一、引言

熱電偶作為一種常用的溫度傳感器，廣泛應用于工業、科研、醫療等領域。其中，K型熱電偶和T型熱電偶因其獨特的性能特點和廣泛的應用范圍而備受關注。

二、材料組成

1. K型熱電偶

K型熱電偶由鎳鉻合金（正極）和鎳硅合金（負極）構成。這種材料組合使得K型熱電偶具有較好的熱穩定性和抗氧化性能，能夠在高溫環境下保持穩定的性能。同時，由于鎳鉻和鎳硅材料成本相對較低，K型熱電偶也被稱為廉金屬熱電偶，具有較高的性價比。

2. T型熱電偶

T型熱電偶的正極由純銅制成，負極由銅鎳合金（通常稱為康銅）構成。純銅在常溫下的導熱性能較好，使得T型熱電偶在低溫測量中具有優勢。然而，銅的抗氧化性能較差，限制了T型熱電偶在高溫環境下的應用。盡管如此，T型熱電偶在低溫區域的穩定性和靈敏度較高，特別適合于需要精確低溫測量的場合。

三、工作原理

1. 熱電效應

熱電偶的工作原理基于熱電效應。當兩種不同金屬或合金連接在一起形成閉合回路時，若兩個連接點處于不同溫度，則會產生電勢差，即熱電勢。這種熱電勢與溫度差成正比，通過測量熱電勢的大小，可以確定被測溫度。

2. K型與T型熱電偶的異同

K型熱電偶和T型熱電偶都基于熱電效應進行溫度測量，但它們的材料特性導致了不同的性能表現。K型熱電偶在高溫下具有較好的穩定性和線性度，而T型熱電偶則在低溫區域表現出更高的靈敏度和穩定性。

四、性能特性

1. 測量范圍

• K型熱電偶 ：測量范圍通常為-200℃至1260℃（部分資料提及可達1300℃），適用于多種高溫測量環境。
• T型熱電偶 ：測量范圍一般為-200℃至350℃，特別適合于低溫測量。

2. 穩定性與靈敏度

• K型熱電偶 ：在高溫下具有較好的穩定性，但低溫下的靈敏度不如T型熱電偶。其熱電勢與溫度的關系近似線性，但在高溫下（超過1000℃）容易因氧化而損壞，影響線性度和準確度。
• T型熱電偶 ：在低溫區域的穩定性和靈敏度較高，尤其在-200℃至0℃區間內表現出色。其熱電勢在低溫下具有較好的線性度，適合精確測量小的溫度變化。

3. 抗氧化性能

• K型熱電偶 ：抗氧化性能較強，適宜在氧化性及惰性氣體中連續使用，但在真空、含硫、含碳氣氛下不宜使用。
• T型熱電偶 ：抗氧化性能較差，一般不能在氧化性氣氛中使用超過300℃，以防止銅電極氧化。

五、應用領域

1. K型熱電偶

K型熱電偶廣泛應用于鋼鐵、化工、陶瓷等行業的高溫測量。由于其成本效益高和較廣的測量范圍，K型熱電偶成為這些行業中不可或缺的溫度測量工具。

2. T型熱電偶

T型熱電偶常用于科研、醫療、食品工業等要求低溫精確測量的領域。例如，在液氮、冷凍設備等低溫環境中，T型熱電偶能夠提供穩定且精確的溫度測量數據。

六、優缺點對比

1. K型熱電偶

• 優點 ：測量范圍廣，高溫穩定性好，抗氧化性能強，價格相對較低。
• 缺點 ：低溫下的靈敏度不如T型熱電偶，高溫下易氧化損壞。

2. T型熱電偶

• 優點 ：低溫測量精度高，穩定性好，靈敏度高，成本適中。
• 缺點 ：抗氧化性能較差，使用溫度上限受限，不適用于高溫環境。