“工作用贵金属热电偶校准能力验证计划”顺利完成

在工业生产过程中，温度是需要测量和控制的重要参数之一。在温度测量中，热电偶的应用极为广泛，它具有结构简单、制造方便、测量范围广、精度高、惯性小和输出信号便于远传等许多优点。另外，由于热电偶是一种无源传感器，测量时不需外加电源，使用十分方便，所以常被用作测量炉子、管道内的气体或液体的温度及固体的表面温度。

贵金属主要指金、银和铂族金属(钌、铑、钯、锇、铱、铂)等8种金属元素。这些金属大多数拥有美丽的色泽，具有较强的化学稳定性，一般条件下不易与其他化学物质发生化学反应。

苏州市计量测试院参加广东省计量科学研究院主导的“工作用贵金属热电偶校准能力验证计划”，结果为满意。通过实验室之间测量结果的复现精度，可以保障测量结果的一致性，从而促进实验室技术和管理能力的维持与提高。

热电偶是温度测量仪表中常用的测温元件，它直接测量温度，并把温度信号转换成热电动势信号，通过电气仪表(二次仪表)转换成被测介质的温度。各种热电偶的外形常因需要而极不相同，但是它们的基本结构却大致相同，通常由热电极、绝缘套保护管和接线盒等主要部分组成，通常和显示仪表、记录仪表及电子调节器配套使用。

热电偶测温的基本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路，当两端存在温度梯度时，回路中就会有电流通过，此时两端之间就存在电动势——热电动势，这就是所谓的塞贝克效应(Seebeck effect)。两种不同成份的均质导体为热电极，温度较高的一端为工作端，温度较低的一端为自由端，自由端通常处于某个恒定的温度下。根据热电动势与温度的函数关系，制成热电偶分度表;分度表是自由端温度在0℃时的条件下得到的，不同的热电偶具有不同的分度表。在热电偶回路中接入第三种金属材料时，只要该材料两个接点的温度相同，热电偶所产生的热电势将保持不变，即不受第三种金属接入回路中的影响。因此，在热电偶测温时，可接入测量仪表，测得热电动势后，即可知道被测介质的温度。热电偶测量温度时要求其冷端(测量端为热端，通过引线与测量电路连接的端称为冷端)的温度保持不变，其热电势大小才与测量温度呈一定的比例关系。若测量时，冷端的(环境)温度变化，将严重影响测量的准确性。在冷端采取一定措施补偿由于冷端温度变化造成的影响称为热电偶的冷端补偿正常。与测量仪表连接用专用补偿导线。

热电偶误差校准方法：

(1)用于300℃以上热电偶各点的校准，在管形电炉中与标准铂铑一铂热电偶比较进行。

(2)对于贵金属热电偶，应使用无水酒精浸过的脱脂棉理直热电极，套上氧化铝绝缘管，绝缘管的两孔对应极性不可互换。绝缘管后露出部分应套上塑料管。廉价金属热电偶可套绝缘瓷珠。

(3)为保证标准热电偶热电势的稳定，确保量值传递准确可靠，标准热电偶必须用保护管加以保护。保护管一般选用石英管或氧化铝管，其直径约为6～8mm，长度约为400mm。

(4)为使标准热电偶、被检热电偶测量端温度一致，并使被检热电偶沿标准热电偶周围均匀分布，测量端应露出绝缘管约lOmm长，各测量端处于同一平面上，贵金属热电偶用直径0.2～0.3mm铂丝捆扎2～3圈;廉价金属热电偶用与热电偶相同、直径0.2mm的合金丝捆扎2～3圈。包括标准热电偶在内，捆扎成束的热电偶总数不应超过6支。

(5)热电偶应装在检定炉内管轴的中心线上，其测量端应处于检定炉内最高温度场内，插入深度约300mm。检定炉内最高温度场内可装有高温合金块。

(6)热电偶校准方法一般采用双极法。标准读数时，炉温对校准点温度的偏离不得超过±5℃。

(7)当炉温升到校准点温度，炉温变化小于0.2℃/min时，从标准热电偶开始依次读取各被检热电偶的热电势，再按相反顺序进行读数，如此正反顺序读取全部热电偶的热电势。

(8)被校准的热电偶，其热电势(冷端温度为O。C)对分度表的允许误差应符合表11—3的

(9)300℃以下点的校准，在油恒温槽中，与二等标准水银温度计比较进行。校准时油槽温度变化应不大于±0.1℃。

(10)热电偶的校准周期，按计量分类管理规定的周期进行校验。

新闻来源：苏州市计量测试院