本文将对热处理炉用热电偶测温精度进行分析，并提出相应的解决办法供应用参考。
一.测温系统的分立元件检定法
关于测温系统的检定方法，目前有两种方式：分立元件检定法和整体校准法。
依据国家标准，对热电偶的检定,应在计量室进行。因此，使用中的热电偶必须从安装位置取下来，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。这种离线式检定方法存在的问题是：经过计量室检定合格的产品,在现场使用条件下不一定是合格的。
这种现象鲜为人知,未引起人们的重视。究其原因：
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300mm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,尤其是廉价金属热电偶丝其均质性较差,这样不均质的热电偶丝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动势,由寄生电动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,也会因偶丝的变化引起热电动势变化。例如:插入热处理炉中的热电偶,将沿偶丝长度方向产生劣化,并随温度升高,劣化增大,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电动势中而出现测量误差。
2.铠装热电偶的分流误差
(1)分流误差。所谓分流误差即用铠装热电偶测量炉温时,当热电偶中间部分的温度有超过800℃的温度分布存在时,因其绝缘电阻下降,热电偶示值出现异常的现象,称为分流误差。依据均质回路定则,用热电偶测温只与测量端与参考端温度有关,与中间温度分布无关。可是由于铠装热电偶的绝缘物是粉末状态的MgO,温度每升高100℃,其绝缘电阻下降一个数量级,当中间部位温度较高时,必定有漏电流产生,致使热电偶产生分流误差。
2)分流误差产生的条件。将直径!)4.8mm,长度25m的铠装热电偶水平插入炉内,中间部位加热带的长度为20m,温度为1000℃。实验结果是,如果测量端温度高于中间部位温度,则产生负误差;相反则产生正误差。如果测量端与中间部位的温差为200℃,那么产生的分流误差约为100℃。如此大的误差是绝对不能忽视的。
分流误差的产生条件与铠装热电偶种类和直径等的关系见表
3.影响因素条件
铠装热电偶的直径直径越细，越容易产生误差。
中间部位的温度中间部位的温度超过800℃，容易产生分流误差。
中间部位加热带长度中间部位加热带越长，越容易产生分流误差。
中间部位加热带位置中间部位加热带位置距离测量端越远,越容易产生分流误差。
绝缘电阻绝缘电阻越低越容易产生分流误差。
热电偶丝电阻
a.K型与S型相比，K型偶丝电阻比较大,更容易产生分流误差。
b.外径相同的铠装热电偶，偶丝越细越容易产生分流误差。
由以上分析可知，分立元件检定法有诸多弊端,因此,建议最好采用整体校准法。
二.测量系统整体校准法
以热电偶为传感器的测温系统的检定，按照现行标准,只能采用分立元件法。由上所述,即使三者检定都合格,组合起来并不一定合格。很久以前就有专家呼吁整体校准法。既对其测温系统进行检定，得出整个系统的测量误差，而且最好能在现场校准。为此必须提供标准器，即要有相对准确的现场效验仪，同被测系统用现场使用的工业炉作为比较热源,进行校准。因此，首先要有相对标准的热电偶高温计，还需要有国家标准作为依据
1.尽快制定数字温度计检定规程
日本早在20世纪60年代已经有了热电偶高温计、热电阻温度计的工业标准。目前国内广泛应用的便携式数字温度计的检定,各单位基本上都采用整体校准法，只因尚无法可依，只能参照热电偶或仪表的检定规程给出校准证书。为了给类似于数字温度计的现场校准仪提供检定证书，必须尽快制定数字温度计的检定规程。
2.现场校准仪的应用
目前市场广泛流行的数字温度计精度低,不能用作现场校准仪。作为校准系统,不仅准确度要高,而且其准确度应该经过国家质量监督部门校准,并带有校准证书。用户在购买用于现场校准的数字温度计时必须注意这点。
3.分立元件检定与整体校准法的比较
（1）分立元件检定。通常采用的分立元件检定法,即分别对热电偶、补偿导线及仪表进行检定,其测温系统的误差为:△ε="△21+△22+△23。式中:△1为热电偶的极限误差;△2为补偿导线的极限误差;△3为仪表的极限误差。
例如采用K型热电偶,精度为Ⅱ级,取温度点1000℃,误差为7.5℃,对于K型热电偶补偿导线精度为B级,误差为2.5℃,记录仪与显示仪表的精度为0.5级,误差为5℃。将各误差值代入上面的公式为:
ε=±"7.52+2.52+52=±综上所述,采用分立元件检定法检定热处理炉测温系统的误差约为±9.35℃,无法满足工艺要求,有些单位购入的热电偶不检定就使用,分散性更大,测量的数据就更不可靠了,难以指导生产。
（2）整体校准法。购置较好的测温仪一般整体校准精度在0.4级以内,即取1000℃为测温点,其误差应该在±4℃以内。由此可见,整体校准法测量精度远远高于分立元件检定法。因此,应该广泛应用整体校准法进行热处理炉的测温系统校准。