铂铑热电偶三兄弟:S 型、B 型、R 型有何不同?
铂铑热电偶是高温测量中常用的贵金属热电偶,具有精度高、稳定性好、测温范围广等特点。S 型、B 型、R 型铂铑热电偶同属铂铑系热电偶,但在电极材料、测温范围、精度等级等方面存在显著区别,以下从多个维度详细对比:
一、电极材料差异
三者的核心区别在于正负极的铂铑合金比例不同,具体如下:
二、测温范围与适用场景
由于材料中铑含量影响耐高温性能(铑可提高合金的熔点和抗氧化性),三者的测温范围存在明显差异:
| 类型 | 长期使用温度 | 短期***高温度 | 典型适用场景 |
|---|---|---|---|
| S 型 | 0~1300℃ | 1600℃ | 中高温精密测量,如实验室、热处理炉、贵金属冶炼(精度要求高但温度不超 1300℃场景) |
| R 型 | 0~1400℃ | 1600℃ | 比 S 型更耐氧化,适用于航空航天、玻璃制造等 1300~1400℃的高温环境 |
| B 型 | 0~1600℃ | 1800℃ | 超高温测量,如冶金高炉、陶瓷烧结、核工业等 1400℃以上的极端环境 |
注:B 型热电偶在低温段(<50℃)热电势极小(接近 0),因此不适合测量 50℃以下的温度,通常无需冷端补偿;而 S 型、R 型在全量程均需冷端补偿以保证精度。
三、精度等级与允许误差
根据国家标准(GB/T 16839.1-1997),三者的精度等级划分及允许误差如下:
| 类型 | Ⅰ 级精度(温度范围) | 允许误差(Ⅰ 级) | Ⅱ 级精度(温度范围) | 允许误差(Ⅱ 级) |
|---|---|---|---|---|
| S 型 | 0~1100℃ | ±[1℃或 0.4%×t](取大者) | 0~1600℃ | ±[2.5℃或 0.75%×t](取大者) |
| R 型 | 0~1100℃ | 与 S 型相同 | 0~1600℃ | 与 S 型相同 |
| B 型 | 600~1700℃ | ±[0.25%×t] | 600~1800℃ | ±[0.5%×t] |
四、热电势特性
热电势(温差电动势)是热电偶的核心输出参数,直接影响测量灵敏度:
五、成本与应用优先级
S 型、R 型、B 型铂铑热电偶的核心差异源于电极材料的铂铑比例,由此导致测温范围、精度、成本和适用场景的不同。实际应用中需根据温度范围、精度要求和成本预算综合选择,其中 S 型是***常用的通用型,B 型是超高温场景的***一选择,R 型则是 S 型在高温段的升级替代。



