在工业温度测量领域，铂铑热电偶（贵金属热电偶）和钨铼热电偶（难熔金属热电偶）是应对极端高温环境的两大关键技术。作为电子工程师，深入理解二者的特性与差异，对设备选型、系统可靠性及成本控制至关重要。
一、铂铑热电偶：精密稳定的工业高温测量产品
核心特性
- 材料构成
以铂（Pt）和铑（Rh）合金为核心，常见类型包括：
- S型（铂铑10-铂）：长期耐受1300℃
- B型（铂铑30-铂铑6）：长期1600℃，短期1800℃
- 性能优势
- 抗氧化性强：在氧化性或惰性气氛中稳定性极佳；
- 精度与一致性：符合IEC标准，测温误差低至±0.25%t（I级精度）；
- 结构可靠：标配刚玉陶瓷保护管，适应冶金、玻璃熔炉等腐蚀性环境。
- 应用场景
广泛应用于粉末冶金、真空烧结炉、炼钢炉及工业盐浴炉等1800℃以下高温过程控制。
核心特性
- 材料突破
钨（W）与铼（Re）合金组合，常见分度号如WRe5-WRe26，耐受温度高达：
- 性能亮点
- 热电势率高：灵敏度是铂铑热电偶的2倍，微弱温差即可产生显著电信号；
- 抗热震性佳：在快速温变场景（如金属熔炼）中响应更快；
- 成本优势：价格仅为铂铑热电偶的30%-50%。
- 应用局限
严禁直接暴露于氧化气氛！需配合气密性保护管（如硅化钼+刚玉复合套管）在真空、氢气或惰性气体中使用。
三、核心差异对比：工程师选型指南
| 维度 |
铂铑热电偶 |
钨铼热电偶 |
| 测温上限 |
≤1800℃（短期） |
≤3000℃（短期） |
| 环境适应性 |
氧化/惰性气氛（无需特殊防护） |
仅限真空/还原性气氛 |
| 信号灵敏度 |
中等 |
高（热电势率翻倍） |
| 长期稳定性 |
优（抗污染性强） |
中（高温再结晶易脆化） |
| 综合成本 |
高（贵金属材料） |
低（原材料易得） |
四、选型逻辑与工程实践建议
- 优先选择铂铑热电偶的场景
- 氧化性气氛（如陶瓷烧结炉、玻璃熔池）；
- 需长期连续使用且对精度要求苛刻的场合；
- 设备维护周期长，追求免维护性。
- 优先选择钨铼热电偶的场景
- 超高温真空炉（如碳化硅晶体生长）、等离子体设备；
- 快速测温需求（如钢水瞬间温度捕捉）；
- 预算有限且具备气氛控制能力。
- 关键注意事项
- 钨铼（铼钨）热电偶必须配备气密保护管，否则氧化将导致秒级失效；
- 铂铑热电偶避免在含硅、磷污染物环境中使用，防止“铑挥发”导致校准漂移。
铂铑热电偶以“稳定可靠”成为工业高温测量的基石，而钨铼热电偶凭借“极限性价比”在特定场景不可替代。工程师需紧扣工况气氛、温度峰值、精度需求及生命周期成本四要素，方能最大化热电偶系统的工程价值。
行业趋势提示：新型复合保护管（如碳化硅增强型）正逐步解决钨铼热电偶的氧化瓶颈，未来或重塑高温传感市场格局。
***（文章由西安斯图泰克过程控制技术公司研发部原创，如果您有工业高温测量、热电偶、热电阻等产品定制需求，请与我们联系）
