热电偶的敷设方法及其测温误差的来源

    一、热电偶的敷设方法

    用热电偶测量表面温度时，除便携式外，大多为敷设式。敷设方法有表面敷设，和开槽敷设。在金属表面敷设时，热电偶测量端常焊于金属表面，然后沿着表面延伸(最好沿等温线)一段距离后引出。对于开槽敷设的热电偶，是在被测金属表面开以细敷，焊上热热电偶接点，然后套于瓷管或塑料管中，延伸一段距离后引出；瓷管起绝缘及保护作用，当用于测量较高表面温度时，瓷管外再用氧化铝粉加粉状胶合剂，以水玻璃作粘胶材料将热电偶胶于槽中。温度在400℃以下时，用外涂耐高温绝缘层或纱包层的热电偶丝。目前已研制成外包耐8300℃高温织物的热电偶丝。当测量非金属材料表面温度时，热电偶测量端不能焊于表面，但有时可胶上集热片，热电偶测量端焊于集热片上。

    二、敷设热电偶引起的热阻变化

    在敷设热电偶时，由了开槽挖去的是被测材料，换上的是热电偶丝和非金属绝缘层，其等效导热系数与被测物体的导热系数会有差异，在不开槽敷设的情况下，由于敷设热电偶增加了敷设层，这两种情况均会引起被测表面热阻的变化。热阻的变化将导致局部热流及温场的破坏，改变原来的被测表面温度，这些变化虽反应在很小的局部内或热电偶的测量端处，但使测量端感受的不再是原来未敷设热电偶的表面温度，从而引起测温误差。以前的测温工作者对这方面的观察是较少的。

    另外，埋设热电偶部分的表面发射率与被测材料本身的表面发射率往往不同，也会引起误差。

    因此，当用热电偶直接测量物体表面温度时，必须注意所用热电偶材质和胶粘层等的等效导热系数应尽量与被测材料的导热系数接近，暴露于表面部分的表面发射率也尽量与原被测表面的发射率接近，以减小热阻变化引起的误差。

    当在表面敷设薄膜热电偶或薄膜热电阻以测量表面温度时，也会引起被测物体局部热阻的变化。