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热电偶的校正（校准）是保障其温度测量精度的关键环节，核心目标是修正热电偶的热电势 - 温度对应偏差，确保测量值符合工业生产或实验的精度要求。以下是完整的校准流程、方法、注意事项及常见问题处理，适配工业现场应用场景。

一、校准前的准备工作

1. 设备与工具准备

• 标准参考设备：二等标准铂铑 10 - 铂热电偶（适用于中高温校准）、标准水银温度计（适用于低温校准）、高精度温度巡检仪（精度≥0.05 级）。

• 校准环境：恒温槽（低温：-80℃~ 室温；中温：室温～600℃）、管式电炉（高温：600℃~1600℃）、保温填充物（如石英棉）。

• 辅助工具：热电偶补偿导线、绝缘端子、数据记录表格、万用表（检测热电偶通断）。

2. 被测热电偶预处理

• 检查外观：确认热电偶丝无氧化、腐蚀、弯折断裂，保护管无裂纹渗漏。

• 通断测试：用万用表测量电阻，贵金属热电偶电阻应＜10Ω，廉金属热电偶电阻应＜5Ω，排除断路或短路故障。

• 清洁处理：对氧化的热电偶丝，用细砂纸轻擦表面；保护管可浸泡在酒精中超声清洗。

二、核心校准方法（工业常用）

工业现场以定点校准法为主，即选取几个固定温度点（校准点），对比被测热电偶与标准热电偶的热电势差值，具体步骤如下：

1. 低温校准（以冰点槽为例，0℃校准点）

• 制作冰点槽：保温瓶内装满冰水混合物（蒸馏水 + 冰块），确保冰水充分混合且无气泡。

• 插入热电偶：将标准热电偶与被测热电偶的测量端（热端）捆扎在一起，垂直插入冰点槽中心位置，深度≥100mm，冷端置于同一环境（减少环境温度影响）。

• 数据采集：待温度稳定后（约 30 分钟），用巡检仪读取标准热电偶与被测热电偶的热电势值，重复采集 3 次，取平均值。

2. 中高温校准（以管式电炉为例，如 300℃、500℃、800℃校准点）

• 布置热电偶：将标准热电偶与被测热电偶的热端对齐，放入管式电炉恒温区，周围填充石英棉保温，避免热辐射干扰。

• 升温与控温：设定电炉目标温度，升温速率≤5℃/min，到达目标温度后恒温 30 分钟，确保炉内温度均匀（温差≤±0.5℃）。

• 数据记录：记录标准热电偶的热电势 标 和被测热电偶的热电势 测，计算偏差值 测标。

三、校准数据处理与判定

1. 数据计算

• 根据热电偶分度表（如 K 型分度表、S 型分度表），将热电势值换算为对应温度值。

• 计算温度偏差：测标（测为被测热电偶换算温度，标为标准热电偶换算温度）。

2. 合格判定标准

• 参照《工业热电偶检定规程 JJF 1636-2017》，不同类型热电偶的允许误差不同，举例如下：

  热电偶类型	温度范围（℃）	允许误差（℃）
  K 型（镍铬 - 镍硅）	-40~1372	±1.5℃ 或 ±0.4% t
  S 型（铂铑 10 - 铂）	0~1600	±1℃ 或 ±0.3% t

• 若 $\Delta t$ 在允许误差范围内，则判定为合格；超出范围需进行修正或更换。

四、工业现场校准注意事项

1. 冷端补偿问题

• 校准过程中，热电偶冷端温度需恒定，可采用冰浴法（0℃冷端）或补偿导线 + 冷端补偿器的方式，避免冷端温度波动导致误差。

2. 避免干扰因素

• 防止电磁干扰：校准线缆远离变频器、电机等强电磁设备，必要时穿屏蔽管。

• 减少热传导误差：热电偶插入深度足够，避免测量端与容器壁接触。

3. 校准周期

• 工业现场热电偶校准周期建议为6~12 个月；高温、腐蚀、振动等恶劣工况下，校准周期缩短至 3~6 个月。

五、常见故障与处理