WRNK鎧裝熱電偶是一種高可靠性、高響應速度的溫度傳感器,廣泛應用于工業測溫領域,如化工、冶金、電力、機械制造等。其名稱中的"WRN"代表鎳鉻-鎳硅(K型)鎧裝熱電偶,"K"是國際標準分度號,而"鎧裝"指其采用金屬套管(通常為不銹鋼)封裝,內部填充氧化鎂(MgO)絕緣粉末,使熱電偶絲(正極:鎳鉻合金,負極:鎳硅合金)得到機械保護和絕緣。 相比傳統裝配式熱電偶,WRNK鎧裝熱電偶具有耐高溫、抗振動、可彎曲、響應快、使用壽命長等特點,適用于動態溫度測量和惡劣環境。
一、工作原理
WRNK鎧裝熱電偶基于塞貝克效應(Seebeck Effect)工作,即兩種不同金屬導體在兩端溫度不同時,會產生電動勢(熱電勢)。 •熱電偶絲組成:
•正極(熱端):鎳鉻合金(NiCr,約90%Ni+10%Cr),耐氧化性強。
•負極(冷端):鎳硅合金(NiSi,約95%Ni+5%Si),穩定性高。
•測溫原理:當熱電偶的熱端(測量端)接觸被測介質時,由于溫度差異,正負極之間產生與溫度成正比的熱電勢,通過測量該電勢即可計算出溫度值。
關鍵點:
•分度號K:對應標準溫度-熱電勢曲線,測量范圍通常為-200℃~1300℃(具體取決于護套材質)。
•輸出信號:微伏級(mV)信號,需配合溫度變送器或顯示儀表轉換成直觀的溫度讀數。
二、結構組成
其核心結構包括熱電偶絲、氧化鎂(MgO)絕緣層、金屬保護套管,并可根據需求加裝接頭、補償導線或鎧裝護套延伸段。
1.熱電偶絲(核心測溫元件)
•由鎳鉻(正極)和鎳硅(負極)合金絲組成,直接感應溫度變化并產生熱電勢。
2.氧化鎂(MgO)絕緣層
•填充在熱電偶絲與金屬套管之間,提供高絕緣性,防止短路,同時具有良好的導熱性,確保快速響應。
3.金屬保護套管(鎧裝層)
•通常采用不銹鋼(如304、316、Inconel等),提供機械保護、耐腐蝕、耐高壓能力,使熱電偶適用于高溫、高壓、振動等惡劣環境。
•套管直徑通常為Φ1mm~Φ8mm,越細的鎧裝熱電偶響應速度越快。

4.可選配件
•接線盒:保護連接點,防止潮濕或腐蝕影響。
•補償導線:延長信號傳輸距離,減少冷端誤差。
•固定裝置:如螺紋接頭、法蘭安裝,適應不同工況。
WRNK鎧裝熱電偶憑借其高精度、快速響應、耐惡劣環境的特點,成為工業測溫的常用傳感器之一。其基于塞貝克效應的工作原理和鎧裝結構設計,使其在高溫、高壓、振動、腐蝕性環境下仍能穩定工作,廣泛應用于化工反應釜、高溫爐、電力鍋爐、管道監測等領域。如需更精確的測溫方案,還需結合冷端補償、信號放大、數字化傳輸等技術,以確保測量數據的可靠性。