熱電偶校準是功能強大和容易使用的現場校準器。熱電偶校準的目的有兩種。一種是核對其熱電勢—溫度關係是否符台標準，或校準熱電偶讀數。另一種是確定非標準熱電偶的熱電勢—溫度關係。 通過校準，還可以消除測量系統中的系統誤差，提高測量精度。
基本介紹
- 中文名：熱電偶校準
- 外文名：calibration of thermocouple
- 學科：機械工程
- 作用：核對熱電勢—溫度關係等
- 設備：熱電偶
- 溫度：300℃以上
熱電偶介紹,熱電偶誤差的校準,熱電偶檢定,檢定標準器及儀器設備的選擇,檢定方法,
熱電偶介紹
用途：測溫，是最早出現的一種熱電探測器件。
分類：實體型的溫差電偶多用於測溫；薄膜型的溫差電堆（由許多個溫差電偶串聯而成）多用於測量輻射，例如用來標定各類光源，測量各種輻射量，作為紅外分光光度計或紅外光譜儀的輻射接收元件等。
結構組成：構成溫差電偶的材料，既可以是金屬，也可以是半導體。在結構上既可以是線、條狀的實體，也可以是利用真空沉積技術或光刻技術製成的薄膜。
工作原理：其工作原理是溫差電效應。例如，由兩種不同的導體材料構成的接點，在接點處可產生電動勢。這個電動勢的大小和方向與該接點處兩種不同的導體材料的性質和兩接點處的溫差有關。如果把這兩種不同的導體材料接成迴路，當兩個接頭處溫度不同時，迴路中即產生電流。
熱電偶誤差的校準
（1）用於300℃以上熱電偶各點的校準，在管形電爐中與標準鉑銠一鉑熱電偶比較進行。
（2）對於貴金屬熱電偶，應使用無水酒精浸過的脫脂棉理直熱電極，套上氧化鋁絕緣管，絕緣管的兩孔對應極性不可互換。絕緣管後露出部分應套上塑膠管。廉價金屬熱電偶可套絕緣瓷珠。
（3）為保證標準熱電偶熱電勢的穩定，確保量值傳遞準確可靠，標準熱電偶必須用保護管加以保護。保護管一般選用石英管或氧化鋁管，其直徑約為6～8mm，長度約為400mm。
（4）為使標準熱電偶、被檢熱電偶測量端溫度一致，並使被檢熱電偶沿標準熱電偶周圍均勻分布，測量端應露出絕緣管約lOmm長，各測量端處於同一平面上，貴金屬熱電偶用直徑0．2～0．3mm鉑絲綑紮2～3圈；廉價金屬熱電偶用與熱電偶相同、直徑0．2mm的合金絲綑紮2～3圈。包括標準熱電偶在內，綑紮成束的熱電偶總數不應超過6支。
（5）熱電偶應裝在檢定爐內管軸的中心線上，其測量端應處於檢定爐內最高溫度場內，插入深度約300mm。檢定爐內最高溫度場內可裝有高溫合金塊。
（6）熱電偶校準方法一般採用雙極法。標準讀數時，爐溫對校準點溫度的偏離不得超過±5℃。
（7）當爐溫升到校準點溫度，爐溫變化小於0．2℃/min時，從標準熱電偶開始依次讀取各被檢熱電偶的熱電勢，再按相反順序進行讀數，如此正反順序讀取全部熱電偶的熱電勢。
（8）被校準的熱電偶，其熱電勢（冷端溫度為O。C）對分度表的允許誤差應符合表11—3的
（9）300℃以下點的校準，在油恆溫槽中，與二等標準水銀溫度計比較進行。校準時油槽溫度變化應不大於±0．1℃。
（10）熱電偶的校準周期，按計量分類管理規定的周期進行校驗。
熱電偶檢定
檢定標準器及儀器設備的選擇
1）一等、二等標準鉑銠一鉑熱電偶各一支。
2）測量範圍為一30～300℃的二等標準水銀溫度計一組，也可選用二等標準鉑電阻溫度計。
3）低電勢直流電位差計一套，準確度不低於0．02級、最小步進值不大於1μV，或具有同等準確度的其他設備。
4）多點轉換開關，寄生電勢不大於1μV。
5）恆溫器內溫度為（0土0．1）℃。
6）油恆溫槽在有效工作區域內溫差小於0．2℃。
7）要求管式爐的長度為600mm，加熱管內徑約為40mm。管式爐常用最高溫度為1200℃。最高均勻溫度場中心與爐子幾何中心沿軸線上的偏離不大於10mm；在均勻溫度長度不小於60mm、半徑為14mm範圍內，任意兩點問溫差不大於1℃。
8）若使用其他檢定設備要求符合上述要求。
9）控溫設備應滿足檢定要求。
檢定方法
熱電偶檢定一般採用雙極法。檢定時的連線線路如圖1所示。
圖1 連線線路圖標準讀數時，爐溫對校準點溫度的偏離不得超過±5。C。當爐溫升到校準點溫度，爐溫變化小於0．2℃/min時，從標準熱電偶開始依次瀆取各被檢熱電偶的熱電勢測量順序見圖2。
讀數應迅速準確，時間間隔應相近，測量讀數不應少於4次。測量時管式爐溫度變化不大於±0．25℃。
圖2 用標準熱電偶測量被檢熱電偶的熱電勢測量順序