銅
121
30°C
康銅
**柜內(nèi)壁與外部的91°C溫度梯度
圖1.溫度梯度存在潛在誤差
當(dāng)熱電偶線受損（受擠壓）的部分處于較大的溫度梯度時，驗證實驗的數(shù)據(jù)可能存有誤差。誤差大小是由熱電偶線質(zhì)量所決定。
熱電偶線的等級劃分
在121°C，T型熱電偶，22AWG（美國線規(guī)）的條件下：
線的等級
讀數(shù)百分比
誤差度數(shù)
標(biāo)準(zhǔn)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
你使用的探頭始終在產(chǎn)生誤差，甚至進(jìn)行過校正的探頭。進(jìn)行過處理的高純度熱電偶在驗證實驗過程中所產(chǎn)生的誤差比標(biāo)準(zhǔn)級的熱電偶低。
熱電偶線的質(zhì)量意味著驗證實驗的成功與失敗
回答無法解釋的失敗原因
你是否經(jīng)歷過失敗的驗證操作并且無法解釋為什麼？一次操作通過其驗證標(biāo)準(zhǔn)，而**次則產(chǎn)生錯誤的結(jié)果。是操作過程的問題？是驗證儀器的問題？還是探頭的問題？可能是材料和環(huán)境的綜合問題。
在驗證實驗開始之前，你校正熱電偶。在驗證研究實驗之后，你檢查過熱電偶仍在限定指標(biāo)之內(nèi)。但是，驗證研究實驗的結(jié)果不滿足你能接受的標(biāo)準(zhǔn)，哪里出錯了？
可能是一個或多個熱電偶損壞。在日常使用過程中，熱電偶使用不當(dāng)，導(dǎo)致*終被損壞。在熱電偶線的某一固定點(diǎn)單方向地重復(fù)彎曲，或蒸汽**柜門的猛烈擠壓，是使得熱電偶線損壞的主要原因。過度地以這樣的方式擠壓熱電偶線，我們稱之為“冷加工”（
COLD WORKING）。但是，僅僅是熱電偶線的損壞，是不足以影響驗證結(jié)果的。
由于熱電偶線受損而產(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)。在校正熱電偶時你沒有意識到這種誤差，是因為溫度梯度僅在驗證實驗過程中體現(xiàn)。并不是所有誤差全部可以在校正熱電偶時修正。
為什麼使用熱電偶？
熱電偶和熱電阻（RTD）都是非常普遍地應(yīng)用于溫度測量的傳感器。而驗證實驗是在各種環(huán)境下進(jìn)行的，在現(xiàn)場傳感器大多不被小心謹(jǐn)慎地保護(hù)，丟放、損傷、打結(jié)、腳踏和碾壓常有發(fā)生。由于
RTD對震動敏感的原因，使用RTD進(jìn)行驗證實驗，想得到可靠的精度和可重復(fù)的測量數(shù)據(jù)是非常困難的。因此對于驗證實驗來說熱電偶是很合適的傳感部件。
減少探頭損壞的風(fēng)險
采用多股線可減少使用實芯線而產(chǎn)生與“冷作業(yè)”相似的情況。由于線股的數(shù)量和線徑增加，可使熱電偶更加結(jié)實耐用。
減少誤差源
熱電偶的精度與制作時所用材料的純度和均勻性有關(guān)。精度在很寬的范圍內(nèi)可分為：標(biāo)準(zhǔn)級、**和
KAYE級。（見圖2
）。提高線的純度，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，其誤差明顯低于質(zhì)量差且采用實芯方式生產(chǎn)的熱電偶線。
哪個成本更高：材料？時間？
高質(zhì)量的熱電偶線，采購成本高。然而，不必要的重復(fù)驗證實驗成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于熱電偶線的價格。不了解冷作業(yè)的影響，你可能使多次驗證實驗失敗，并且不明其中原因，直到現(xiàn)在這樣的情況仍一再發(fā)生。這是為什麼許多公司僅進(jìn)行幾次驗證實驗后就將其熱電偶線仍掉的原因。
無論任何情況，小心使用熱電偶線總是個好的習(xí)慣。
KAYE制作T型（銅/康銅）熱電偶線規(guī)格
型號
X0258
X0255
（三股）
（7股）
線規(guī)
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）
3股或7股線之間的*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）
尺寸大小
3股 截面0.042”
(1.07mm)寬
0.074”(1.88mm)長
7股 截面0.095”(2.41mm)寬
0.120”(3.05mm)長
應(yīng)用
特氟綸 (Teflon) 適用于*高溫度200°C，
如蒸汽**。
開普頓 (Kapton) 適用于*高溫度350°C，
如干熱烘箱和隧道烘箱。
|
|
減少熱電偶誤差的線頭
使用T型熱電偶，可在驗證實驗中得到較高的精度和可重復(fù)的數(shù)據(jù)結(jié)果。
T型熱電偶在-200至400°C的被測溫度范圍內(nèi)獲得較高的精度。
在驗證實驗進(jìn)行之前，要進(jìn)行探頭校正，來減少熱電偶熱端一致性誤差。在驗證實驗后還要對熱電偶進(jìn)行檢查。
·
使用連續(xù)長度線——無接點(diǎn)及延長線。
·
使用質(zhì)量*好的線——高純度材質(zhì)的熱電偶線，可減少驗證實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程中又沒有體現(xiàn)。
·
使用多股線可比實芯線減少由于冷作業(yè)因材料變化而引起的誤差。 |
KAYE提供的熱電偶線，采用*高純度和均勻性的材料制作。每軸線的嚴(yán)格檢測，確保熱電偶探頭測試結(jié)果的穩(wěn)定性。每軸線提供一份一致性證書——是用戶得到熱電偶線規(guī)定精度的保證。
確定熱電偶質(zhì)量
因為KAYE的熱電偶是現(xiàn)有同類產(chǎn)品中質(zhì)量*好的，用戶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驗證儀的一個通道連接（設(shè)置為T型熱電偶，分辨率0.01°C）。
2、將用戶使用的熱電偶線以連續(xù)長度與KAYE的另一個通道連接。
3、將溫度基準(zhǔn)儀（HTR-400）設(shè)置為121°C。
4、將兩支熱電偶熱端插如溫度基準(zhǔn)儀中。
5、將溫度標(biāo)準(zhǔn)（IRTD
400）插入溫度基準(zhǔn)儀中。
6、待兩支熱電偶穩(wěn)定后，通過驗證系統(tǒng)讀取每支熱電偶與溫度標(biāo)準(zhǔn)的差，與溫度標(biāo)準(zhǔn)差較大的熱電偶，其一致性差，材料純度較低。
觀查冷作業(yè)時兩種線的工作情況
1
、將熱電偶線依然與KAYE儀器連接，分別在線的某段反復(fù)折撓或用錘砸，使這段線受到擠壓。
2
、使用熱噴頭緩慢移動到受壓部位，產(chǎn)生一溫度梯度。
3
、觀看儀器的溫度讀書，這樣實驗的結(jié)果，KAYE熱電偶線受溫度梯度的影響小。
實用性比較
1
、分別撓曲、彎曲并纏繞熱電偶線。
2、折撓較困難的熱電偶線易損，KAYE熱電偶線的特點(diǎn)：易折撓，恢復(fù)原態(tài)不損壞。
比較理想的熱電偶結(jié)構(gòu)：
·多股線可以延長熱電偶壽命，減少線擠壓誤差。
·高純度材料可減小線擠壓產(chǎn)生的誤差。
·熱電偶熱端焊接，可確保測溫的穩(wěn)定性。
·熱電偶熱端采用特氟倫密封，可隔絕濕氣并延長熱電偶壽命。