三种常用热电偶校准方法

在使用热电偶的过程中，热端被氧化、腐蚀，材料在高温下再结晶，从而改变了热电特性，然后测量误差变得越来越大。为了确保一定的温度测量精度，定期热电偶校准热电偶以测量热电势变化。

热电偶的热电偶校准通常有三种方法，即直接比较法、单极法和差分法。

直接比较法也称为双极法。标准热电偶和热电偶校准热电偶直接通过温度热电偶校准炉进行比较。本实用新型方法简单，操作方便，可在同一炉内热电偶校准不同类型的热电偶；热电偶测量端未系在炉内同一等温表面上；测量次数很少，通常为两到四次。缺点是热电偶的自由端要求为0°，否则应进行校正；当标准的型号与待热电偶校准热电偶的型号不同时，由于同一温度下的电位差较大，在操作过程中应特别注意电流计，以免损坏；由于熔炉温度的变化直接影响热电偶校准结果，因此熔炉温度控制要求严格，通常不超过1℃。

单极法是一种热电偶校准方法，将标准品和被称为热电偶的热电偶在绑定后放入炉中，并测量标准品和同名热电偶之间的差热电势。优点是读数快，计算简单；校准时，炉内温度没有严格控制，允许±10℃的波动。自由锻造只需要在室温下进行。缺点是标准件和要校准的热电偶是同一型号的，并且测量端牢固连接，否则很可能发生误差；由于被测电位较小，对电气测量仪表、转换开关和连接线的质量要求较高；接线比较复杂，需要正负极转换开关。

毫秒法是通过将标准品和待校准热电偶反向串联放入温度校准炉中，直接测量这段时间内的热电势差。优点是读数快，可以直接读取差值，计算简单，接线简单，读数是单极法的一半。热电偶的自由端无需限制在0℃。校准时炉内温度控制不严格，允许±5℃波动。缺点是标准件和要校准的热电偶是同一型号；测量差分电势时，将待验证热电偶的正极连接到电位计的正极；由于测量值也是小电势，因此对电气测量仪表、转换开关和连接线的质量要求较高；当温度校准炉的温度改变为测量微差电位时，电流计在运行过程中不得因大电位测量的突然变化而损坏。推荐热电偶用于660℃以上的校准标准。标准的铂铑10铂热电偶可以满足要求。需要注意的是，热电偶保护管在使用过程中应仔细选择，因为其外径小于1mm。石英管和氧化铝都能满足尺寸和耐温性的要求。

本规范中用于测量干体炉轴向温度场的温度计传感器长度应小于5mm。对于热电偶温度计，测量端大约是一个点，可以满足要求。对于电阻温度计传感器，缠绕类型基本上大于此尺寸。因此，通常使用膜片电阻温度计来测量温度，温度计不得高于250℃。用于测量孔间温差、温度波动和负载特性的电阻温度计，除了外径符合上述要求外，不需要校准，只要性能相对稳定即可。