谈标准铂铑10-铂热电偶的污染.pdfVIP

计《量与溺试技术》2∞8年苇35卷第11期 谈标准铂铑 1O一铂热电偶的污染 TheBriefDiscussionaboutthePollutionofStandard Platinum Rhodium 10——‘platinum Thermocouple 张 雯 任婷婷 (重庆市计量质量检测研究院，重庆 400020) 摘 要：本文主要从电子理论角度分析标准铂铑 1O一铂热电偶的污染问题。 关键词：污染；电子；纯度 标准铂铑 10一铂热电偶由于长期使用，尽管检定规 W=Wo—O．4×10一×ep (2) 程有严格规定避免铜、镍、铁及其它金属元素的污染，但 式中：w一被检热电偶铂极纯度标志量；w0一标准 实际应用中不可避免地或多或少的存在污染的可能。标 热电偶铂极纯度标志量；e一用同名极比较时，被检偶 准铂铑 10一铂热电偶中的铑扩散，成为主要污染来源。 与标准偶铂极组合热电势(单位：微伏)。 从我多年积累的资料来看，标准热电偶的热电动势及铂 从(2)得知e 随着铂极绝对势电率的减小增大，w 极纯度变化规律是随着使用时间的增长而下降。以一支 随之减小，即铂极纯度降低。 标准热电偶为例：使用时间是 1995年至2001年，铜点热 电极中，铑的扩散并不全部直接渗入铂极而有一部 电势由10．571毫伏下降到 10．561毫伏；铂极纯度R100／ 份附着在保护管或绝缘瓷管。为了尽可能避免污染。对 比值由1．3922下降到 1．3915。 所用的保护管和绝缘瓷管规定了一年要用王水清洗一 其原因可以从电子理论得到解释。铂和铑的电子排 次。绝缘瓷管正负电极所用的孑L应分别作有记号。使用 列：Pt5d96s1、Rn4d85s1。铂和铑的，d带中，还有一些未 时不得互换。 被占据的空着的能级，如一个带正电的 “正空穴”，在过渡 标准热电偶测量端污染严重时，可调头焊接，重新分 族金属的电子运输性能中，这些 “正空穴”起着主导作用。 度。 由下式 ： 当然也出现个别特殊现象：铂极纯度增 “高”，热电势 值增高。这种现象实际是污染所至。如铂极被铜、金、银 一 (E (微伏债 ) (1) s一 E 0一 )电子伏特 以 VJ曼 ＼ v 等金属元素所污染。我们在实际工作中遇到过被全污染 式中：S一绝对热 电势率；T一绝对温度；(En— 这一情况。它们的电子排列分别是 Cu3d加4s，Au5d加 EF)一 “正空穴”的能量范围。 6s，Ag4加5s。排列特点是 内部 d层完全被 电子填 铂和铑的绝对热电势率 S是大而负的值。从电子 满。其外层仅有一个电子。当这些元素与铂合金接触 排列看到铑具有比铂更多的 “正空穴”。在测量点上，铑 时，自由电子填充到铂d带 “正空穴”中去，结果降低合 从铂铑合金丝扩散到铂丝上，在高温下，铑比铂蒸发得更 金中d带 正“空穴”能极。从(1)、(2)式可得到，铂极的绝 快，蒸发的铑通过电极的表面或热电偶的测量点渗透到