| Zugriffsnummer | 45674 |
| Dokumenttyp | Konferenzartikel in Zeitschrift |
| Peer Review | mit Peer Review |
| Sprache | Englisch ; Deutsch |
| Titel | Temperature dependence of thermoelectric homogeneity of noble metal thermocouples |
| Übersetzungstitel | Temperaturabhängigkeit der thermoelektrischen Homogenität von Edelmetall-Thermoelementen |
| Autor(in); Institution |
Edler, Frank; 7.4, Temperatur, PTB-Berlin
Huang, Kai; 7.4, Temperatur, PTB-Berlin
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| Quelle/Jahr | International Journal of Thermophysics: 41 (2020), 13 S. |
| Artikelnummer | 22 |
| ISSN | 0195-928X (PRINT) ; 1572-9567 (ONLINE) |
| DOI | |
| Verlag | New York, NY: Springer |
| Konferenzangaben | 14th Symposium on Temperature and Thermal Measurements in Industry and Science ; TEMPMEKO 2019, Chengdu, 10-14 June 2019, China |
| Freie Schlagworte | Noble metal thermocouple ; Seebeck coefficient ; Thermoelectric homogeneity |
| Zusammenfassung | This paper describes the results of low-temperature investigations of the thermoelectric inhomogeneity of conventional standardized noble metal thermocouples (types S and R, Au/Pt and Pt/Pd thermocouples) and of non-standardized Pt/Rh-alloyed thermocouples which have undergone initial annealing at 400 °C for 24 h. The investigations aim to verify the generally accepted practice of using a linear relationship between the inhomogeneity and the measured electromotive force (emf). Immersion profile measurements were carried out in a salt bath at temperatures of about 200 °C, 300 °C, 400 °C, and 500 °C. These temperatures are below the critical temperature range of the selective Rh oxidation of Pt/Rh-alloyed thermocouples. Therefore, the results of the homogeneity investigations should not be influenced by such reversible oxidations effects. Nevertheless, the results of the homogeneity tests at 500 °C showed a deviation from the linearity of the measured inhomogeneities of the thermocouples containing Pt/Rh alloys related to the measurements at 200 °C, 300 °C, and 400 °C. The results obtained with the Au/Pt and Pt/Pd thermocouples confirmed the above-mentioned assumption of the linear relationship between the magnitude of the inhomogeneities and the thermoelectric voltages measured. An additional investigation of a multi-wire thermocouple consisting of non-standardized Pt/Rh alloys (Pt 5 % Rh, Pt 17 % Rh, and Pt 20 % Rh) and a pure platinum thermoelement confirmed the results obtained with the standardized type S and R thermocouples and allowed conclusions to be drawn about re-ordering effects of the Pt/Rh-alloyed thermocouples, which are strongly related to the initial annealing temperature of 400 °C. Dieses Papier beschreibt die Ergebnisse von Niedertemperaturuntersuchungen der thermoelektrischen Inhomogenität konventioneller standardisierter Edelmetall-Thermoelemente (Typen S und R, Au/Pt und Pt/Pd)- und von nicht standardisierten Pt/Rh-legierungen Thermoelementen, die bei 400 °C für 24 h erstmals geglüht wurden. Die Untersuchungen zielen darauf ab, die allgemein anerkannte Praxis der Verwendung eines linearen Verhältnisses zwischen der Inhomogenität und der gemessenen elektromotorischen Kraft (emf) zu überprüfen. In einem Salzbad wurden Tauchprofilmessungen bei Temperaturen von ca. 200 °C, 300 °C, 400 °C und 500 °C durchgeführt. Diese Temperaturen liegen unter dem kritischen Temperaturbereich der selektiven Rhoxidation von Pt/Rh-legierten Thermoelementen. Daher sollten die Ergebnisse der Homogenitätsuntersuchungen nicht durch solche reversiblen Oxidationseffekte beeinflusst werden. Dennoch zeigten die Ergebnisse der Homogenitätstests bei 500 °C eine Abweichung von der Linearität der gemessenen Inhomogenitäten der Thermoelemente, die Pt/Rh-Legierungen enthalten, bezogen auf die Messungen bei 200 °C, 300 °C und 400 °C. Die mit den Thermoelementen Au/Pt und Pt/Pd erzielten Ergebnisse bestätigten die oben erwähnte Annahme des linearen Verhältnisses zwischen der Größe der Inhomogenitäten und den gemessenen thermoelektrischen Spannungen. Eine zusätzliche Untersuchung eines Multiseil-Thermoelements, bestehend aus nicht standardisierten Pt/Rh-Legierungen (Pt 5 % Rh, Pt 17 % Rh und Pt 20 % Rh) und einem reinen Platin-Thermoelement, bestätigte die Ergebnisse des standardisierten Thermoelements TypS und R und ließ Rückschlüsse auf die Nachordnungseffekte der Pt/Rh-legierten Thermoelemente, die stark mit der anfänglichen Glühtemperatur von 400 °C zusammenhängen, ziehen. A Correction to this paper has been published: https://doi.org/10.1007/s10765-021-02847-4 |
| Kostenfreier Zugang | Open Access Hybrid |