鉑銠S型熱電偶用于高溫測量，為貴金屬熱電偶，其分度號為S，故稱之為鉑銠S型熱電偶。其正極(SP)的名義化學成分為鉑銠合金，其中鉑含量為90%，銠含量為10%，負極(SN)為純鉑，所以俗稱單鉑銠熱電偶。

鉑銠S型熱電偶主要測量0-1600℃的介質(zhì)的溫度，其長期最高使用溫度為1300℃，短期最高使用溫度為1600℃。S型熱電偶在熱電偶系列中具有準確度最高，穩(wěn)定性最好，測溫溫區(qū)寬，使用壽命長等優(yōu)點，所以符合國際使用溫標的S型熱電偶，長期以來曾作為國際溫標的內(nèi)插儀器，“ITS-90”雖規(guī)定今后不再作為國際溫標的內(nèi)插儀器，但國際溫度咨詢委員會(CCT)認為S型熱電偶仍可用于近似實現(xiàn)國際溫標。

本文所提到的S型熱電偶生產(chǎn)、使用中的問題主要針對工業(yè)測溫用熱電偶，即通常描述的“粗絲”，滿足GB/T 3772-1998要求，與快速測溫用“細絲”有所區(qū)別。

鉑絲純度

GB/T 3772-1998《鉑銠10-鉑熱電偶絲》中規(guī)定SN的純度R100/R0≥1.3920，而大多數(shù)質(zhì)量可靠的偶絲生產(chǎn)廠家在生產(chǎn)S型熱電偶時采用的原料為鉑純度≥99.99%。以上提到的兩種鉑絲純度有一定關(guān)聯(lián)卻不完全等同：其中R100/R0為鉑絲的電阻比，R100和R0表示鉑絲在100℃和0℃時的電阻值;≥99.99%的原料純度指鉑的雜質(zhì)總量小于100ppm。通俗的講，前者為“物理純度”，后者為“化學純度”。

從1933年至今，熱電偶材料的質(zhì)量已經(jīng)有了許多的改進，偶絲的純度也得到了極大的提高。以SN為例，從歷次國際溫標對標準鉑電阻溫度計用純鉑絲的純度規(guī)定就可清晰反映出來。如1927年國際溫標規(guī)定的鉑絲純度不低于1.390，1948年修改為不低于1.3910，1960年又修改為1.3920，1968年的國際溫標又修改為不低于1.3925。這些數(shù)值充分表現(xiàn)了過去各個年代鉑絲純度的不斷提高。

通過大量的數(shù)據(jù)積累，通常認為R100/R0≥1.3920的鉑絲其化學純度≥99.99%，反之則未必。究其原因，GB/T 1419-2015《海綿鉑》中需要分析的雜質(zhì)元素雖然由1989版的11個增加到2015版的18個，但實際上部分未涉及的雜質(zhì)元素對鉑絲電阻比的影響仍有待進一步深入研究。

部分雜質(zhì)元素對鉑電阻比的影響

由于鉑原料的來源、批次各異，化學純度為99.99%鉑原料，熔煉加工出來的鉑極電阻比有較大的差別。如果按現(xiàn)行的GB/T 3772-1998的標準來看，1.3920以下的SN是不能出廠的，但由于鉑極純度的測量，大部分廠家都是采用熱電動勢換算法，而現(xiàn)在各個熱電偶生產(chǎn)廠家的標準鉑電極的電阻比沒有量值溯源和標準傳遞，所以鉑極純度不符合GB/T 3772-1998標準要求的偶絲流向各下游企業(yè)的可能性是很大的。

而如果只是對鉑銠熱電偶材料的熱電動勢進行判定，從表2可以看出，熱電偶材料的熱電動勢是符合S型熱電偶偶絲標準的，但線性差別較大，電阻比較高的鉑極配對的線性相對較好。同時，由純度不夠的SN配對而成的熱電偶.其重復性和穩(wěn)定性都較差，S型熱電偶使用一段時間以后，在下一檢定周期重新檢定，其熱電動勢有較大概率出現(xiàn)允差超差的現(xiàn)象，只能降等或做不合格處理。值得注意的是，近年來部分廠家采用加入氧化鋯彌散強化等方式提高SN的強度，在提高強度的同時也需要考慮對鉑絲純度的影響。

S型熱電偶退火工藝

部分客戶反饋某些熱電偶廠家生產(chǎn)的S型熱電偶使用時電動勢值誤差較大，有時差值甚至會達到6-10℃。為避免昌暉儀表生產(chǎn)的S型熱電偶也出現(xiàn)類似的情況，經(jīng)技術(shù)人員與客戶溝通及出現(xiàn)問題的同行廠家溝通后發(fā)現(xiàn)，排除補償導線與極性的問題后(后文會涉及)，幾乎所有出現(xiàn)較大差值的現(xiàn)象都是由于未對S型熱電偶偶絲進行退火處理。

JJG141-2013規(guī)定的偶絲通電退火工藝，其偶絲的直徑為0.5mm-0.015mm。實際上，隨著市場的變化，越來越多的廠家在不斷降低偶絲的直徑，部分企業(yè)甚至降低到0.1mm。

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