李玉鋼薛桂梅
熱電偶是目前各種測溫場所使用的主要感溫元件。其側溫原理是基於熱電效應原理，即兩種不同成分的導體焊接或絞接在一起，當其兩端處於不同溫場時，在迴路中就會產生熱電勢，通過測量熱電勢的大小從而測量出溫度。熱電偶使用過程中，由於熱電極的高溫揮發，晶粒組織變化，氧化腐蝕等原因，常出現老化變質，使其熱電特性改變，造成測溫誤差。
為了使其測溫準確，熱電偶在使用一段時間後都要進行週期檢定。
熱電偶的週期檢定方法常用比較法，即利用高一級的標準熱電偶和被檢定熱電偶直接比較的一種分度方法，操作時將被檢和標準熱電偶捆紮在一起放入檢定爐。比較法又分為雙極法、同名極法、微差法，在實際檢定中，我們常採用雙級法：將被檢定熱電偶和標準熱電偶捆紮後，置於檢定爐子同一溫度下，用電測裝置分別測出標準熱電偶和被檢熱電偶的熱電勢值，再利用分度表上的熱電勢和標準證書上的相應溫度點的電勢值、各種熱電偶在各個分度點上的微分熱電勢就可以求出被檢定熱電偶在該溫度點上與分度表的偏差。
要想準確地檢定熱電偶，除了嚴格按照檢定規程的要求操作外，檢定過程中的規範操作是十分必要的，它是能否準確地檢定熱電偶的基礎和前堤。在檢定中需要注意的問題有：
1. 保證熱電偶絲熱電極偶絲表面光亮，如發暗發黑則需用小錘輕輕敲打掉，消除汙染層，如果汙染層過厚，乾脆把熱電偶的測量端剪去一段，重新焊接後再進行檢定。
2. 熱電偶長度不小於750mm，之所以對熱電偶長度作出規定，是因為考慮到熱電偶在離開測溫區後要有足夠寬的溫度梯度區。要有效地阻止熱電偶熱端（測量端）的熱量傳給冷端（接線端），最基本的方法就是熱電偶的冷端要有足夠的距離遠離熱端。
一般來說由於熱電偶長度不夠帶來的誤差是負的，修正值是正的。長度越短，帶來的誤差也越大，因此，在裝爐檢定之前需要確定熱電偶的長度。
3. 檢定前一定要把熱電偶絲拉直。因為熱電偶絲細而軟，極易變形，當偶絲發生摺疊、扭曲等塑性變形使熱電極的偶絲產生應力時，就改變了熱電偶的熱電特性，從而使變形熱電偶測量結果的準確性受到影響。
4. 檢定規程中對熱電偶插人深度有嚴格的規定，即熱電偶測量端應置於檢定爐最高溫區內，由於在反覆的操作中，熱電偶位置有所移動，插人深度不當，使熱電偶的測量端沒有處於檢定爐的最高溫區內，造成結果不準確而誤差超標。如果遇到這種情況，應按檢定規程的要求重新安裝並進行檢定。
5. 在日常檢定過程中要根據不同型別的熱電偶選擇合適的公升溫速率、熱平衡的時間。響應時間的影響接觸法測溫的基本原理是測溫元件要與被測物件達到熱平衡。
因此，在測溫時需要保持一定時間，才能使兩者達到熱平衡。保持時間的長短，同測溫元件的熱響應時間有關。而熱響應時間主要取決於感測器的結構及測量條件，差別極大。
6.絕緣電阻的影響熱電偶在高溫下，其絕緣電阻隨溫度公升高而急驟降低，因此將產生漏電流，該電流通過絕緣電阻已經下降的絕緣物流入儀表，使儀表指示不穩或產生測量誤差。因此，在熱電偶裝爐之前不要忽視對其絕緣電阻的測試，只有當滿足檢定規程要求時，才能進行溫度允差檢定。
7.補償導線的使用熱電偶在檢定的過程中，冷端應用一種補償導線相連線插入到冰點瓶中，補償導線的型號必須與熱電偶相匹配，極性不能接錯。用冷端溫度補償的感測器盡量與熱電偶的冷端靠近，使冷端溫度補償更加準確，還要防止各冷端短路。
8. 熱電偶的參考端溫度始終保持在0℃。
在熱電偶檢定時，要將熱電偶的參考端置於0℃恆溫器中，使得熱電偶的參考端溫度為0℃，在實際檢定工作中參考端溫度可能會因為爐溫公升高而發生變化，從而影響測量結果。對於這種情況，可以使用經計量確認合格，溫度始終保持為(0±0．1)℃的零度恆溫器，也可以不斷配置冰水混合物，以調整參考端溫度，或採用熱電勢補正法，用公式e(t，o)=e(t，t1)+(t1，o)計算參考端溫度偏離0℃時的熱電動勢值。
9.檢定後的正確撤偶方法是先小心地把堵住爐口的石棉繩去掉，將被檢偶和標準偶的接線解除，待爐溫冷卻後，方可撤除被檢熱電偶。這樣做的目的是防止熱電偶退火，延長熱電偶的使用壽命。
2012.06.21
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