B型热电偶

定义与分度号

B型热电偶是标准化贵金属热电偶之一，分度号为B，俗称双铂铑热电偶。其正热电极（BP）为铂铑30合金（铂-铑合金，含铑30%），负热电极（BN）为铂铑6合金（含铑6%），两极均为铂铑合金，仅铑含量不同。热偶丝线径规定为0.5mm。

测温范围与条件

按教材表8-6，B型热电偶测温范围为0~1700℃（超高温）。课件进一步给出：长期最高使用温度为1600℃，短期最高使用温度为1800℃。适用于氧化性和惰性气氛中测温，可短期用于真空；不适用于还原性气氛。

热电势与灵敏度特性

B型热电偶在常温附近热电势极小：0~50℃范围内热电势小于3μV，因此在冷端处于0~50℃且测量误差预算允许时，可忽略冷端温度补偿；若要求精确测量或冷端超出该范围，仍需考虑实际冷端项。其热电势率（灵敏度）较小，即热电势对温度的斜率低，在高温段（如1800℃）热电势仅约10~20mV量级，明显低于E、J、K、N、T等非贵金属热电偶。

优点

准确度高、稳定性好、测温温区宽、使用寿命长；在冶金、钢水等高温领域得到广泛应用。

缺点

热电势率较小、灵敏度低；高温下机械强度下降；抗污染能力差；贵金属材料昂贵，价格高。

与其它标准化热电偶的对照（依据表8-6与课件）

• S型（铂铑10-铂）：0~1600℃，适用于氧化性、惰性气氛，热电性能稳定、抗氧化性强、精度高，但价格贵、热电动势较小，常用作标准热电偶或高温测量。
• K型（镍铬-镍硅）：-200~1200℃，适用于氧化和中性气氛，测温范围宽、热电动势与温度关系近似线性、热电动势大、价格低；稳定性不如B、S型，是非贵金属中性能最稳定的一种；缺点是略有滞后现象，高温还原气氛中易腐蚀。
• E型（镍铬-康铜）：-200~900℃，裸线适用于氧化性或惰性气氛，真空或还原性气氛仅有限使用；热电动势较其他热电偶大，稳定性好、灵敏度高、价格低；缺点是易氧化，高温时有滞后现象。
• J型（铁-康铜）：-200~750℃，适用于还原性气氛，价格低，热电动势较大（仅次于E型）；缺点是铁极易氧化。
• T型（铜-康铜）：-200~350℃，适用于还原性气氛，精度高、价格低，在-200~0℃可制成标准热电偶；缺点是铜极易氧化。
• 课件补充：N型线性好、抗氧化性优于1200℃；R、S型精度高、稳定性好、可作标准，但价格高且不适用于还原性气氛；E型灵敏度最高、两极非磁性，但热导率低有滞后现象；J型可用于还原性气氛，热电动势较K型高约20%，但铁正极易生锈；T型低温特性好、线性好，但使用温度低且铜正极易氧化。

热电势-温度曲线直观对比

各标准化热电偶热电势-温度曲线均从0℃附近（0mV）出发。E、J、K、N、T型曲线斜率较大，在1000℃左右热电势可达40mV以上；R、S、B型曲线较为平缓，在1800℃时热电势约为10~20mV。0℃以下各曲线呈现负值，其中E型下降幅度最大。这一对比直观显示了B型热电偶灵敏度低的特点。

冷端处理

由于B型热电偶在0~50℃范围内热电势小于3μV，当冷端处于该范围且误差预算允许时，参比端可忽略冷端补偿，这是其在高温测量中的一项便利条件；精确测量或冷端超出该范围时仍需考虑实际冷端项。

表中温度范围、长期或短期使用温度及允许偏差依赖热电极直径、保护结构、气氛与具体等级，不能把不同型号曲线统一外推到1000℃或1800℃。标准化互换指在规定允差内可互换，不表示不同实物的输出完全相同；材料本身也不能决定探头整体响应时间。