- Tế bào quang dẫn làm ột cảm biến không tuyến tính, độ nhạy giảm khi bức xạ tăng (trừ khi γ =1).
3.4.2.Cấu tạo cặp nhiệt a) Vật liệu chế tạo
a) Nh it kg m kim l oi b) Nhi tk kim lo i kim l o
3.4.2.Cấu tạo cặp nhiệt a) Vật liệu chế tạo
Để chế tạo cực nhiệt điện có thể dùng nhiều kim loại và hợp kim khác nhaụ Tuy nhiên chúng phải đảm bảo các yêu cầu sau:
- Sức điện động đủ lớn (để dẽ dàng chế tạo dụng cụđo thứ cấp). - Có đủđộ bền cơ học và hoá học ở nhiệt độ làm việc. - Dễ kéo sợị - Có khả năng thay lẫn. - Giá thành rẽ. Hình 3.10 biểu diễn quan hệ giữa sức điện động và nhiệt độ của các vật liệu dùng để chế tạo điện cực so với điện cực chuẩn platin. 2 1 3 8 9 10 5 4 6 7 11 T Ed
- Cặp Platin - Rođi/Platin:
Cực dương là hợp kim Platin (90%) và rôđi (10%), cực âm là platin sạch. Nhiệt độ làm việc ngắn hạn cho phép tới 1600oC , Eđ =16,77mV. Nhiệt độ làm việc dài hạn <1300oC.
Đường đặc tính có dạng bậc hai, trong khoảng nhiệt độ 0 - 300oC thì E ≈ 0. Trong môi trường có SiO2 có thể hỏng ở nhiệt độ 1000 - 1100oC.
Đường kính điện cực thường chế tạo φ = 0,5 mm.
Do sai khác của các cặp nhiệt khác nhau tương đối nhỏ nên loại cặp nhiệt này thường được dùng làm cặp nhiệt chuẩn.
- Cặp nhiệt Chromel/Alumel:
Cực dương là Chromel, hợp kim gồm 80%Ni + 10%Cr + 10%Fẹ Cực âm là Alumen, hợp kim gồm 95%Ni + 5%(Mn + Cr+Si).
Nhiệt độ làm việc ngắn hạn ~1100oC, Eđ = 46,16 mV. Nhiệt độ làm việc dài hạn < 900oC.
Đường kính cực φ = 3 mm. - Cặp nhiệt Chromel/Coben:
Cực dương là chromel, cực âm là coben là hợp kim gồm 56%Cu + 44% Nị Nhiệt độ làm việc ngắn hạn 800oC, Eđ= 66 mV.
Nhiệt độ làm việc dài hạn < 600oC. - Cặp nhiệt Đồng/Coben:
Cực dương là đồng sạch, cực âm là coben. Nhiệt độ làm việc ngắn hạn 600oC.
Nhiệt độ làm việc dài hạn <300oC.
Loại này được dùng nhiều trong thí nghiệm vì dễ chế tạọ
b) Cấu tạo
Cấu tạo điển hình của một cặp nhiệt công nghiệp trình bày trên hình 3.12.
Đầu làm việc của các điện cực (3) được hàn nối với nhau bằng hàn vảy, hàn khí hoặc hàn bằng tia điện tử. Đầu tự do nối với dây nối (7) tới dụng cụđo nhờ các vít nối (6) dây đặt trong đầu nối dây (8). Để cách ly các điện cực người ta dùng các ống sứ cách điện (4), sứ cách điện phải trơ về hoá học và đủđộ bền cơ và nhiệt ở nhiệt độ làm việc. Để bảo vệ các điện cực, các cặp nhiệt có vỏ bảo vệ (1) làm bằng sứ chịu nhiệt hoặc thép chịu nhiệt. Hệ thống vỏ bảo vệ phải có nhiệt dung đủ nhỏ để giảm bớt quán tính nhiệt và vật liệu chế tạo vỏ phải có độ dẫn nhiệt không quá nhỏ nhưng cũng không được quá lớn. Trường hợp vỏ bằng thép mối hàn ởđầu làm việc có thể tiếp xúc với vỏ để giảm thời gian hồi đáp.