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，使用时大部分偶丝处于 高温区，如果热电偶丝是均质的，那么依据均质回路定则，测量结果与长度无关。可是，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又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

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，使用时大部分偶丝处于 高温区，如果热电偶丝是均质的，那么依据均质回路定则，测量结果与长度无关。可是，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又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


（2）热电偶丝经使用后产生的不均质 对于新制的热电偶，即使是均质的，经反复加工、弯曲致使热电偶产生加工畸变，也将失去均质性，而且使用中热 电偶长期处于高温下也会因偶丝的劣化而引起热电动势变化，例如：插入工业炉中的热电偶，将沿偶丝长度方向发生劣 化，并随温度增高，劣化增强，当劣化的部分处于具有温度梯度的场所，也将产生寄生电动势叠加在总热电动势中而出 现测量误差

镍铬硅－镍硅镁热电偶  1）镍铬硅－镍硅镁热电偶(分度号为 N )的特点：在 1300℃以下，高温抗氧化能力强；热电动势的长期稳定性 及短期热循环的复现性好；耐核辐射能力强，耐低温性能也好


热处理行业用热电偶测温精度分析及对策 
王魁汉  吴玉锋 （东北大学，辽宁 沈阳 110004） 
摘要：通过对热处理行业用热电偶测温精度分析，指出现行的测温系统不能满足工艺要求的原因，简述了热电偶测温系 统采用分立元件检定法存在的问题。阐明对热电偶测温系统进行整体检定或现场校准的优越性。着重介绍现场校准仪的 研制与应用。 关键词：离线；在线；分立元件检定；整体检定；现场校准仪 
0  前言
随着科学技术的发展，自动化水平在不断提高，热处理行业对测温精度的要求越来越高，尤其是“热处理炉有效加 热区测定方法”中，对Ⅰ类炉的保温精度高达±3℃[1]。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，没有热电偶高温计等测 温系统的检定规程。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热电偶数字温度计的检 定，尚无国家标准。因此，本文将对热处理行业用热电偶测温精度进行分析，并提供相应的解决办法。 
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。有关热电偶的检定周期，一般为半年，在特殊情况下，可依据使用条件确定[2]。这种离线式检定方法存在如下问 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，在现场使用条件下通常是合格的，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。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，使用时大部分偶丝处于 高温区，如果热电偶丝是均质的，那么依据均质回路定则，测量结果与长度无关。可是，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又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



 高温热电偶 
1.1.1 真空炉用热电偶 众所周知，在 1000℃以上的高温下，处于真空或还原性气氛的热电偶，将与介质发生化学反应，同时在热电 偶内部，保护管、绝缘物与热电偶丝之间的接触反应及合金元素的挥发，也将引起反应，致使热电偶发生劣化。如 果保护管内有微量氧、水或有被玷污的杂质存在，又将加速劣化进程。因此，要根据测量条件选择适当的材质，并 进行严格管理，对延长热电偶的使用寿命起决定作用


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笔者发现〔1、2〕因高温氧化引起热电动势突变。不是由于某一种合金元素择优氧化的结果。而是由于热电偶
的某一极完全氧化所致。由于钨铼合金氧化产物 ReO3具有很高的导电性，使得失效后的钨铼热电偶回路仍存在
热电动势的假象。解决了长期以来人们悬而未决的问题——氧化失效的热电偶为什么能形成回路，并有热电动
势，其原因是其氧化产物 ReO3导电所致。笔者还发现，在氧化性气氛下，钨铼热电偶的体电阻与热电动势具有
同时突变的特性，有可能超过测量电阻变化时热电偶寿命进行预测。
④  物理性能
国产钨铼热电偶丝的热电性能与国际接轨的，但是其物理性能，尤其是韧性欠佳，正极很脆，稍不留心就会
折断，国外钨铼热电偶的韧性明显优于国内，国产偶丝的韧性有待进一步提高


）高温下钨铼热电偶丝的晶粒长大，引起脆断，抗震动性欠佳。
钨铼热电偶在 1300℃以下，晶粒尚未长大，故其使用寿命很长，但超过 1500℃，其晶粒要长大，最后晶
粒成长到与偶丝直径相当，十分脆弱。因此，笔者开发的新型钨铼热电偶，影响使用寿命的主要因素不是防氧
化技术，而是钨铼热电偶脆断。解剖分析损坏热电偶是发现，钨铼热电偶测量端亮晶晶的，说明尚未氧化，但
由于测量端往上约 15mm 左右都脆断。因此，进一步提高钨铼热电偶丝的在结晶温度，防止高温脆断，是钨铼热
电偶器生产厂的长期攻关课题。