熱電偶的檢定項目和要求

就熱電偶的準確度等級及用途來講，熱電偶可以分成標準熱電偶和工作用熱電偶兩大類。在工業生產的溫度控制中，主要使用各類工作用熱電偶。工作用熱電偶又可分成貴金屬熱電偶和廉金屬熱電偶兩大類。目前，常見的貴金屬熱電偶主要有鉑銠10-鉑熱電偶、鉑銠13-鉑熱電偶、鉑銠30-鉑銠6熱電偶和金-鉑熱電偶等，常見的廉金屬熱電偶主要包括鎳鉻-鎳硅熱電偶、鎳鉻硅-鎳硅熱電偶、鎳鉻-銅鎳熱電偶、鎳鉻-金鐵熱電偶、鐵-銅鎳熱電偶、銅-銅鎳熱電偶以及鎢錸熱電偶等，測量范圍分布于－200℃~＋1800℃之間。熱電偶檢定系統——北京恒升偉業科技有限公司

熱電偶的檢定項目主要外觀和參考為0℃時的熱電動勢及其允許誤差，部分熱電偶還需要對熱電極的純度、外徑以及長度，熱電偶的均勻性、穩定性等項目進行檢定。

1.外觀

新制的熱電偶的電極直徑應均勻，表面應光滑、無裂痕、無毛刺、無氣孔及夾層等現象。使用中的熱電偶的電極不應有嚴重的腐蝕和明顯縮徑的缺陷，表面應無嚴重折疊損傷和明顯暗色斑點，電極絲材中間不允許存在焊接點，任何部位不得有明顯的尖形彎角或裂口。貴金屬熱電偶的電極表面如有暗色斑點，經清洗后應能消除。

熱電偶測量端的焊接應牢固，焊接應成球形，表面光滑，無氣孔、無夾渣現象。SRJS型金-鉑熱點偶的焊點直徑不應大于0.7mm，RJS型金-鉑熱電偶的焊點直徑不應大于1.2mm，其他貴金屬熱電偶焊點的直徑在1.1mm~1.3mm之間；廉金屬熱電偶焊點直徑應約為其熱電極外徑的2~3倍。

2.熱電極外徑及長度

熱電偶熱電極的外徑與測量溫度的上限具有對應關系，外徑越粗，可測量的溫度上限越高。測量溫度時，通常根據所測溫度的估計來選擇相應的熱電極外徑，一般在檢定中不嚴格規定熱電偶電極的外徑。但對一些特殊的熱電偶，如鎳鉻-金鐵熱電偶規定了其熱電極的直徑為0.1mm~0.3mm，金-鉑熱電偶電極直徑為0.5mm，短型鉑銠10-鉑 、鉑銠13-鉑熱電偶電極直徑為0.5mm。

熱電偶熱電極的長度與測量溫度的上限無直接關系，但與測量點位置相關，由于熱電偶長度的短缺可能將帶來測量的附加誤差，因此在熱電偶生產和使用中，通常也對其長度做出了相關規定。通常情況下，廉金屬熱電偶的長度一般應在750mm以上，其中新制的銅-銅鎳熱電偶全長不應小于1.2m；新制的金鉑熱電偶全長不應小于1000mm，使用中的不應小于900mm；鉑銠10-鉑、鉑銠13-鉑熱電偶的長度最短應在200mm以上，鉑銠30-鉑銠6熱電偶的長度不應小于450mm。

3.允差

由于熱電極材料的不均勻性、焊接和裝配過程中產生的應力未得到消除等因素的影響，使得熱電偶在使用中產生一定的測量誤差，因此須將熱電偶的測量誤差控制在允許誤差范圍內，方可減少其在實際應用中的測量誤差。

4.均勻性

當熱電偶處于溫度梯度的溫場中，由于熱電極材料的不均勻，在熱電偶回路中將會產生附加電勢（稱為不均勻熱電勢），從而使熱電偶的熱電特性發生變化造成測量誤差。所以熱電極材料的均勻性也是衡量熱電偶質量的重要技術指標之一。

影響熱點偶均勻性的因素很多，主要包括：

（1）熱電偶絲材在冷拔加工中產生的應力不同，造成其熱電熱性不同。熱電極直徑越細，加工量越大，不均勻性就越嚴重。

（2）沿偶絲長度材料成分不一致，雜質分布不均勻以及成分偏析等均使熱電極產生不均勻性。

（3）在使用過程中，偶絲局部受拉伸、彎曲變形以及在高溫下介質氣氛、保護管、絕緣材料等對熱電極的局部沾污、腐蝕或晶粒結構的改變均會造成熱電極的不均勻性。

熱電偶絲材在出廠和投入制作熱電偶前均應進行均勻性的檢查，在相應國家標準和行業標準均有相應規定。我國國家計量檢定規程規定，需對鎳鉻-金鐵熱電偶的均勻性進行檢查，其他熱電偶絲材的均勻性按相關標準進行試驗即可。

5.穩定性

在一定溫度下，熱電偶的熱電特性將會隨時間發生變化，這種變化即為熱電偶的穩定性。熱電特性變化大則穩定性差，變化小則穩定性好。

影響熱電偶穩定性的主要因素如下：

（1）熱電極在使用中的氧化和揮發；

（2）熱電極受外力而引起變形所產生的應力；

（3）高溫下熱電極晶粒長大以及環境對熱電偶絲的沾污和腐蝕等。

熱電偶及其絲材穩定性的要求及試驗均在相關國家標準和行業標準中做出了具體規定，在我國的國家計量檢定規程中未對所有工作用熱電偶的穩定性提出要求，僅對金-鉑熱點偶的穩定性提出了檢定的要求，規定新制造的金-鉑熱電偶在銀點溫度（961.78℃）上兩次檢定所得的熱電偶熱電勢差值不應大于3uV，使用中的不應大于5uV。