如何减少由于探头误差造成重复验证的损失
T型热电偶
铜 消毒柜
121 121?C 30?C 康铜
消毒柜内壁与外部的91?C温度梯度
图1.温度梯度存在潜在误差
当热电偶线受损（受挤压）的部分处于较大的温度
梯度时，验证实验的数据可能存有误差。误差大小是由热电偶线质量所决定。
热电偶线的等级划分
在121?C，T型热电偶，22AWG（美国线规）的条件下：
线的等级 读数百分比 误差度数
标准级 0.75% 0.91?C 高级 0.38% 0.46?C Kaye级 0.21% 0.25?C
图2 使用超高纯度线
你使用的探头始终在产生误差，甚至进行过校正的探头。进行过处理的高纯度热电偶在验证实验过程中所产生的误差比标准级的热电偶低。
热电偶线的质量意味着验证实验的成功与失败 回答无法解释的失败原因
你是否经历过失败的验证操作并且无法解释为什麽？一次操作通过其验证标准，而第二次则产生错误的结果。是操作过程的问题？是验证仪器的问题？还是探头的问题？可能是材料和环境的综合问题。
在验证实验开始之前，你校正热电偶。在验证研究实验之后，你检查过热电偶仍在限定指标之内。但是，验证研究实验的结果不满足你能接受的标准，哪里出错了？
可能是一个或多个热电偶损坏。在日常使用过程中，热电偶使用不当，导致最终被损坏。在热电偶线的某一固定点单方向地重复弯曲，或蒸汽消毒柜门的猛烈挤压，是使得热电偶线损坏的主要原因。过度地以这样的方式挤压热电偶线，我们称之为“冷加工”（COLD WORKING）。但是，仅仅是热电偶线的损坏，是不足以影响验证结果的。
由于热电偶线受损而产生的误差大小，是与蒸汽消毒柜柜壁产生的温度梯度（如图1）的大小有关。在校正热电偶时你没有意识到这种误差，是因为温度梯度仅在验证实验过程中体现。并不是所有误差全部可以在校正热电偶时修正。 为什麽使用热电偶？
热电偶和热电阻（RTD）都是非常普遍地应用于温度测量的传感器。而验证实验是在各种环境下进行的，在现场传感器大多不被小心谨慎地保护，丢放、损伤、打结、脚踏和碾压常有发生。由于RTD对震动敏感的原因，使用RTD进行验证实验，想得到可靠的精度和可重复的测量数据是非常困难的。因此对于验证实验来说热电偶是很合适的传感部件。 减少探头损坏的风险
采用多股线可减少使用实芯线而产生与“冷作业”相似的情况。由于线股的数量和线径增加，可使热电偶更加结实耐用。 减少误差源
热电偶的精度与制作时所用材料的纯度和均匀性有关。精度在很宽的范围内可分为：标准级、高级和KAYE级。（见图2）。提高线的纯度，可降低热电偶受压造成冷作业而产生的潜在误差。采用高纯度且多股方式生产的热电偶线，其误差明显低于质量差且采用实芯方式生产的热电偶线。
哪个成本更高：材料？时间？
高质量的热电偶线，采购成本高。然而，不必要的重复验证实验成本远远高于热电偶线的价格。不了解冷作业的影响，你可能使多次验证实验失败，并且不明其中原因，直到现在这样的情况仍一再发生。这是为什麽许多公司仅进行几次验证实验后就将其热电偶线仍掉的原因。
无论任何情况，小心使用热电偶线总是个好的习惯。
如何减少由于探头误差造成重复验证的损失
KAYE制作T型（铜/康铜）热电偶线规格
型号 X0258 X0255 （三股） （7股）
线规 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 （仅Kapton线）
3股或7股线之间的最大偏差
40?C 最大?0.05?C； 一般?0.03?C 121?C 最大?0.3?C； 一般?0.05?C 300?C 最大?0.3?C 一般?0.15?C （仅Kapton线）
尺寸大小
3股 截面0.042” (1.07mm)宽
0.074”(1.88mm)长
7股 截面0.095”(2.41mm)宽 0.120”(3.05mm)长 应用
特氟纶 (Teflon) 适用于最高温度200?C， 如蒸汽消毒。
开普顿 (Kapton) 适用于最高温度350?C， 如干热烘箱和隧道烘箱。
减少热电偶误差的线头
使用T型热电偶，可在验证实验中得到较高的精度和可重复的数据结果。T型热电偶在-200至400?C的被测温度范围内获得较高的精度。
在验证实验进行之前，要进行探头校正，来减少热电偶热端一致性误差。在验证实验后还要对热电偶进行检查。
? 使用连续长度线——无接点及延长线。
? 使用质量最好的线——高纯度材质的热电偶线，可减少验证实验中由于温度梯度而存在的误差，而这种误差在探头校正过程中又没有体现。
? 使用多股线可比实芯线减少由于冷作业因材料变化而引起的误差。
KAYE提供的热电偶线，采用最高纯度和均匀性的
材料制作。每轴线的严格检测，确保热电偶探头测试结果的稳定性。每轴线提供一份一致性证书——是用户得到热电偶线规定精度的保证。
确定热电偶质量
因为KAYE的热电偶是现有同类产品中质量最好的，用户可以与您目前使用的热电偶进行比较。比较方法有下列三种：
比较两种未检定热电偶的质量和纯度
1、将KAYE热电偶于KAYE验证仪的一个通道连接（设置为T型热电偶，分辨率0.01?C）。
2、将用户使用的热电偶线以连续长度与KAYE的另一个通道连接。
3、将温度基准仪（HTR-400）设置为121?C。 4、将两支热电偶热端插如温度基准仪中。 5、将温度标准（IRTD 400）插入温度基准仪中。 6、待两支热电偶稳定后，通过验证系统读取每支热电偶与温度标准的差，与温度标准差较大的热电偶，其一致性差，材料纯度较低。
观查冷作业时两种线的工作情况
1、将热电偶线依然与KAYE仪器连接，分别在线的某段反复折挠或用锤砸，使这段线受到挤压。
2、使用热喷头缓慢移动到受压部位，产生一温度梯度。 3、观看仪器的温度读书，这样实验的结果，KAYE热电偶线受温度梯度的影响小。
实用性比较
1、分别挠曲、弯曲并缠绕热电偶线。
2、折挠较困难的热电偶线易损，KAYE热电偶线的特点：易折挠，恢复原态不损坏。
比较理想的热电偶结构：
? 多股线可以延长热电偶寿命，减少线挤压误差。 ? 高纯度材料可减小线挤压产生的误差。 ? 热电偶热端焊接，可确保测温的稳定性。
? 热电偶热端采用特氟伦密封，可隔绝湿气并延长热电偶寿命。
T型热电偶
