熱電偶檢(jian)定規程要求將(jiang)標(biao)準熱(re)電(dian)偶(ou)和被檢熱電偶的參考端(duan)引(yin)入0℃。貴金屬熱電偶(S、R、B分度號)，被(bei)檢熱電偶絲(si)柔(rou)軟(ruan)，接線方便；但(dan)對於檢定工(gong)作中使用的(de)廉金(jin)屬熱電偶，由於大多數熱電偶直徑較厚，很難直接引入參(can)考端0℃，因(yin)此(ci)，熱電偶的自(zi)由(you)端通(tong)常(chang)用(yong)補償導線引入冰點(dian)，然後用銅導線引出高(gao)精度數字多用表(biao)電壓檔進行測(ce)量。

如(ru)圖(tu)1所(suo)示(shi)：

圖1 正確的熱電偶檢測方法

1.補償導線(xian)常見的錯誤連接

①如圖2所示，認為(wei)有不需(xu)要冰點，如圖2所示。

圖2 熱電偶檢定過程(cheng)中沒有用冰點的錯誤測量方法

②認(ren)為較好(hao)連接(jie)補償(chang)導線，不僅在熱電偶到(dao)冰點之間連接補(bu)償導線，而且在冰點0℃補償導線也連接到高精度數字(zi)多功能表，如圖3所示。

圖3 熱電偶檢定(ding)時間為0℃補償導(dao)線與數(shu)字過功(gong)能表之間的補償

這兩(liang)種接線形(xing)式產生的誤差(cha)分析(xi)如下:

如果熱電偶的類型是正(zheng)確(que)連接時(見圖1)Y，補償導線為YX，高精度數字多用表可以通過應用中間導體定律獲得電壓：

EZ=EY(T1,T3) EYX(T3,T0)=EY(T1,T0)----------公式(shi)1

熱電偶工作端的溫度(du)恰到好處T1相對於0℃熱電勢(shi)，可(ke)直(zhi)接將讀數與(yu)分度表進行(xing)比較，得出結果是(shi)否符合要求。

應用中(zhong)間導體定律，高精度數字多用表接受(shou)的電壓為：

EZ=EY(T1,T3) EYX(T3,T2)=EY(T1,T2)---------公式2

與(1)相比(bi)，電測儀器輸(shu)入端的環境溫(wen)度正好相差T2相對(dui)於0℃時的電勢：

EY(T1,T0)-EY(T1,T2)=EY(T2,T0)----------------公式3

如果根據圖2，驗(yan)證(zheng)結果(guo)低於實際熱電偶的電勢值，則熱電偶的環境溫度相對於0℃的電勢。

應(ying)用中間導體定律(lv)，高精(jing)度數字多用表接受的電壓為：

EZ=EY(T1,T3) EYX(T3,T0)-EYX(T0,T2)=EY(T1,T0)-EYX(T0,T2)-------公式4

從工作時間(jian)的結(jie)果來看(kan)，雖然增加了冰點，但從冰(bing)點到高精度數字多用表連接補償線進行反向補償。較(jiao)終結果與圖2相同。測量(liang)值低(di)於實際熱電偶的電勢值，差值(zhi)仍為熱電偶的環境(jing)溫度℃的電勢。

2.建議用偶絲代替補償導線

在(zai)熱電偶驗證中，補償導線常用於廉(lian)金屬熱電偶的連(lian)接線，但熱電偶補償導線的精度一般不高。根(gen)據國家(jia)有(you)關標準，精密級熱電偶補償導線的允差為S偶±2.5℃，對於K偶為±1.5℃，對於熱電偶檢定，引入誤差過大(da)，有可能對不合格的熱電偶進行檢定。

熱電偶補償導線用於(yu)檢定熱電偶輸出端的溫度T3.對檢定所要求的賠償T0(0℃)(見(jian)圖1所示)。根據實踐，采(cai)用廉金屬熱電偶檢定工作Ⅰ級Φ0.5mm偶絲連接，絲徑柔軟，接線方便，成本低。Ⅰ級熱電偶作為補償導線必須校準，引入修正值，否則(ze)將引入(ru)(0.4-1.5)℃誤差；貴金屬熱電偶(尤(you)其(qi)是200-700mmS和R類(lei)型(xing)熱電偶的驗證，由於偶絲短(duan)，不能直接放(fang)置(zhi)在參考端恒溫器中)，可以達到一流標準熱電偶的準確性水平Φ0.3mm同極性熱電偶絲(允差±1℃)連接，將熱電偶絲與被檢熱電偶的正極和正極(ji)相連，負(fu)極與負極相(xiang)連，效果非常理想。檢定貴金屬熱電偶用偶絲連接， 效果真的很理想，但成本不(bu)低，也可以使用相應的補償導線，但必須校準，隻有修正後才有實際意(yi)義。

從理論上講，根據熱電偶的均(jun)質導體定律，均質導體的熱電位僅與兩端連接器(qi)的溫度有關，而與沿(yan)熱電極的溫度分布無關。因此，熱電偶的兩個電極直接連接到冰點，中間溫度T不考慮(見圖1)。

用補償線連接熱電偶兩個(ge)連接端的溫度必須(xu)一致T3.但在實際驗證中，熱電偶的自由端位(wei)於驗證爐的末端，末(mo)端溫度很高，輻(fu)射(she)和對流(liu)傳(chuan)熱對周(zhou)圍環境影響很(hen)大，被檢熱電偶的自由端溫度難(nan)以一(yi)致。因此，在驗證過程中，由於端頭溫度不一致而產生的誤(wu)差，被帶入熱電偶的驗證結果。即(ji)使熱電偶自由端溫度不一致，也不會(hui)影響驗證結果。

3.銅線的選擇和使(shi)用

將熱電偶的自由端引入冰點，用銅(tong)線從冰點連接到高精度數字多用表的測量端。有些熱電偶的驗證程序是這(zhe)樣的，但有些沒(mei)有這樣(yang)的描述(shu)。例如，《工作(zuo)用廉金屬熱電偶檢定程序》明確要求熱電偶參考端的引線應采用相同(tong)材料的銅線連接，接觸(chu)良好；雖(sui)然《工作用貴金屬(shu)熱電偶檢定程序(xu)》規定熱電偶參考端需要與轉換開關（轉(zhuan)向開關）連接，但沒有*引線的性質，因此也就出現了(le)有部(bu)分人員(yuan)畫蛇添足(zu)而(er)使用補償導線的現(xian)象(產生的誤差已在上(shang)述作了分析)。

熱電偶參考端的導線要(yao)求(qiu)相當嚴格。熱電偶兩極連接的導線必須用同一根銅線切成兩段，分別(bie)連接到熱電偶兩極的參考(kao)端(銅線在20℃電阻率應小於0.01724μΩ·m)。由於不是同一根銅線，雖然電阻率(lv)滿足要求，但它(ta)們(men)之(zhi)間也有差異，因此兩根銅線組(zu)成的對子在溫差下會在熱電偶電路中產(chan)生(sheng)額外的熱電勢。這種電勢的大小與兩根銅線的材質差異(yi)和銅線兩端的溫差有關，會給檢測到的熱電偶帶來一定的誤差。

此外，銅線與熱電偶電極參考端的連接必須接觸良好。事實證明，用魚嘴夾一夾的做(zuo)法仍(reng)然(ran)被許多檢定人員采用，這將在檢測電路中帶入0.5-1.0℃誤差，誤差不是固(gu)定值，有時(shi)足以(yi)判斷檢定結果。