1 理論分析
      在實際工作中，熱電偶絲的材質(zhì)是可靠的，制造過程也符合相關(guān)標準。制成普通尺寸(大于等于500mm)廉金屬熱電偶，示值偏差符合其準確度;然而在制成短尺寸(小于500mm)廉金屬熱電偶后，經(jīng)過儀器校驗其示值偏差往往出現(xiàn)超差現(xiàn)象，示值偏差多為負偏差。這一問題一直沒有得到很好的解決，很多設(shè)備使用短型偶不能保證其準確度，其量值無法溯源到國家基準。將同樣材質(zhì)的廉金屬熱電偶，從1000mm截短到300mm，每個尺寸使用傳統(tǒng)的儀器校驗方法校驗其示值誤偏差，示值偏差的變差情況，如表1所示。廉金屬熱電偶工作用1級的最大允許誤差為:1.5℃或0.6%t;工作用2級的最大允許誤差為:2.5℃或0.75%］。從表中可以看出最大的變差為－1.33℃，這一量級已經(jīng)嚴重影響對被校熱電偶準確度等級的判定。
 
      產(chǎn)生這樣結(jié)果的原因是多方面的，其中最重要的還是和熱電偶規(guī)格尺寸相關(guān)。在排除掉人為操作問題和設(shè)備測量重復(fù)性這兩個原因以后，熱電偶的制造材料還產(chǎn)生較大示值偏差的原因，應(yīng)該發(fā)生在測量端和參考端兩個部分。測量端產(chǎn)生的誤差可能和管式爐溫場均勻性有關(guān)，參考端產(chǎn)生的誤差可能和補償導(dǎo)線、轉(zhuǎn)換開關(guān)、參考端和數(shù)字多用表有關(guān)。長度為300mm左右的熱電偶，插入爐中心后，露出在爐外的部分只有不到150mm;由于熱電偶本身的金屬材質(zhì)也是高效導(dǎo)熱體，這樣會造成誤差產(chǎn)生原因的變化，熱電偶測量端的溫度難以和測量標準以及爐溫保持平衡，熱量通過熱電偶不斷傳導(dǎo)到室溫環(huán)境下，然而標準熱電偶還是規(guī)范中要求的正常尺寸，導(dǎo)熱效率也沒有被校偶高，所以造成了被校偶的測量端實際溫度低于標準熱電偶的測量端。
 
2 測量端溫差實驗
      這樣的熱量流失問題就是源于被校熱電偶的尺寸較短，這一點在鎧裝熱電偶上表現(xiàn)的更為明顯，其結(jié)果就是儀器校驗后材料可靠的熱電偶的示值偏差往往由于負偏差不符合國家標準的要求。本文通過實驗驗證上述推測是否正確，從而找到短型偶測不準的原因。

 

      圖2、圖3所示將貴金屬熱電偶的測量端焊接在廉金屬熱電偶的測量端上，通過準確度更高的工作用貴金屬熱電偶，測量廉金屬熱電偶在儀器校驗過程中測量端的實際溫度;比較廉金屬熱電偶測量端的顯示值和實際值找到短型廉金屬熱電偶在儀器校驗過程中示值偏差較大的原因。
 
      實驗結(jié)果經(jīng)過整理如圖4所示。由圖4可知，短型偶校驗時，顯示溫度與測量端實際溫度的差值隨著管式爐尺寸的減小而增大(熱電偶檢定爐溫場均勻性受其尺寸影響，尺寸較長的均勻性較好，用于校驗熱電偶所得結(jié)果與真值越接近)，隨著被校偶的長度尺寸的減小而增大。其變差往往是負值，驗證了對短型偶測不準原因的推測是正確的。

 

      由于材質(zhì)不同、電極直徑粗細不同被校熱電偶的導(dǎo)熱速率往往比標準熱電偶快，這會造成被校熱電偶的測量端和標準熱電偶的測量產(chǎn)生一定的溫差。標準熱電偶在爐內(nèi)需要使用保護管，這樣就無法通過測量端的完全接觸解決這一問題。由于相關(guān)檢定規(guī)程對標準熱電偶的尺寸有要求，也不能將標準熱電偶的尺寸截短到與被校偶相同;更無法通過較長的穩(wěn)定溫度時間來彌補兩者的溫差;短型熱電偶檢定爐或管式爐溫場均勻性在技術(shù)上提高的空間不大。所以在熱源設(shè)備沒有重大革新的情況下，在熱電偶接線端附近引入恒溫設(shè)備，這樣可以盡可能地平衡熱電偶在檢定爐內(nèi)外較大溫差引起的熱量流失。

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