热电偶在检定前要清洗和退火的方法和作用是什么
热电偶在使用前需要经过热电偶检定系统等校准设备的检定合格。热电偶使用一段时期后，其热电特性会发生变化，尤其是在高温、腐蚀性气执以及特殊测量中，这种变化就更为明显，当其热电特性变化超过一定范围时，热电偶便不能真实的测量温度，进而影响工艺过程中的温度控制，造成产品不合格和加热设备的损坏。因此需要对热电偶进行清洗，目的就是出去表面污物，改善其热电偶特性，延长热电偶寿命。
1.硼酸钠清洗
硼酸钠清除的目的主要是清洗掉不溶于盐酸的金属和氧化物。由于硼钠在高温时融化与附在热电偶热电极上的金属杂质和金属氧化物生成硼玻璃溶液，顺延电极溜走，从而可以清除电极外层污物。
贵金属热电偶在检定前要进行清洗，以消除热电极外表杂质、有机物和氧化物，然后减少对热电极的沾污，使热电特性安稳，延伸运用寿命。铠装热电偶不需要清洗。酸洗作用是铲除热电极外表的有机物和部分氧化物。
操作方法是：先将热电偶电极挂在退火柜上的铂铑丝，然后调节电流，使热电偶极加热至1100℃。用块状硼酸酸钠触及热电极，使硼酸水溶液沿着电极流下，清洗后慢慢减少电流，切断电源，取下盘成直径80毫米的圆圈放入烧杯中，用蒸馏水煮多次，彻底清除硼酸盐。
2.退火
退火是为了清除电极中内应力，通过退火主要使电极纵向受热均匀，并使附在电极表面的低熔物得到充分挥发，改善热电偶晶相提高热电偶稳定性。
退火的办法通常有两种：通电退火
和炉内退火。将热电偶悬挂在退火柜的铂丝勾上，两电极的夹角约为30°，缓慢调节电流，使热电极温度达到1100℃，(0.5mm直径的约1.05A电流)在这个温度下保温一小时，慢慢减小电流。
3.酸洗：
将热电偶盘成直径不小于80mm的圆圈放入浓度约为30%化学纯的盐酸溶液中浸渍1h或煮沸15min，取出后用蒸馏水煮沸数次，直到消除酸性。
4.硼砂洗：
硼砂是一种无色通明的晶体，加热约400℃时，即脱水变成四硼酸钠。四硼酸钠的熔点很低，在878℃时熔化为玻璃状体。其成分为硼酸钠和硼矸。熔化的硼砂可溶解金属氧化物并与氧化物生成安稳的玻璃状化合物，这样就可以把热电极外表的金属氧化物除去。硼砂是金属很好的净化剂。这种方法便是使用硼砂在高温下具有溶解金属氧化物的能力，对贵金属热电偶外表进行清洗洁净。
如何检定标准热电偶
检定方法
7热电偶的几何尺寸与外观，用钢卷尺、游标卡尺和目力检查，应符合要求。
8经外观检查合格的新制热电偶，在检定示值前，应在最高检定点温度下，退火2 h后，随炉冷却至250℃以下，使用中的热电偶不退火。
9热电偶的示值检定温度，按热电偶丝材及电极直径粗细决定，如表3所示。
10 300℃以下点的检定，在油恒温槽中，与二等标准水银温度计进行比较，检定时油槽温度变化不超过±0.1℃。
10.1将热电偶的两电极分别套上高铝绝缘瓷珠,约50 mm左右,尾部穿塑料套管,并在尾端露出20 mm左右,以连接参考端引线。
10.2热电偶参考端的引线，应使用同材质的铜导线进行连接，接触要良好，铜导线在20℃时的电阻率应小于0.01724μΩ·m。
10.3在热电偶的测量端套上玻璃保护管，插入油恒温槽中，插入深度不应小于300 mm，玻璃管口沿热电偶周围，用脱脂棉堵好。
10.4将热电偶的参考端插入装有变压器油或酒精的玻璃管或塑料管中，再分散插入冰点恒温器内，插入深度不应小于150 mm。
表3
分度号电极直径
（ mm）
检定点温度
（℃）
K或N 0.3 400 600 700
0.5 0.8 1.0 400 600 800
1.2 1.6 2.0 2.5 400 600 800 1000
3.2 400 600 800 1000（1200）*
E 0.3 0.5 0.8 1.0 1.2 100 300 400
1.6 2.0 2.5（100） 200 400 600
3.2（200） 400 600 700
J 0.3 0.5 100 200 300
0.8 1.0 1.2 100 200 400
1.6 2.0（100） 200 400 500
2.5 3.2（100） 200 400 600
*括号内的检定点，可根据用户需要选定。
11 300℃以上的各点在管式炉中与标准铂铑10—铂热电偶进行比较，其中，检定Ι极热电偶时，必须采用一等铂铑10—铂热电偶。
11.1将标准热电偶套上高铝保护管，与套好高铝绝缘瓷珠的被检热电偶用细镍铬丝捆扎成圆形一束，其直径不大于20 mm，捆扎时应将被检热电偶的测量端围绕标准热电偶的测量端均匀分布一周，并处于垂直标准热电偶同一截面上。
11.2将捆扎成束的热电偶装入管式炉内，热电偶的测量端应处于管式炉最高温区中心；标准热电偶应与管式炉轴线位置一致。
11.3管式炉炉口沿热电偶束周围，用绝缘耐火材料堵好。
12检定顺序，由低温向高温逐点升温检定，炉温偏离检定点温度不应超过±5℃。
检定时连接线路图
13检定时连接线路如图所示，直接测量标准与被热电偶的热电动势。
当炉温升到检定点温度，炉温变化小于0.2℃/min时,自标准热电偶开始,依次测量各被检热电偶的热电动势。
测量顺序如下：
标被1被2被n
标被1被2被n
读数应迅速准确，时间间隔应相近，测量读数不应小于4次，测量时管式炉温度变化不大于±0.25℃。
14量时将所有测量数据填写在检定记录表上（见附录8）
15检定时被检热电偶的热电动势误差△et计算方法：
15.1 300℃以下热电动势误差△et用下式计算：
△et=ē被+ S被·△t检- e分
式中ē被—被检热电偶在检定点附近温度下，测得的热电动势算术平均值；
S被—被检热电偶中在某检定点温度的微分热电动势；
e分—被检热电偶分度表上查得的某检定点温度的热电动势值。
△t检= t检-t实
t检—检定点温度
t实—实际温度（实际温度=读数平均值+修正值）
△t检—检定点温度与实际温度的差值。
例1在200℃时E型热电偶示值误差计算。
在200℃检定点附近，参考端为0℃，被检E型热电偶的热电动势值为13.452mV,二等标准水银温度计测得温场的温度为200.15℃,求被检热电偶在200℃时示值误差。
△t检= 200- 200.15=-0.15℃
从检定分度表查得,在200℃时热电偶的热电动势值和微分热电动势:
e分= 13.421 mV
S被= 0.074 mV
则可计算出△e200即:
△e200=ē+ S被·△t- e分
= 13.452+ 0.074×（- 0.15）- 13.421
= 0.020（ mV）
则热电偶在200℃时示值误差:
℃
其修正值为-0.3℃。
15.2 300℃以上热电动势误差Δe用下式计算：
式中ē被—被检热电偶在检定点附近温度下，测得的热电动势算术平均值；
e标—标准热电偶证书上某检定点温度的热电动势值；
ē标—标准热电偶在某检定点附近温度下，测得的热电动势算术平均值；
e分—被检热电偶分度表上查得的某检定点温度的热电动势值；
S标、S被—分别表示标准、被检热电偶在某检定点温度的微分热电动势。
例2在1000℃时，N型热电偶示值误差计算。
在1000℃附近测得标准铂铑10—铂热电偶的热电动势算术平均ē标值为9.558 mV；被检N型热电偶的热电动势算术平均ē被为36.274 mV。
从标准热电偶检定证书中查得1000℃时热电动势e标为9.581 mV；求被检N型热电偶在1000℃时的误差。从热电偶微分热电动势表中查得1000℃时，标准与被检热电偶1℃分别相当于0.012 mV；0.039 mV。
从N型热电偶分度表中查得1000℃时热电动势为36.256 mV,将以上数据代入下式,可计算误差△e值。即：
则热电偶在1000℃时示值误差：
（℃）
其修正值为-2.4℃
折叠编辑本段检定结果
16经检定符合本规程要求的热电偶发给检定证书；不合格的热电偶,发给检定结果通知书,如有需要,可给出热电偶在各检定点的修正值。
17热电偶的检定周期一般为半年，特殊情况下可根据使用条件来确定。
标准热电偶的检定设备
检定时所需的设备有：
1．电测设备：检定一等标准铂铑10-铂热电偶要求电测设备的
测量准确度不低于1×10-4，分辨力不低于0.1μV的低阻电位差计或相当的其它电测设备。检定二等标准铂铑10-铂热电偶要求电测设备的测量准确度不低于2×10-4，分辨力不低于1μV的低阻电位差计或相当的其它电测设备。
2．比较法分度炉：炉长约600mm，炉内最高温度点偏离炉中心不得超过20mm。在炉温最高点±20mm内，温度梯度≥0.4℃/cm。分度炉的温度调控可采用手动或自动方法，在测量过程中，炉温应恒定变化，其值≤0.1℃/min。
3．退火炉：炉温达1100℃时，应具有温度为1100℃±20℃的均匀温度场，温场的长度不小于400mm，温场的一端距炉口不大于100mm。
4．热电偶转换开关：寄生热电势≤0.4μV。
5．冰点器；
6．热电偶通电退火装置；
7．热电偶测量端焊接装置；
