熱電偶是一種***簡略﹑***普通的溫度傳感器?？墒侨绻谶\用中不注意，也會導致較大測量差錯。關于當時存在的問題，具體討論影響測量差錯的主要要素：熱電偶插入深度﹑響應時刻﹑熱輻射及熱阻抗等，指出熱電偶絲不均質(zhì)﹑鎧裝熱電偶分流差錯﹑K型熱電偶的選擇性氧化﹑K狀況﹑運用氣氛﹑絕緣電阻及熱電偶劣化等在運用中應注意事項。對提高丈量精度，延伸熱電偶壽命，有一定幫助。
1.在現(xiàn)有的測溫系統(tǒng)中，***常用的溫度傳感器—熱電偶，因其構造簡略，通常被誤認為“熱電偶兩根線，接上就完事”，本來并非如此。 熱電偶的構造雖然簡略，但在運用中依然會呈現(xiàn)各種問題。例如：裝置或運用方法不妥，將會導致較大的丈量差錯，甚至檢定合格的熱電偶也會因操作不妥，在運用時不合格，在滲碳等復原性氣氛中，如果不注意，K型熱電偶也會因選擇性氧化而超差。
2.為了提高測量精度，削減測量差錯，延伸熱電偶運用壽命，請求運用者不只應具有外表方面的操作技能，而且還應具有物理、化學及材料等多方面常識。作者根據(jù)多年實踐，并參閱有關資料較具體地介紹熱電偶的測量差錯及其注意事項。
3．1 熱電偶絲不均質(zhì)影響
（1）熱電偶材質(zhì)本身不均質(zhì)
熱電偶在計量室檢定時，按規(guī)程請求，插入檢定爐內(nèi)的深度只要300mm。因而每支熱電偶的檢定成果，確切的說只能體現(xiàn)或主要體現(xiàn)出從測量端開端300mm長偶絲的熱電做法，可是，當熱電偶的長度較長時，則大有些偶絲處于高溫區(qū)，如果熱電偶絲是均質(zhì)的，那么根據(jù)均質(zhì)回路定則，測量成果與長度無關。可是，熱電偶絲并非均質(zhì)，尤其是廉金屬熱電偶絲其均質(zhì)性較差，又處于具有溫度梯度的場合，那么其局部將發(fā)生熱電動勢，該電動勢稱為寄生電勢。由寄生電勢導致的差錯稱為不均質(zhì)差錯。
在現(xiàn)有的貴金屬、廉金屬熱電偶檢定規(guī)程中，對熱電偶的不均質(zhì)尚未作出規(guī)定，只要在熱電偶絲材規(guī)范中，對熱電偶絲的不均勻性有一定請求。對廉金屬熱電偶選用首尾檢定法求出不均勻熱電動勢。規(guī)范熱電偶絲材生產(chǎn)廠，均按******規(guī)范請求，生產(chǎn)出不均勻熱電動勢符合請求的商品。
（2）熱電偶絲經(jīng)運用后發(fā)生的不均質(zhì)
關于新制的熱電偶，即使是不均勻熱電動勢能滿足請求，可是，反復加工、曲折致使熱電偶發(fā)生加工畸變，也將失去均質(zhì)性，而且運用中熱電偶長時刻處于高溫下也會因偶絲的劣化而導致熱電動勢改變，例如：插入工業(yè)爐中的熱電偶，將沿偶絲長度方向發(fā)生劣化，并隨溫度增高，劣化增強，當劣化的有些處于具有溫度梯度的場所，也將發(fā)生寄生電動勢疊加在總熱電動勢中而呈現(xiàn)測量差錯。
作者在實踐中發(fā)現(xiàn)有的熱電偶經(jīng)計量有些檢定合格的商品（多為廉金屬熱電偶）到現(xiàn)場運用時卻不合格。再返回到計量有些檢定依然合格，其間主要要素就是偶絲不均質(zhì)導致的。生產(chǎn)熱電偶的技術人員都切身體會到，熱電偶的不合格率也隨其長度的增加而增加。皆是受熱電偶絲材不均質(zhì)的影響?？倸w，由不均質(zhì)即寄生電動勢導致的差錯，取決于熱電偶絲自身的不均質(zhì)程度及溫度梯度的巨細，對其定量極端困難。
3.2 鎧裝熱電偶的分流差錯
（1）分流差錯
瓦軸集團滲碳爐用鎧裝熱電偶，僅運用一星期就不準了。為討論要素，作者曾到現(xiàn)場調(diào)查，但未發(fā)現(xiàn)異常，只好從爐子上取下來經(jīng)計量室檢定成果合格。那么問題安在呢？***終，根據(jù)該支熱電偶的現(xiàn)場裝置特點，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，上述問題是鎧裝熱電偶的分流差錯造成的。
所謂分流差錯即用鎧裝熱電偶丈量爐溫時，當熱電偶中心部位有超過800°C的溫度散布存在時,因其絕緣電阻下降，熱電偶示值呈現(xiàn)異常的景象，稱為分流差錯。根據(jù)均質(zhì)回路定則，用熱電偶測溫只與測量端與參閱端兩頭溫度有關，與中心溫度散布無關?？墒且驗殒z裝熱電偶的絕緣物是粉末狀MgO，溫度每增加100°C，其絕緣電阻下降一個數(shù)量級，當中心部位溫度較高時，一定有漏電流發(fā)生，致使在熱電偶輸出電勢中有分流差錯呈現(xiàn)。
（2）分流差錯發(fā)生的條件
將鎧裝熱電偶水平插入爐內(nèi)，其規(guī)格及試驗條件為：直徑ф4.8mm,長度為25m,中心部位加熱帶的長度為20m，溫度為1000℃。本次試驗中，熱電偶的丈量端與中心部位的溫差為200℃。如果測量端溫度高于中心部位，則發(fā)生負差錯；相反，則發(fā)生正差錯。如果兩者的溫差為200℃，那么，分流差錯約為100℃。這是******不能忽視的，分流差錯的發(fā)生條件與鎧裝熱電偶種類和直徑等要素有關[2]，見表1。
3.3分流差錯的影響要素及對策
高溫下鎧裝熱電偶發(fā)生分流差錯的景象，正在導致人們的注重，因而有必要了解分流差錯的影響要素，并采納適當對策以削減或消除分流差錯的影響。
（1）鎧裝熱電偶直徑
關于長度為9米的K型鎧裝熱電偶（MgO絕緣），只將熱電偶中心部位加熱。試驗成果表明：分流差錯的巨細與其直徑的平方根成反比（直徑過細，不遵守此規(guī)則），即直徑越細，分流差錯越大。
當中心部位溫度高于800℃時，關于ф3.2mm鎧裝熱電偶將發(fā)生分流差錯。但關于ф6.4mm及ф8mm鎧裝熱電偶，當中心部位的溫度為900℃時，仍未發(fā)現(xiàn)分流差錯。關于ф6.4mm（熱電極絲直徑為ф1.4mm）與ф8mm（熱電極絲直徑為ф2.0mm）的鎧裝熱電偶，當中心部位溫度為1100℃時，直徑為ф8mm的鎧裝熱電偶發(fā)生的分流差錯僅為ф6.4mm的一半。此數(shù)值（50%）近視于兩種鎧裝熱電偶電極絲直徑的平方比（1.42/2.02 ） ,而電極絲直徑平方比,即為電極絲的電阻比。因而，為了削減分流差錯，應盡也許選用粗直徑的鎧裝熱電偶。
（2）中心部位的溫度
如果中心部位的溫度超過800℃，有也許發(fā)生分流差錯，其巨細將隨溫度的增加，呈指數(shù)關系增大。因而，除測量端外，其它部位應盡也許避免超過800℃。
1）中心部位加熱帶長度及位置
當中心部位加熱帶溫度高于800℃時，其加熱帶的長度越長，距離測量端越遠，分流差錯越大。因而，應盡也許縮短加熱帶長度 ，而且，不要在遠離測量端處加熱，以削減分流差錯。
（3）熱電偶絲的電阻
當鎧裝熱電偶的直徑相同時，分流差錯將隨熱電偶絲的電阻增大而增加。因而， 選用電阻小的熱電偶絲更好。例如：直徑相同的S型鎧裝熱電偶同K型熱電偶比較，其分流差錯削減40%。因而，可選用S型熱電偶測量爐內(nèi)溫場散布，費用雖高，但較準確。
（4） 絕緣電阻
高溫下氧化物的電阻率將隨溫度的增加呈指數(shù)下降,分流差錯的巨細主要取決于高溫有些的絕緣功能,絕緣電阻越低,越簡單發(fā)生分流差錯。當絕緣電阻增加10倍或削減至1/10時，其分流差錯也隨之削減至1/10或增大10倍。為了削減分流差錯，應盡也許選用直徑粗的鎧裝熱電偶，增加絕緣層厚度。如果上述措施無效時，只好選用裝配式熱電偶。
3.4 短程有序構造改變（K狀況）的影響
K型熱電偶在250℃—600℃溫度范圍內(nèi)運用時，因為其顯微構造發(fā)生改變，形成短程有序構造，因而將影響熱電勢值而發(fā)生差錯，這就是所謂的K狀況[3]。它是Ni—Cr合金特有的晶格改變，當Cr含量在5—30%范圍內(nèi)存在著原子晶格的有序 無序改變。由此而導致的差錯，因Cr含量及溫度的不一樣而改變。將K型熱電偶從300℃加熱至800℃，每50℃取一點，測量該點電勢。在450℃時誤差***大可達4℃，在350—600℃范圍內(nèi)，均為正誤差。因為K狀況的存在，使K型熱電偶在升溫或降溫檢定成果不一致，故在廉金屬熱電偶檢定規(guī)程中明文規(guī)定檢定順序：由低溫向高溫逐點升溫檢定。而且在400℃檢定點，不只傳熱效果欠安，難以達到熱平衡，而且，又剛好處于K狀況差錯***大范圍。因而，對該點斷定合格與否時應很穩(wěn)重。
Ni—Cr合金短程有序構造改變的景象，不只存在于K型，而且，在E型熱電偶正極中也有此景象?？墒牵鳛楦淖兞縀型熱電偶僅為K型的2/3?？倸w，K狀況與溫度、時刻有關，當溫度散布或熱電偶位置改變時，其誤差也會發(fā)生很大改變。故難以對誤差巨細作出準確評價。
