T型熱電偶
銅
121
30°C
康銅
**柜內壁與外部的91°C溫度梯度
圖1.溫度梯度存在潛在誤差
當熱電偶線(xiàn)受損（受擠壓）的部分處于較大的溫度梯度時(shí)，驗證實(shí)驗的數據可能存有誤差。誤差大小是由熱電偶線(xiàn)質(zhì)量所決定。
熱電偶線(xiàn)的等級劃分
在121°C，T型熱電偶，22AWG（美國線(xiàn)規）的條件下：
線(xiàn)的等級
讀數百分比
誤差度數
標準級
0.75%
0.91°C
**
0.38%
0.46°C
Kaye級
0.21%
0.25°C
圖2 使用超高純度線(xiàn)
你使用的探頭始終在產(chǎn)生誤差，甚至進(jìn)行過(guò)校正的探頭。進(jìn)行過(guò)處理的高純度熱電偶在驗證實(shí)驗過(guò)程中所產(chǎn)生的誤差比標準級的熱電偶低。
熱電偶線(xiàn)的質(zhì)量意味著(zhù)驗證實(shí)驗的成功與失敗
回答無(wú)法解釋的失敗原因
你是否經(jīng)歷過(guò)失敗的驗證操作并且無(wú)法解釋為什麼？一次操作通過(guò)其驗證標準，而**次則產(chǎn)生錯誤的結果。是操作過(guò)程的問(wèn)題？是驗證儀器的問(wèn)題？還是探頭的問(wèn)題？可能是材料和環(huán)境的綜合問(wèn)題。
在驗證實(shí)驗開(kāi)始之前，你校正熱電偶。在驗證研究實(shí)驗之后，你檢查過(guò)熱電偶仍在限定指標之內。但是，驗證研究實(shí)驗的結果不滿(mǎn)足你能接受的標準，哪里出錯了？
可能是一個(gè)或多個(gè)熱電偶損壞。在日常使用過(guò)程中，熱電偶使用不當，導致*終被損壞。在熱電偶線(xiàn)的某一固定點(diǎn)單方向地重復彎曲，或蒸汽**柜門(mén)的猛烈擠壓，是使得熱電偶線(xiàn)損壞的主要原因。過(guò)度地以這樣的方式擠壓熱電偶線(xiàn)，我們稱(chēng)之為“冷加工”（
COLD WORKING）。但是，僅僅是熱電偶線(xiàn)的損壞，是不足以影響驗證結果的。
由于熱電偶線(xiàn)受損而產(chǎn)生的誤差大小，是與蒸汽**柜柜壁產(chǎn)生的溫度梯度（如圖
1）的大小有關(guān)。在校正熱電偶時(shí)你沒(méi)有意識到這種誤差，是因為溫度梯度僅在驗證實(shí)驗過(guò)程中體現。并不是所有誤差全部可以在校正熱電偶時(shí)修正。
為什麼使用熱電偶？
熱電偶和熱電阻（RTD）都是非常普遍地應用于溫度測量的傳感器。而驗證實(shí)驗是在各種環(huán)境下進(jìn)行的，在現場(chǎng)傳感器大多不被小心謹慎地保護，丟放、損傷、打結、腳踏和碾壓常有發(fā)生。由于
RTD對震動(dòng)敏感的原因，使用RTD進(jìn)行驗證實(shí)驗，想得到可靠的精度和可重復的測量數據是非常困難的。因此對于驗證實(shí)驗來(lái)說(shuō)熱電偶是很合適的傳感部件。
減少探頭損壞的風(fēng)險
采用多股線(xiàn)可減少使用實(shí)芯線(xiàn)而產(chǎn)生與“冷作業(yè)”相似的情況。由于線(xiàn)股的數量和線(xiàn)徑增加，可使熱電偶更加結實(shí)耐用。
減少誤差源
熱電偶的精度與制作時(shí)所用材料的純度和均勻性有關(guān)。精度在很寬的范圍內可分為：標準級、**和
KAYE級。（見(jiàn)圖2
）。提高線(xiàn)的純度，可降低熱電偶受壓造成冷作業(yè)而產(chǎn)生的潛在誤差。采用高純度且多股方式生產(chǎn)的熱電偶線(xiàn)，其誤差明顯低于質(zhì)量差且采用實(shí)芯方式生產(chǎn)的熱電偶線(xiàn)。
哪個(gè)成本更高：材料？時(shí)間？
高質(zhì)量的熱電偶線(xiàn)，采購成本高。然而，不必要的重復驗證實(shí)驗成本遠遠高于熱電偶線(xiàn)的價(jià)格。不了解冷作業(yè)的影響，你可能使多次驗證實(shí)驗失敗，并且不明其中原因，直到現在這樣的情況仍一再發(fā)生。這是為什麼許多公司僅進(jìn)行幾次驗證實(shí)驗后就將其熱電偶線(xiàn)仍掉的原因。
無(wú)論任何情況，小心使用熱電偶線(xiàn)總是個(gè)好的習慣。
KAYE制作T型（銅/康銅）熱電偶線(xiàn)規格
型號
X0258
X0255
（三股）
（7股）
線(xiàn)規
27 AWG
22 AWG
精度
40°C
±0.1°C
±0.1°C
121°C
±0.3°C
±0.25°C
300°C
______
±1.2°C
（僅Kapton線(xiàn)）
3股或7股線(xiàn)之間的*大偏差
40°C
*大±0.05°C； 一般±0.03°C
121°C
*大±0.3°C； 一般±0.05°C
300°C
*大±0.3°C
一般±0.15°C
（僅Kapton線(xiàn)）
尺寸大小
3股 截面0.042”
(1.07mm)寬
0.074”(1.88mm)長(cháng)
7股 截面0.095”(2.41mm)寬
0.120”(3.05mm)長(cháng)
應用
特氟綸 (Teflon) 適用于*高溫度200°C，
如蒸汽**。
開(kāi)普頓 (Kapton) 適用于*高溫度350°C，
如干熱烘箱和隧道烘箱。
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減少熱電偶誤差的線(xiàn)頭
使用T型熱電偶，可在驗證實(shí)驗中得到較高的精度和可重復的數據結果。
T型熱電偶在-200至400°C的被測溫度范圍內獲得較高的精度。
在驗證實(shí)驗進(jìn)行之前，要進(jìn)行探頭校正，來(lái)減少熱電偶熱端一致性誤差。在驗證實(shí)驗后還要對熱電偶進(jìn)行檢查。
·
使用連續長(cháng)度線(xiàn)——無(wú)接點(diǎn)及延長(cháng)線(xiàn)。
·
使用質(zhì)量*好的線(xiàn)——高純度材質(zhì)的熱電偶線(xiàn)，可減少驗證實(shí)驗中由于溫度梯度而存在的誤差，而這種誤差在探頭校正過(guò)程中又沒(méi)有體現。
·
使用多股線(xiàn)可比實(shí)芯線(xiàn)減少由于冷作業(yè)因材料變化而引起的誤差。 |
KAYE提供的熱電偶線(xiàn)，采用*高純度和均勻性的材料制作。每軸線(xiàn)的嚴格檢測，確保熱電偶探頭測試結果的穩定性。每軸線(xiàn)提供一份一致性證書(shū)——是用戶(hù)得到熱電偶線(xiàn)規定精度的保證。
確定熱電偶質(zhì)量
因為KAYE的熱電偶是現有同類(lèi)產(chǎn)品中質(zhì)量*好的，用戶(hù)可以與您目前使用的熱電偶進(jìn)行比較。比較方法有下列三種：
比較兩種未檢定熱電偶的質(zhì)量和純度
1、將KAYE熱電偶于KAYE驗證儀的一個(gè)通道連接（設置為T型熱電偶，分辨率0.01°C）。
2、將用戶(hù)使用的熱電偶線(xiàn)以連續長(cháng)度與KAYE的另一個(gè)通道連接。
3、將溫度基準儀（HTR-400）設置為121°C。
4、將兩支熱電偶熱端插如溫度基準儀中。
5、將溫度標準（IRTD
400）插入溫度基準儀中。
6、待兩支熱電偶穩定后，通過(guò)驗證系統讀取每支熱電偶與溫度標準的差，與溫度標準差較大的熱電偶，其一致性差，材料純度較低。
觀(guān)查冷作業(yè)時(shí)兩種線(xiàn)的工作情況
1
、將熱電偶線(xiàn)依然與KAYE儀器連接，分別在線(xiàn)的某段反復折撓或用錘砸，使這段線(xiàn)受到擠壓。
2
、使用熱噴頭緩慢移動(dòng)到受壓部位，產(chǎn)生一溫度梯度。
3
、觀(guān)看儀器的溫度讀書(shū)，這樣實(shí)驗的結果，KAYE熱電偶線(xiàn)受溫度梯度的影響小。
實(shí)用性比較
1
、分別撓曲、彎曲并纏繞熱電偶線(xiàn)。
2、折撓較困難的熱電偶線(xiàn)易損，KAYE熱電偶線(xiàn)的特點(diǎn)：易折撓，恢復原態(tài)不損壞。
比較理想的熱電偶結構：
·多股線(xiàn)可以延長(cháng)熱電偶壽命，減少線(xiàn)擠壓誤差。
·高純度材料可減小線(xiàn)擠壓產(chǎn)生的誤差。
·熱電偶熱端焊接，可確保測溫的穩定性。
·熱電偶熱端采用特氟倫密封，可隔絕濕氣并延長(cháng)熱電偶壽命。