Cu-CuNi熱電偶，通常稱為T型熱電偶，是一種廣泛使用的溫度傳感器，以其在各種應用中的可靠性能而著稱。該熱電偶由兩種不同的導體組成：正極由純銅（Cu，稱為Cu TP）制成，負極由康斯坦坦（Constantan，Cu TN）合金構成，主要成分為55%銅和45%鎳。
組成與互換性
兩種導體的化學成分對于理解熱電偶的功能至關重要：
銅（Cu TP）： 100% 銅
康斯坦坦（Cu TN）： 55% 銅，45% 鎳
需要注意的是，盡管康斯坦坦TN和EN相似，但它們與JN版本的電動勢（EMF）輸出曲線并不相同。此外，雖然TN和EN可以互換使用，但它們與IN不兼容。
工作溫度范圍
T型熱電偶設計用于在-200°C到350°C的溫度范圍內有效工作。這個限制主要是由于銅的低氧化電阻，超過這個溫度范圍可能導致測量不準確或熱電偶損壞。
電動勢輸出
Cu-CuNi熱電偶的電動勢輸出隨溫度變化。以下是Cu TP和Cu TN在關鍵溫度點的電動勢值：
類型 | 與Pt.64的電動勢（mV） | 100°C | 200°C | 300°C |
Cu TP | 4.229–4.325 | 9.238–9.334 | 14.792–14.932 | |
Cu TN | 0.763–0.783 | 1.826–1.846 | 3.137–3.161 | |
Cu-CuNi | 3.484–3.524 | 7.412–7.488 | 11.655–11.771 |
這些值展示了在特定溫度下，每種導體產生的不同電壓輸出，強調了在實際應用中使用正確類型的重要性。
物理特性
T型熱電偶導體的物理特性進一步強調了其在各種應用中的適用性：
屬性 | Cu TP | Cu TN |
20°C時的密度 | 9 g/cm3 | 8.9 g/cm3 |
熔點 | 1084°C | 1220°C |
拉伸強度（20°C軟退火狀態(tài)） | ≥190 MPa | ≥390 MPa |
延伸率（20°C軟退火狀態(tài)） | ≥20% | ≥25% |
20°C時的電阻率 | 0.018 Ω·m | 0.5 Ω·m |
這些特性表明，盡管銅更輕且熔點較低，但康斯坦坦的拉伸強度和延伸率更高，使其適合于要求較高的應用。
結論
總之，Cu-CuNi熱電偶（T型）是溫度測量的有效可靠選擇，特別是在低溫環(huán)境中。理解其組成、工作限制和物理特性對于確保準確讀數以及選擇適合特定應用的熱電偶至關重要。憑借其獨特的材料組合和特性，T型熱電偶在各個行業(yè)中繼續(xù)發(fā)揮著重要作用。