热电偶高温计检定方法初探

　　前言

　　最简单的热电偶高温计是由热电偶，补偿导线及仪表等3部分组成。为了确保温度量值的准确可靠，对新制或使用中热电偶进行定期或不定期检定是十分必要的。当前，国内仅有热电偶、补偿导线及仪表各自的检定规程，但是，没有热电偶高温计的检定规程。因此，对于测温系统的检定，只能采用分立元件法，即对构成测温系统的元件及仪表分别进行检定。此种检定方法是离线的，而且，不能对测温系统进行在线整体检定。对于广泛应用的各种数字温度计的检定，尚无国家标准。因此，有关热电偶高温计的检定方法值得探讨。

　　1 测温系统的分立元件检定法

　　关于测温系统的检定方法，目前有如下2种方式：分立元件检定法与整体校准法。

　　依据国家标准，对热电偶的检定，应在计量室进行。因此，使用中热电偶必须从安装位置上取下来，送计量部门检定。尽管有的单位从国外引进了所谓的“现场校验仪”，只能检验仪表。众所周知，科学技术发展到今天，当代新型测温仪表的无故障工作时间很长，出现问题的几率很小，相反，作为消耗型元件热电偶，在使用中将发生腐蚀老化，其劣化是无法避免的。因此，最好能对热电偶进行在线检定。

　　值得注意的是“，现场校验仪”只能在线测其热电动势，因无标准热电偶，无法给出使用中热电偶的测量误差。欲准确给出使用中热电偶误差大小，只能从设备上取下来送检定室检定。有关热电偶的检定周期，对廉金属而言一般为半年，在特殊情况下，可依据使用条件确定。这种离线检定方式存在如下问题。

　　1.1 分立元件检定法存在的问题

　　经计量室检定合格的产品，在现场使用时通常是合格的，但是在有些场合下检定合格的产品，在现场使用条件下却不合格的。这种现象鲜为人知，未引起人们重视其影响因素如下。

　　1.1.1 热电偶丝不均质影响

　　(1)热电偶材质本身不均质

　　热电偶在计量室检定时，按规程要求，插入检定炉内的深度只有300mm。因此每支热电偶的检定结果，确切的说只能体现或主要体现出从测量端开始300 mm长偶丝的热电行为。然而，当热电偶的长度较长(25m)，安装时大部分偶丝处于高温区，如果热电偶丝是均质的，那么依据均质回路定则，热电偶丝只要是均质的，测量结果与长度无关。然而，热电偶丝并非均质，尤其是廉金属热电偶丝其均质性较差，如果热电偶丝不均质且处于具有温度梯度的场合，那么其局部将产生热电动势，该电动势称为寄生电势，由寄生电势引起的误差称为不均质误差。在现有的贵金属、廉金属热电偶检定规程中，对热电偶的不均质性尚未作出规定，只有在热电偶丝材标准中，对热电偶丝的不均匀性有一定要求。对廉金属热电偶采用首尾检定法求出不均匀热电动势。