более дешевым, чем константан, спланои является никелин, так как он содержит меньше никеля (30...35 7эг). Никелин легче обрабатывается, но его удельное сопротивление ниже, а температурный коэффипиент удельного сопротивления выше, чем у константана. [$12.4) Сплавы но никелевой и медно-никелевой основе Таблица 12.18.
Свойства коистанта- новых лент Из нейзнльбера изготовляют холоднокатаную неизалированную проволоку диаметром 0,10...5,00 мм (ГОСТ 5220 — 78), а также ленты толщиной О,!0...2,00 мм при ширине 10...300 мм (ГОСТ 5!87 — 70). Никелевые и медно-никелевые сплавы для термопар. Проволоки нз сплавов алюмель и хромсль Т выпускаются специально для изготовления термоэлектродов термопар, а из сплавов хромель К н ТП вЂ” для удлиняющих (компенсационных) проводов термопар. Из сплава копель изготовлнют как термоэлекгроды, так и компенсационные провода. Химический состав сплавов приведен в табл. !2.10 н 12.!1, а основные свойства — в табл. 12Л9.
Сплавы для термоэлектродов выпускаются согласно ГОСТ 1790 — 77 в виде круглой проволоки диаметроы 0,20...5,00 мм. Проволока для компенсационньж проводов (ГОСТ 179! — 67) выпускается диаметром 0,20...2,5 мм. Термоэлектродная проволока н проволока Например, у никелина с содержанием меди 34 уа рра=0,4 мкОм.м, о„,=20 !О' Р К Термо-ЭДС по отношению к меди у никелина равна 20 мкВ К Иногда применяются еще более дешевые сплавы, содержащие цинк,— нейэнльберы. Химический состав нейзильбера был приведен в табл.
12.11. Его удельное сопротивление р=-03 мкОм.м; яр=36-!О ' К ', термо ЭДС И,4 мкВ К '. Вследствие содержания цинка проволока из нейзильбера делается хрупкой после нагревания до Ю0...300 'С. Алюмель Храиеэь Капель Свойства ТП Плотность й, Мг-и Температурный коэффициент линейного расширения во 10 К при 20 — 1000 'С прн Ю вЂ” 600'С Удельное сопротивление р при Ю С, мкОм и Отношение сопротивлений проводника Яр/Яа прн различных температурах, 'С: 20 100 Юб 300 400 500 600 700 800 900 1000 !100 1200 Предел прочности при растяжении ар, МПа, не менее Относительное удлинение 5111, ар(р, не менее: для диаметров 0,20; 0,30 мм для диаметров 0,40 мм и более Температура плавления, 'С Коэффициент теплопроводности н, Вт и ' К Модуль упругости Ео МПа Коэффициент линейного расширения мн!ОР, К П р н меч а н не.
))а — сопротивление при 0'С 8,67 8,72 18,80 16,80 0,47-г-0, 05 17,40 15,60 0,68~0,05 18,00 16,00 0,33~0,05 0,025~ 0,003 1.0! 1,04 1,09 1,13 1,19 1,22 1,25 1,28 1,30 1,33 1,37 1,40 1,43 1,05 1,24 1,43 1,54 1,64 1,73 1,8! 1,90 1,98 2,07 2,15 2,23 2,32 0,99...1,00 0,99...1,00 0,98...1,00 0,97...0,99 0,96...1,00 0.96...1.01 0,96...1,02 0,97...1,04 0,98...1,06 20 25 1450 !5 20 !435 15 20 1290 24 12 000 16,8 20 25 !084 270 12 000 12 Тоблицв 12.19.
Основные свойства сплавов нв никелевой н медно-никелевой основе для термопар !Равд. !2! Материалы для резисторов Таблица 12.20. Рекомендуемое призмнение проволоки Материал. е паре с которым применяется сплав Салав Полярность Наэиачеяае Ввд теркопары Хромсзь— алюмель Алюмель Храмгль Т От ицательная Храмель Алюмель Копель Копель Термаэлектрад Положительная Хромель— копель Увлиняюший провод Термозлектрод Хромель К Копель Железо— копель Хромель Железо Медь Медь — копель Отрицательная Хромель— копель Плвтинородий— платина Хромсль Медь Увлиняющий провод ТП Таблица 12.21. Продолжительность эксплуатации термопар в спокойной атмосфере чистого воздука, при котором изменение терно-ЗДС не превышает 1 ей Продолжи- тельность Темсераура экс- плуатацаи, 'С Продолжительность эксплуатапив, ч Температура экс- плуатапив, 'С Диаметр проволока, Диаметр проволоки, Терыояара Термопара эксслуата- аин, ч 800 1000 1000 100 600 1О 000 Хромель Т— алюмсль 5,0; 3,2 О,З; 0,2 800 200 600 10 000 Хр ьТ— алюмель 1,5 5,0; 3,2; 1,5 1000 !0000 500 5000 1000 800 600 800 600 600 Храмель— копель 1,2; 0,7 1,2 0,3; 0.2 0,7 Таблица 12.22.
Терно-ЭДС сплавоа в паре с платиной прн температуре колодных концов 0 'С, мВ Температура горячего каиса, 'С Сплав ! класс П класс П! класс !у класс 2,74...2,90 9,24...9,40 19,47...19,Б9 32,31...32,Б! 38,31...38,65 1,20...1,36 2,81.. 2,97 5,22...5,44 8,71...9,01 10,22...10,56 100 300 600 1000 !200 Хромель Т 100 300 600 1000 1000 Аяюмсль 800 1000 1200 800 1000 1100 800 1000 1100 800 1000 10 000 2000 100 10 000 !000 200 10 ООО 500 200 6000 ЗОО 2,76...2,92 9,31...9,47 !9,60...19,83 32,49...32,79 38,49...38,83 1,! 8...1,34 2,74...2,90 5,08...5,30 8,53,.8,83 10,04...10,38 2,78...2,94 9,38...9,54 19,75...Ы,О 32,67...32,97 38,67...39,01 1,16...1,32 2,67..2,83 4,94...5,1 6 8,35...8,65 9,86...10,20 2,80...2,96 9,45...9,61 19,89...20,!! 32,85 ...33,15 38,85...39,! 5 1,14..
1,30 2,60...2„76 4,80...5,02 8,17...8,47 9,68...! 0,02 [% 12.4) Сплавы на никелевой и медно-никелевой основе Продолжение табл. 12.22 Температура горячего конца, 'С И! клесс 1т' класс Сплав 1 класс И класс 3,%...4,19 13.26 .13,50 28,76...29,29 39,39...40,! 3 100 300 600 800 4,01...4,25 13,47.. 13,71 29,17...29,71 39,87...40,61 3,99...4,23 13,40...13,64 29,03...29,57 39,71...40,45 3,97...4,21 13.33.. 13,57 28,69...29,43 39,55...40,29 Копель Таблица 12.23. Терма-ЭДС пары хромель — алюмель (ТХА) прн температуре свободных копцов 0 'С (условное обозначение градунровочной характеристики ХАев) Таблица 12.24.
Терно-ЭДС парм хромель — копель (ТХК) нрн температуре свободных концов О 'С (условное обозначение градуировочной характеристики ХКзг) П р и меча н не. Отрицательный электрод — копель, положительный— хромель. Таблица 12.26 Терно-ЭДС медно-никелевых сплавов в паре с медью при температуре холодных концов проволоки 0 'С и горячего 100'С П р и меча и не. Отрицательный электрол — алюмель, положительный— хромель. для удлиняюгпих проводов поставляются в мягком (отожженном) состоянии с окисленной поверхностью.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
