正确使用热电偶应注意哪几方面

一. 正确使用热电偶应注意哪几方面？

在热电偶的使用过程中，若不能正确使用，会产生大小不等的测量误差，进而影响到所测温度的准确、可靠，而正确、合理使用热电偶是十分重要的。

*工作实际中，正确使用热电偶，主要应注意以下两方面：

(1) 采用正确、合理的方法处理热电偶参考端温度造成的影响；

(2) 了解影响热电偶测量温度误差的相关因素，并采取正确的方法加以克服。

二. 热电偶参考端温度的处理方法有几种？

由热电偶的测温原理可知，热电偶回路中热电势的大小是由

热电极材料和测量端、参考端温度三个因素所确定的，热电极的 材料一旦确定后，只与电极两端的温度有关，即与测量端的温度 和参考端的温度有关。为了使热电势只与测量端温度有关，就将参考端的温度规定为0℃。而热电偶分度表和与之配套的显示 仪表都是规定参考端等于0℃为条件得到的。

但在实际测量中，参考端的温度很少能保持在0℃，有的情 况下，参考端的温度不在0℃ ,但是能稳定在某一值上；有的情况 下，参考端的温度不在0℃，又处在波动变化之中。

因此，对热电偶参考端的温度可以用以下4种方法予以 处理：

(1) 采用0T恒定器法，将参考端的温度恒定在0℃，这种方 法多用在实验室的精密测量或热电偶的计量检定中；

(2) 当参考端的温度不在0℃，但温度稳定时，可采用计算法 对热电势进行修正，也可采用仪表机械零点调校到O℃的被测 温度

(3) 当参考端的温度不在0℃，而且温度处于波动变化时，可 采用补偿导线法或接入参考端温度补偿器的方法加以解决；

(4) 采用参考端温度补偿器法，对变化的热电势进行自动 补偿。

三.什么是0℃恒温器？

在热电偶的测量中，通常规定参考端的参考温度为0℃，但 在实际测量中，测量端在0℃T的情况下很少的。在这种情况下， 通过计算对热电偶进行修正的方法或采用补偿导线法，可达到比较准确测量现场温度的目的。

但在实验室要求对热电偶进行高精度测量或对热电偶进行检定时，再用于以上方法，就会带来一定的误差。

为了提高测量或检定精度，则要采用一定的设备，使热电偶

参考端恒定在0℃,这种设备（或仪器）就叫0℃恒温器

0℃恒温器是根据在标准大气压下，冰和纯水的平衡温度为℃这一物理特性而制成的。如图5 -15所示，在保温器中，盛入 清洁的冰和水混合物，并插人2个试管，试管底部注人一定量的 变压器油，使用时,将热电偶参考端插人试管底部,并用铜导线分 别接人显示仪表。这样即可保持参考端恒定在0℃。

目前，已有更*0T恒温器取代用冰水混合物取得零摄 氏度的方法,如上海西派埃公司生产的LDQ-1型0℃恒温器,就 是以热管制作，由半导体制冷器配置精密控制电路，使热管工作 在0℃,取代用冰水混合物的控温方法，具有精度高〔（0± 0.1)1〕，稳定性好（±0.05℃),使用方便等特点。

四.什么是热电势修正法？

热电势修正法又称计算法。热电势修正法主要适用于热电 偶的参考端温度不等于0℃时，但参考端温度相对稳定时，对直接测量的热电势进行计算，得出实际热电势，再通过对照分度表查出实测的温度V:

例：用K型热电偶测量某液体,其参考端温度Tn = 301 ,测 得的热电势E(T,T为32.072mV,求测量端的实际测温度T。

五.什么是补偿导线法？

在热电偶参考端温度波动变化情况下，参考端的温度T 是不稳定的，此时，无法对参考端的温度r进行修正，即无法 对工作对象进行测量，补偿导线法就是在热电偶参考端外接 一热电偶补偿导线，将热电偶的参考端延伸至温度稳定的环 境中，使波动变化较大的参考端处于温度稳定的环境下，再用 计算法进行修正，以达到测量目的。

热电偶的补偿导线的特性、作用和连接方法如下。

(1) 热电偶的补偿导线是指在一定温度范围内和所连接热 电偶的热电有相同热电特性的廉金属导线。

(2) 热电偶的补偿导线一般分为两种：

a. 延伸型补偿导线,是指与所配用的热电偶的热电极化学成 分相同的导线。这种导线仅起着延伸热电偶参考端的作用d

b. 补偿型补偿导线：是指与所配用的热电偶的热电极化学成

分不相同的导线，但在参考端温度可能的变化范围内如0 ~ 100℃或0~200℃，其电热特性与所匹配热电偶特性相同这种补偿导线可节省价格昂贵的贵金属材料如铂-铂铑10贵金属热 电偶可选用与其特性相同的铜-铜镍廉金属补偿导线。

(3) 补偿导线的连接方法见图5 - 16。

图中：A，B——热电极；

A'，B'——补偿导线；

C——显示仪表。

这里要说明的是补偿导线法的补偿导线作用，只是延长热电极，它并不能消除参考端不为0℃时的影响，还必须用电势修正法对测量的热电势进行计算处理。

六.使用补偿导线时应注意什么问题？

补偿导线在使用中应注意以下方面：

(1) 不同型号的热电偶只能选用与之相应型号的补偿导线；

(2) 同热电极一样，补偿导线也有正、负极之分，与热电偶连 接时极性不可接错,否则不仅起不到补偿作用，而且会造成更大 的测量误差；

(3) 补偿导线与热电极连接点温度应在补偿导线允许使用 的温度范围内；

(4) 要求补偿导线与热电极的两个连接点的温度相同，即两个连接尽可能接近，否则也会带来测量误差

(5)尽可能选用直径较大及导电系数较大的'补偿导线，以减小热电偶回路电阻，利于动圈仪表正常和自动控温。