正確使用熱電偶應注意哪幾方面

一. 正確使用熱電偶應注意哪幾方面？

在熱電偶的使用過程中，若不能正確使用，會產生大小不等的測量誤差，進而影響到所測溫度的準確、可靠，而正確、合理使用熱電偶是十分重要的。

*工作實際中，正確使用熱電偶，主要應注意以下兩方面：

(1) 采用正確、合理的方法處理熱電偶參考端溫度造成的影響；

(2) 了解影響熱電偶測量溫度誤差的相關因素，并采取正確的方法加以克服。

二. 熱電偶參考端溫度的處理方法有幾種？

由熱電偶的測溫原理可知，熱電偶回路中熱電勢的大小是由

熱電極材料和測量端、參考端溫度三個因素所確定的，熱電極的 材料一旦確定后，只與電極兩端的溫度有關，即與測量端的溫度 和參考端的溫度有關。為了使熱電勢只與測量端溫度有關，就將參考端的溫度規定為0℃。而熱電偶分度表和與之配套的顯示 儀表都是規定參考端等于0℃為條件得到的。

但在實際測量中，參考端的溫度很少能保持在0℃，有的情 況下，參考端的溫度不在0℃ ,但是能穩定在某一值上；有的情況 下，參考端的溫度不在0℃，又處在波動變化之中。

因此，對熱電偶參考端的溫度可以用以下4種方法予以 處理：

(1) 采用0T恒定器法，將參考端的溫度恒定在0℃，這種方 法多用在實驗室的精密測量或熱電偶的計量檢定中；

(2) 當參考端的溫度不在0℃，但溫度穩定時，可采用計算法 對熱電勢進行修正，也可采用儀表機械零點調校到O℃的被測 溫度

(3) 當參考端的溫度不在0℃，而且溫度處于波動變化時，可 采用補償導線法或接入參考端溫度補償器的方法加以解決；

(4) 采用參考端溫度補償器法，對變化的熱電勢進行自動 補償。

三.什么是0℃恒溫器？

在熱電偶的測量中，通常規定參考端的參考溫度為0℃，但 在實際測量中，測量端在0℃T的情況下很少的。在這種情況下， 通過計算對熱電偶進行修正的方法或采用補償導線法，可達到比較準確測量現場溫度的目的。

但在實驗室要求對熱電偶進行高精度測量或對熱電偶進行檢定時，再用于以上方法，就會帶來一定的誤差。

為了提高測量或檢定精度，則要采用一定的設備，使熱電偶

參考端恒定在0℃,這種設備（或儀器）就叫0℃恒溫器

0℃恒溫器是根據在標準大氣壓下，冰和純水的平衡溫度為℃這一物理特性而制成的。如圖5 -15所示，在保溫器中，盛入 清潔的冰和水混合物，并插人2個試管，試管底部注人一定量的 變壓器油，使用時,將熱電偶參考端插人試管底部,并用銅導線分 別接人顯示儀表。這樣即可保持參考端恒定在0℃。

目前，已有更*0T恒溫器取代用冰水混合物取得零攝 氏度的方法,如上海西派埃公司生產的LDQ-1型0℃恒溫器,就 是以熱管制作，由半導體制冷器配置精密控制電路，使熱管工作 在0℃,取代用冰水混合物的控溫方法，具有精度高〔（0± 0.1)1〕，穩定性好（±0.05℃),使用方便等特點。

四.什么是熱電勢修正法？

熱電勢修正法又稱計算法。熱電勢修正法主要適用于熱電 偶的參考端溫度不等于0℃時，但參考端溫度相對穩定時，對直接測量的熱電勢進行計算，得出實際熱電勢，再通過對照分度表查出實測的溫度V:

例：用K型熱電偶測量某液體,其參考端溫度Tn = 301 ,測 得的熱電勢E(T,T為32.072mV,求測量端的實際測溫度T。

五.什么是補償導線法？

在熱電偶參考端溫度波動變化情況下，參考端的溫度T 是不穩定的，此時，無法對參考端的溫度r進行修正，即無法 對工作對象進行測量，補償導線法就是在熱電偶參考端外接 一熱電偶補償導線，將熱電偶的參考端延伸至溫度穩定的環 境中，使波動變化較大的參考端處于溫度穩定的環境下，再用 計算法進行修正，以達到測量目的。

熱電偶的補償導線的特性、作用和連接方法如下。

(1) 熱電偶的補償導線是指在一定溫度范圍內和所連接熱 電偶的熱電有相同熱電特性的廉金屬導線。

(2) 熱電偶的補償導線一般分為兩種：

a. 延伸型補償導線,是指與所配用的熱電偶的熱電極化學成 分相同的導線。這種導線僅起著延伸熱電偶參考端的作用d

b. 補償型補償導線：是指與所配用的熱電偶的熱電極化學成

分不相同的導線，但在參考端溫度可能的變化范圍內如0 ~ 100℃或0~200℃，其電熱特性與所匹配熱電偶特性相同這種補償導線可節省價格昂貴的貴金屬材料如鉑-鉑銠10貴金屬熱 電偶可選用與其特性相同的銅-銅鎳廉金屬補償導線。

(3) 補償導線的連接方法見圖5 - 16。

圖中：A，B——熱電極；

A'，B'——補償導線；

C——顯示儀表。

這里要說明的是補償導線法的補償導線作用，只是延長熱電極，它并不能消除參考端不為0℃時的影響，還必須用電勢修正法對測量的熱電勢進行計算處理。

六.使用補償導線時應注意什么問題？

補償導線在使用中應注意以下方面：

(1) 不同型號的熱電偶只能選用與之相應型號的補償導線；

(2) 同熱電極一樣，補償導線也有正、負極之分，與熱電偶連 接時極性不可接錯,否則不僅起不到補償作用，而且會造成更大 的測量誤差；

(3) 補償導線與熱電極連接點溫度應在補償導線允許使用 的溫度范圍內；

(4) 要求補償導線與熱電極的兩個連接點的溫度相同，即兩個連接盡可能接近，否則也會帶來測量誤差

(5)盡可能選用直徑較大及導電系數較大的'補償導線，以減小熱電偶回路電阻，利于動圈儀表正常和自動控溫。