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Fil BP5, BP20

Thermocouple tungstène rhénium

Analogues

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Résistance thermique des alliages BP5 et BP20

La résistance à la chaleur des alliages BP5 et BP20 est définie par le tungstène et le rhénium. Le point de fusion du tungstène est de 3410 °C et le point d'ébullition est le même qu'à la surface du soleil à 6690 °C. Les alliages de tungstène sont les plus réfractaires et les plus durs de tous les autres alliages. Le rhénium est légèrement inférieur, avec un point de fusion de 3170 °C et un point d'ébullition de 5870 °C. En termes de résistance à la chaleur, le rhénium est bien supérieur aux autres métaux et présente une grande solidité et une résistance à la corrosion.

Caractéristiques des alliages

Le fil de tungstène rhénium BP5 est dopé avec 5 % de rhénium, ce qui augmente la ductilité de l'alliage et la température de recristallisation, ce qui est particulièrement important pour les électrodes positives des thermocouples. Si le fil de tungstène rhénié est utilisé comme électrode négative, il faut jusqu'à 35 % de rhénium pour obtenir une force électromotrice thermique maximale.

Résistance

Les fils de tungstène rhénium BP5, BP20 sont résistants à l'hélium, à l'azote sec, à l'hydrogène et à l'argon. L'alliage est additionné d'additifs silico-alcalins afin d'augmenter sa stabilité d'un facteur de deux à trois à des températures allant jusqu'à 2000 °C. Les jauges BP5 et BP20 peuvent être utilisées dans des conditions de vide. Pour fonctionner plus efficacement dans le vide à des températures de 1800 °C et plus, il faut utiliser des électrodes de plus grand diamètre. Les BP5 et BP20 sont utilisés avec succès comme thermocouples différentiels - il peut s'agir de deux thermocouples équivalents connectés l'un à l'autre. Ces thermocouples sont capables de mesurer la différence de température entre les deux jonctions : la jonction de référence et la jonction de travail.

Résistance du thermocouple

Lors du refroidissement à 1600 °C, la thermoélectricité diminue également pour atteindre une valeur nominale de 24,59 mV. À 1500 °C, la FEM thermique nominale est de 23,31 mV ou moins, et à 1400 °C, la FEM thermique nominale est de 21,97 mV.

Inconvénients

Parmi les inconvénients majeurs de ces alliages figure la faible reproductibilité de la force thermoélectromotrice, d'où la nécessité de regrouper les thermocouples dans les catégories A-1,2,3. La première catégorie, A-1, permet d'utiliser l'alliage à une température maximale de 2200 °C, tandis que les catégories A-2 et 3 sont limitées à 1800 °C. Il est strictement interdit d'utiliser des fils provenant de lots différents, car chacun a une valeur de CEM thermique "différente". Le rhénium et le tungstène étant des métaux rares, leur prix est très élevé. Bien que le prix du TP5/20 soit beaucoup plus élevé que celui d'autres thermocouples, il reste inférieur au prix d'autres instruments de mesure de la température pour des applications industrielles similaires.

Application

Les fils de tungstène-rhénium ВР5, ВР20 sont utilisés dans la production de transducteurs et d'appareils de mesure, ainsi que pour la mesure de températures élevées dans la métallurgie industrielle - métaux liquides. La précision des mesures jusqu'à 2500 °C est très faible (±0,01 °C). Cela fait des jauges TWR les instruments les plus précis dans un environnement aussi agressif.

Tableau de graduation des thermocouples tungstène-rhéomètre VAR-5 (VR-5)/20 à la température des extrémités libres 0°C

Température de l'extrémité active °C T.e.d.mV, pour la température, °C
0 10 20 30 40 50 60 70
0 0 0,121 0,246 0,373 0,504 0,637 0,772 0,910
100 1,337 1,483 1.632 1,781 1,933 2,086 2,240 2,396
200 2,871 3,032 3,193 3,355 3,518 3,682 3,847 4,012
300 4,512 4,680 4,843 5,016 5,185 5,354 5,523 5,693
400 6,203 6,373 6,543 6,714 6,834 7,065 7,225 7,396
500 7,908 8,073 8,248 8,418 8,588 8,758 8,928 9,098
600 9,605 9,774 9,943 10,111 10,280 10,448 10,615 10.783
700 11,283 11,450 11,616 11,782 11,947 12,112 12,277 12,442
800 12,933 13,096 13,259 13,422 13,584 13.746 13,907 14,068
900 14,549 14,708 14,867 15,026 15,184 15,342 15,500
1000 16,125 16,281 16,436 16,590 16,744 16,898 17,051
1100 17,659 17,810 17,960 18,110 18,260 18,409 18,557
1200 19,146 19,292 19,438 19,583 19,728 19,872 20,015
1300 20,584 20,725 20,866 21,006 21,145 21,284 21,423
1400 21,971 22,107 22,242 22,377 22,511 22,645 22,778
1500 23,306 23,436 23,566 23,696 23,825 23,953 24,081
1600 24,588 24,713 24,838 24,962 25,085 25,209 25,331
1700 25,816 25,936 26,056 26,175 26,293 26,411 26,528
1800 26,992

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