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K-Type熱電偶 (K型；鎳鉻合金、鋁鉻合金) K-Type為目前運用最廣的熱電偶型式 ，因為不含貴金屬，所以造價便宜，且可量測的範圍很廣 (−200℃～+1200℃)，其量測誤差約在±1.5～±2.5°C之間。 K-Type的敏感度為41µV/°C，容易被偵測，且在高溫環境下也不會給系統造成過大的負荷。 除非有什麼特殊需求或是要求精度較高者，否則都會選擇用K-Type。 N-Type熱電偶 (N型；鎳鉻矽合金、鎳矽鎂合金) N-Type可以視為K-Type的改良進階版本，它有著較高的穩定性及高溫抗氧化性，常應用於高溫測量。 測量範圍為 −200℃～1200℃。 其量測誤差也是落在約±1.5～±2.5°C之間。 敏感度為39µV/℃。
- 概觀
- 介紹
- 測溫原理
- 特點
- 產品資料
- 回響時間測量
- 四大定律
K型熱電偶是一種溫度感測器，K型熱電偶通常和顯示儀表，記錄儀表和電子調節器配套使用。K型熱電偶通常由感溫元件、安裝固定裝置和接線盒等主要部件組成。
K型熱電偶作為一種溫度感測器，K型熱電偶通常和顯示儀表，記錄儀表和電子調節器配套使用。K型熱電偶可以直接測量各種生產中從0℃到1300℃範圍的液體蒸汽和氣體介質以及固體的表面溫度。
K型熱電偶是目前用量最大的廉金屬熱電偶，其用量為其他熱電偶的總和。K型熱電偶絲直徑一般為1.2mm～4.0mm。
正極（KP）的名義化學成分為：Ni：Cr=90:10，負極（KN）的名義化學成分為：Ni:Si=97：3，其使用溫度為-200℃~1300℃。
K型熱電偶具有線性度好，熱電動勢較大，靈敏度高，穩定性和均勻性較好，抗氧化性能強，價格便宜等優點，能用於氧化性惰性氣氛中廣泛為用戶所採用。
熱電偶測溫必須由熱電偶、連線導線及顯示儀表三部分組成。下圖是最簡單的熱電偶測溫示意圖。按右圖組成的熱電偶蕊及測溫電偶絲1 ，如果將熱電偶的熱端加熱，使得冷、熱兩端的溫度不同，則在該熱電偶迴路中就會產生熱電勢，這種物理現象就稱為熱電現象(即熱電效應)。在熱電偶迴路中產生的電勢由溫差電勢和接觸電勢兩部分組成。接觸電勢：它是兩種電子密度不同的導體相互接觸時產生的一種熱電勢。當兩種不同的導體A和B相接觸時，假設導體A和B的電子密度分別為Na和Nb並且Na>Nb，則在兩導體的接觸面上，電子在兩個方向的擴散率就不相同，由導體A擴散到導體B的電子數比從B擴散到A的電子數要多。導體A失去電子而顯正電，導體B獲得電子而顯負電。因此，在A、B兩導體的接觸面上便形成一個由A到B的靜電場，這個電場將阻礙擴散運動的繼...
綜述
檢出(測溫)元件熱電偶是工業上最常用的溫度檢測元件之一。必須配二次儀表，其優點是： ①測量精度高。因熱電偶直接與被測對象接觸，不受中間介質的影響。 ②測量範圍廣。常用的熱電偶從-50~+1600℃均可連續測量，某些特殊熱電偶最低可測到-269℃（如金鐵鎳鉻），最高可達+2800℃（如鎢-錸）。 ③構造簡單，使用方便。熱電偶通常是由兩種不同的金屬絲組成，而且不受大小和開頭的限制，外有保護套管，用起來非常方便。 2根據溫度測量範圍及精度，選用相應分度號的熱電偶 使用溫度在1300~1800℃，要求精度又比較高時，一般選用B型熱電偶；要求精度不高，氣氛又允許可用鎢錸熱電偶，高於1800℃一般選用鎢錸熱電偶；使用溫度在1000~1300℃要求精度又比較高可用S型熱電偶和N型熱電偶；在1000℃以下一般用K型熱電偶和N型熱電偶，低於400℃一般用E型熱電偶；250℃下以及負溫測量一般用T型電偶，在低溫時T型熱電偶穩定而且精度高。 測量範圍及允許誤差範圍 註：t為感溫元件實測溫度值（℃）電場強度越高，因而接觸電勢也就越大。這樣將1產生的溫差熱電勢通過連線導線2在顯示儀表3中顯示出來。
時間常數
熱電偶公稱壓力：一般是指在工作溫度下保護管所能承受的靜態外壓而破裂。 熱電偶 最小插入深度：應不小於其保護套管外徑的8－10倍（特列產品例外） 絕緣電阻：當周圍空氣溫度為15－35℃，相對濕度<80%時絕緣電阻≥5兆歐（電壓100V）。具有防濺式接線盒的熱電偶，當相對溫度為93± 3℃ 時，絕緣電阻≥0.5兆歐（電壓100V） 高溫下的絕緣電阻：K型熱電偶在高溫下，其熱電極（包括雙支式）與保護管以及雙支熱電極之間的絕緣電阻（按每米計）應大於下表規定的值。
分度表
溫度單位：℃ 電壓單位：mV) 參考溫度點：0℃(冰點)
K型熱電偶選型資料
ITS-90國際溫度標準(JIS C 1602-1995,ASTM E230-1996,IEC 584-1-1995)
熱電偶安裝注意點
(1)熱電偶應儘量垂直裝在水平或垂直管道上，安裝時應有保護套管，以方便檢修和更換。
(2)熱電偶的冷端應處在同一環境溫度下，應使用同型號的補償導線，且正負要接對。
(3)測量管道內溫度時，元件長度應在管道中心線上(即保護管插入深度應為管徑的一半)。
測量K型熱電偶的熱回響時間實際上是比較複雜的，不同的試驗條件會產生不同的測量結果，這是由於受周圍介質的換熱率影響，換熱率高，則熱回響時間就短。
為了使熱電偶的熱回響時間具有可比性，國家標準規定：熱回響時間應在專用水流試驗裝置上進行。該裝置的水流速度應保持0.4±0.05m/s，初始溫度在5-45℃的範圍內，溫度階 躍值為40-50℃。在試驗過程中，水的溫度變化應不大於溫度階躍值的±1%。被試熱電偶的置入深度為150mm或設計的置入深度。
由於熱電偶在室溫附近熱電勢很小，熱回響時間不容易測出，因此國家標準規定可採用同規格的K型熱電偶的熱電極組件替換其自身的熱電極組件，然後進行試驗。
試驗時應記錄熱電偶的輸出變化至相當於溫度階躍變化50%的時間T0.5，必要時可記錄變化10%的熱回響時間T0.1和變化90%的熱回響時間T0.9。所記錄的熱回響時間，應是同一試驗 至少三次測試結果的平均值，每次測量結果對於平均值的偏離應在±10%以內。此外，形成溫度階躍變化所需的時間不應超過被測試熱電偶的T0.5的十分之一。記錄儀器或儀表的響 應時間不應超過被試熱電偶的T0.5的十分之一。
均質導體定律
熱電偶絲由同一種均質材料（導體或半導體）兩端焊接組成閉合迴路，無論導體截面如何以及溫度如何分布，將不產生接觸電勢，溫差電勢相抵消，迴路中總電勢為零。 可見，熱電偶必須由兩種不同的均質導體或半導體構成。若熱電極材料不均勻，由於溫度梯存在，將會產生附加熱電勢。
中間導體定律
在熱電偶迴路中接入中間導體（第三導體），只要中間導體兩端溫度相同，中間導體的引入對熱電偶迴路總電勢沒有影響，這就是中間導體定律。 套用：依據中間導體定律，在熱電偶實際測溫套用中，常採用熱端焊接、冷端開路的形式，冷端經連線導線與顯示儀表連線構成測溫系統。 有人擔心用銅導線連線熱電偶冷端到儀表讀取mV值，在導線與熱電偶連線處產生的接觸電勢會使測量產生附加誤差。根據這個定律，是沒有這個誤差的！
中間溫度定律
熱電偶迴路兩接點（溫度為T、T0）間的熱電勢，等於熱電偶在溫度為T、Tn時的熱電勢與在溫度為Tn、T0時的熱電勢的代數和。Tn稱中間溫度。 套用：由於熱電偶E-T之間通常呈非線性關係，當冷端溫度不為0攝氏度時，不能利用已知迴路實際熱電勢E（t，t0)直接查表求取熱端溫度值；也不能利用已知迴路實際熱電勢E（t，t0)直接查表求取的溫度值，再加上冷端溫度確定熱端被測溫度值，需按中間溫度定律進行修正。初學者經常不按中間溫度定律來修正！
K-type（ K型、鎳鉻合金、鎳鋁合金） K-type是常見的熱電偶型式，其敏感度為 41 µV/°C，容易被偵測，且因為價格優惠、可量測的範圍很廣（負50℃到1200℃），在高溫時不會給系統造成過大的負荷，因此K-type是目前最被廣泛使用的種類。
2023年12月15日 · K Type （K型、鎳鉻合金或鎳鋁合金） KType為最廣為使用的熱電偶型式，因為其造價便宜，且可量測的範圍很廣（自−200℃到+1000℃）。 KType的敏感度為 41 µV/°C，容易被偵測，且在高溫時不會給系統造成過大的負荷。
- 大同區赤峰街 71 巷 3 號 1 樓, 台北市, 103017
2016年12月22日 · 熱電偶工作原理. 在一段金屬絲施加電壓源，電流將會從正端流向負端，造成金屬絲發熱，以及一部份的能量損耗。 德國物理學家Thomas Johann Seebeck在1821年發現的‘塞貝克效應’ (Seebeck effect)則是一種反向現象：當在一段金屬絲上施加某種溫度梯度時，將會產生一個電勢。 這就是熱電偶的物理基礎。 (等式1) 在等式1中，?V為電壓梯度，?T為溫度梯度，而S (T)則為Seebeck係數。 Seebeck係數因材料而異，而且也是溫度的函數。 在一段金屬絲上兩個不同溫度點之間的電壓，將會等於Seebeck係數函數在該溫度範圍內的積分。 (等式2) 例如，圖1中的T1、T2和T3表示一段金屬絲上不同位置點的溫度。
因為熱電偶的正負極所使用的金屬材質不同（K-Type正極：鎳鉻合金；K-Type負極：鎳鋁合金），所以其 插頭的正負極不可以接反 ，而插頭一般為黃色，上面會印有一個「K」字母標示。 參考文章最上面的圖示， 電熱偶的線頭必須要有完好的焊點 ， 兩條裸線區域也不可以互相絞纏在一起 ，否則可能會在溫度量測過程中因為振動而鬆動或高溫應力形成接觸不良，造成溫度量測失準、漂移等問題。 延伸閱讀： 可以用空板來製作回焊測溫板 (profile board)嗎？ SMT回流焊的溫度曲線 (Reflow Profile)解說與注意事項. 回流焊的爐溫曲線應該使用RSS (馬鞍)型?還是RTS (斜昇)型? Process (製程), SMT, Soldering (焊錫) 人氣 (7,585) 迴響 (4)
K型：鎳鉻合金或鎳鋁合金 這是最常用的熱電偶。溫度量程自−200 到+1200 。磁性。敏感度41 µV/ 。 E型：鎳鉻合金或銅鎳合金 高輸出（68 µV/ ），非磁性。 J型：鐵或銅鎳合金 有限量程（−40至+750 ），不可用於760 以上，敏感度約為52 µV/ 。 銅
