ワイヤーVR5、VR20

合金VR5およびVR20の高温強度

合金VR5、VR20の高温強度は、タングステンとレニウムによって決まります。タングステンの融点は3410°Cで、沸点は太陽の表面温度と同じ6690°Cです。タングステン合金は、高融点と硬さにおいて他のすべての合金の中でトップを誇ります。ほぼそれに並ぶレニウムの融点は3170°Cで、沸点は5870°Cです。高温強度において、レニウムは他の金属を大きく上回り、高い強度と耐腐食性を持っています。

合金の特長

タングステンレニウム線VR5は5%のレニウムで合金化されており、これによって合金の靭性が高まり、再結晶温度が上がります。これは特に熱電対の正極として使用する場合に重要です。もしタングステンレニウム線が負極として使用される場合、最大の熱起電力を得るために35%までのレニウムを含む必要があります。

耐性

タングステンレニウム線VR5、VR20はヘリウム、乾燥窒素、水素、アルゴンに対して耐性があります。合金にケイ酸アルカリ添加物を追加することで、2000°Cまでの高温条件で安定性が2倍から3倍に向上します。VR5およびVR20センサーは真空中での使用が可能です。1800°C以上の温度で真空中でより効果的に作動させるには、より大きな直径の電極を使用する必要があります。VR5、VR20はそれらの温度差を測定するために差動熱電対としても成功裏に使用されます。これらの熱電対は、基準接合部と作業接合部の間の温度差レベルを測定することができます。

熱起電力

1600°Cまで冷却すると、熱起電力の公称値も24.59mVまで低下します。この数値は1500°Cで23.31mVを超えることはなく、1400°Cでの公称熱起電力レベルは21.97mVです。

欠点

これらの合金の顕著な欠点は、熱起電力の再現性が低いことです。このため、熱電対をカテゴリーA-1,2,3にグループ化する必要があります。最初のカテゴリーA-1は最大温度2200°Cで使用でき、A-2および3の使用条件は1800°Cに制限されます。異なるロットの線を使用することは禁止されています。各ロットごとに「独自の」熱起電力指標があります。レニウムとタングステンは希少金属であるため、その価格は非常に高いです。VR5/20のコストは他の要素で構成された熱電対のコストよりも高いですが、それでも類似の産業条件での温度制御用の洗練された制御-測定機器の価格よりは低いです。

応用

タングステンレニウム線VR5、VR20は、変換および測定装置の製造に使用され、また産業メタル製造における最も高温の測定用に用いる接触型センサーであるTVRの製造にも用いられます。2500°Cまでの測定誤差は非常に小さいです(±0.01°C)。これにより、攻撃的な環境でのTVR測定器は非常に正確になります。

ウォルフラム-レニウム熱電対VAR-5 (VR-5)/20の停止端温度が0°Cの場合のキャリブレーションテーブル。

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