『壹』 互換性實驗報告適用性結論怎麼寫
一、熱電偶測溫基本原理將兩種不同材料的導體或半導體A和B連接起來,構成一個閉合迴路,就構成熱電偶.如圖1所示.溫度t端為感溫端稱為測量端, 溫度t0端為連接儀表端稱為參比端或冷端,當導體A和B的兩個執著點t和t0之間存在溫差時,就在迴路中產生電動勢EAB(t,t0), 因而在迴路中形成電流,這種現象稱為熱電效應".這個電動勢稱為熱電勢,熱電偶就是利用這一效應來工作的.熱電勢的大小與t和t0之差的大小有關.當熱電偶的兩個熱電極材料已知時,由熱電偶迴路熱電勢的分布理論知熱電偶兩端的熱電勢差可以用下式表示： EAB(t,t0)＝EAB(t)－EAB(t0) 式中 EAB(t,t0)－熱電偶的熱電勢； EAB(t)－溫度為t時工作端的熱電勢； EAB(t0)－溫度為t0時冷端的熱電勢. 從上式可看出!當工作端的被測介質溫度發生變化時,熱電勢隨之發生變化,因此,只要測出EAB(t,t0)和知道EAB(t0)就可得到EAB(t),將熱電勢送入顯示儀表進行指示或記錄,或送入微機進行處理,即可獲得測量端溫度t值. 要真正了解熱電偶的應用則不得不提到熱電偶迴路的幾條重要性質： 質材料定律：由一種均質材料組成的閉合迴路,不論材料長度方向各處溫度如何分布,迴路中均不產生熱電勢.這條規律要求組成熱電偶的兩種材料必須各自都是均質的,否則會由於沿熱電偶長度方向存在溫度梯度而產生附加電勢,從而因熱電偶材料不均引入誤差. 中間導體定律：在熱電偶迴路中插入第三種（或多種）均質材料,只要所插入的材料兩端連接點溫度相同,則所插入的第三種材料不影響原迴路的熱電勢.這條定律表明在熱電偶迴路中可拉入測量熱電勢的儀表,只要儀表處於穩定的環境溫度即可.同時還表明熱電偶的接點不僅可經焊接而成,也可以借用均質等溫的導體加以連接. 中間溫度定律：兩種不同材料組成的熱電偶迴路,其接點溫度分別為t和to時的熱電勢EAB(t,to)等於熱電偶在連接點溫度為(t,tn)和(tn,to)時相應的熱電勢EAB(t,tn)和EAB(tn,to)的代數和,其中tn為中間溫度.該定律說明當熱電偶參比端溫度不為0℃時,只要能測得熱電勢EAB(t,to),且to已知,仍可以採用熱電偶分度表求得被測溫度t值. 連接導體定律：在熱電偶迴路中,如果熱電偶的電極材料A和B分別與連接導線A1和B1相連接（如下圖所示）,各有關接點溫度為t,tn和to,那麼迴路的總熱電勢等於熱電偶兩端處於t和tn溫度條件下的熱電勢EAB(t,tn)與連接導線A1和B1兩端處於tn和to溫度條件的熱電勢EA1B1(tn,to)的代數和. 中間溫度定律和連接導體定律是工業熱電偶測溫中應用補償導線的理論依據. 二、各種誤差引起的原因及解決方式 2.1 熱電偶熱電特性不穩定的影響 2.1.1 玷污與應力的影響及消除方法熱電偶在生產過程中,偶絲經過多道縮徑拉伸在其表面總是受玷污的,同時,從偶絲的內部結構來看,不可避免地存在應力及晶格的不均勻性.因淬火或冷加工引入的應力,可以通過退火的方法來基本消除,退火不合格所造成的誤差,可達十分之幾度到幾度.它與待測溫度及熱電偶電極上的溫度梯度大小有關.廉金屬熱電偶的偶絲通常以「退火」狀態交付使用,如果需要對高溫用廉金屬熱電偶進行退火,那麼退火溫度應高於其使用溫度上限,插入深度也應大於實際使用的深度.貴金屬熱電偶則必須認真清洗(酸洗和四硼酸鈉清洗)和退火,以清除熱電偶的玷污與應力. 2.1.2 不均勻性的影響一般來說熱電偶若是由均質導體製成的,則其熱電勢只與兩端的溫度有關,若熱電極材料不是均勻的,且熱電極又處於溫度梯度場中,則熱電偶會產生一個附加熱電勢,即「不均勻電勢」.其大小取決於沿熱電極長度的溫度梯度分布狀態,材料的不均勻形式和不均勻程度,以及熱電極在溫度場所處的位置.造成熱電極不均勻的主要原因有：在化學成分方面如雜質分布不均勻,成分的偏析,熱電極表面局部的金屬揮發,氧化或某金屬元素選擇氧化,測量端在高溫一的熱擴散,以及熱電偶在有害氣氛中受到玷污和腐蝕等.在物理狀態方面有應力分布不均勻和電極結構不均勻等. 在工業使用中,有時不均勻電勢引起的附加誤差竟達30℃這多,這將嚴重地影響熱電偶的穩定性和互換性,其主要解決方式就是對其進行檢驗,只使用在誤差允許范圍內的熱電偶. 2.1.3 熱電偶不穩定性的影響不穩定性就是指熱電偶的分度值隨使用時間和使用條件的不同而起的變化.在大多數情況下,它可能是不準確性的主要原因.影響不穩定性的因素有：玷污,熱電極在高溫下揮發,氧化和還原,脆化,輻射等.若分度值的變化相對地講是緩慢而又均勻的,這時經常進行監督性校驗或根據實際使用情況安排周期檢定,這樣可以減少不穩定性引入的誤差. 2.2 參考端溫度影響及修正方法熱電偶的熱電動勢的大小與熱電極材料以及工作端的溫度有關.熱電偶的分度表和根據分度表刻度的溫度顯示儀表都是以熱電偶參考端溫度等於0℃為條件的.在實際使用熱電偶時,其冷端溫度(參考端) 不但不為0 ℃,而且往往是變化的,測溫儀表所測得的溫度值就會產生很大誤差,在這種情況下,我們通常採用如下方法來修正. 2.2.1 熱電勢補正法由中間溫度定律可知,參考端溫度為tn時的熱電勢EAB(t,tn)＝EAB(t,t0)－EAB(tn,t0).所以,用常溫下的溫度感測器,只要測出參比端的溫度tn,然後從對應電偶的分度表中查出對應溫度下的熱電勢E（tn,t0）,再將這個熱電勢與所實測的E(t,tn)代數相加,得出的結果就是熱電偶參比端溫度為0度時,對應於測量端的溫度為t時的熱電勢E（t,t0）最後再從分度表中查得對應於E(t,0)的溫度,這個溫度就是熱電偶測量端的實際溫度t.在計算機應用日益廣泛的今天,可以利用軟體處理方法,特別是在多點測量系統或高溫測控中,採用這種方法,可很好的解決參比端溫度的變化問題,只要隨時准確的測出tn,就可以准確得到測量端溫度.同時還充分應用了對應熱電偶的分度表,並對非線性誤差得到了校正,而且適應各種熱電偶. 2.2.2 調儀表起始點法由於儀表示值是EAB(tn,t0)對應於熱電勢,如果在測量線路開路的情況下,將儀表的指針零位調定到tn處,就當於事先給儀表加了一個電勢EAB(tn,t0),當用閉合測量線路進行測溫時,由熱電偶輸入的熱電勢EAB(tn,t0)就與EAB(t,tn)疊加,其和正好等於EAB(t,t0).因此對直讀式儀表採用調儀表起始點的方法十分簡便. 2.2.3 補償導線採用補償導線把熱電偶的參考端延長到溫度較恆定的地方,再進行修正.從本質上來說它並不能消除參考端溫度不為0℃時的影響,因此,還應該與其它修正方法結合才能將補償導線與儀表連接處的溫度修正到0℃.此時參考端己變為一個溫度不變或變化很小的新參考端.此時的熱電偶產生熱電勢己不受原參考端溫度變化影響, EAB ( T、T10 ) 是新參考端溫度T10 (不等於℃) ,且T10 為一常數時所測得熱電勢, TAB( T、T10 ) 是參考端溫度T0 = 0 ℃時,工作端為T10時所測得熱電勢(熱電偶分度表中可查出) . 使用補償導線時,不僅應注意補償導線的極性,還應特別注意不要錯用補償導線,同時應注意補償導線與熱電偶連接處的兩端溫度保持相等,且溫度在0－100℃（或0－150℃）之間,否則要產生測量誤差. 2.2.4 參考端溫度補償器補償器是一個不平衡電橋,電橋的3 個橋臂電阻是電阻溫度系數很小的錳銅絲繞制的.其阻值基本上不隨溫度變化而變化,並使R1 = R2 =R3 = 1Ω.另一個橋臂電阻Rt 是由電阻溫度系數較大的銅繞制而成,並使其在20 ℃時Rt = R1 =1Ω ,此時電橋平衡,沒有電壓輸出,當電橋所處溫度發生變化時, Rt 的阻值也隨之改變,於是就有不平衡電壓輸出,此輸出電壓用來抵消參考端溫度變化所產生的熱電勢誤差,從而獲得補償.（註：我國也有以0℃作為平衡點溫度的）當溫度達到40℃（即計算點溫度）時橋路的輸出電壓恰好補償了熱電偶參比端溫度偏離平衡點溫度而產生的熱電勢變化量. 對電子電位差計,其測量橋路本身就具有溫度自動補償的功能,使用時無需再調整儀表的溫度起始點.除了平衡點和計算點外,在其他各參比端溫度值時只能得到近似的補償,因此採用冷端補償器作為參比端溫度的處理方法會帶來一定的附加誤差. 2.3 傳熱及熱電偶安裝的影響由於熱電偶測溫是屬於接觸式測量,當熱電偶插入被測介質時,它要從被測介質吸收熱量使自身溫度升高,同時又以熱輻射方式和熱傳導方式向溫度低的地方散發熱量,當測量端各外散失的熱量等於自氣流中吸收的熱量時即達到動態平衡,此時熱電偶達到了穩定的示值,但並不代表氣流的真實溫度,因為測量端環境散失的熱量是由氣流的加熱來補償,也就是說測量端與氣流的熱交換處於不平衡狀態,因此,它們的溫度也不可能具有相同的數值.測量端與環境的傳熱愈強,測量端的溫度偏離氣流溫度也愈大. 2.3.1 熱輻射誤差熱輻射誤差產生的原因是熱電偶測量端與環境的輻射熱交換所引起的,這是熱電偶與氣流之間的對流換熱不能達到熱平衡的結果.減少輻射誤差的辦法,一是加劇對流換熱,二是削弱輻射換熱.具體方法有：盡量減少器壁與測量端的溫差,即在管壁鋪設絕熱層；在熱電偶工作端加屏蔽罩；增大流體放熱系數,即增加流速,加強擾動,減小偶絲直徑或使熱電極與氣流形成跨流等. 2.3.2 導熱誤差在測量高溫氣流的溫度時,由於沿熱電偶長度存在溫度梯度,故測量端必然會沿熱電極導熱,使得指示溫度偏離實際溫度.導熱量相差越多,相應的誤差就越大,因此凡能加劇對流和削弱導熱的因素都可以用來減少導熱誤差.具體方法有：增加L/d；將熱電偶垂直安裝改成斜裝或彎頭處安裝,安裝時應注意使熱電偶的端對著氣流方向,並處在流速最大的位置上；選用熱電偶和支桿導熱系數較小的材料. 2.4 測量系統漏電影響絕緣不良是產生電流泄漏的主要原因,它對熱電偶的准確度有很大的影響,能歪曲被測的熱電勢,使儀表顯示失真,甚至不能正常工作.漏電引起誤差是多方面的,例如,熱電極絕緣瓷管的絕緣電阻較差,使得熱電流旁路.若電測設備漏電,也能使工作電流旁路,使測量產生誤差.由於測量熱電勢的電位差計都是低電阻的,因此它對絕緣電阻的要求並不高,影響熱電勢測量的漏電主要是來處被測系統的高溫,因為熱電偶保護管和熱電極的絕緣材料的絕緣電阻將隨著溫度升高而下降,我們通常所說的鎧裝熱電偶的「分流誤差」就屬這類情況.一般是採用接地或其它屏蔽方法.對鎧裝熱電偶的分流誤差我們通常是以增大其直徑；增加絕緣層厚度；縮短加熱帶長度；降低熱電偶的電阻值等方法來降低誤差的. 2.5 動態響應誤差熱電偶插入被測介質後,由於本身具有熱惰性,因此不能立即指示出被測氣流的溫度,只有當測量端吸、放熱達到動態平衡後才達到穩定的示值.在熱電偶插入後到示值穩定之前的整個不穩定過程中,熱電偶的瞬時示值與穩定後的示值存在著偏差,這時熱電偶除了有各種穩定的誤差外,還存在由熱電偶熱惰性引入的偏差,即動態響應誤差.克服這類誤差的方法,一是確定動態響應誤差,予以修正；二是將動態響應誤差減少到允許要求的范圍之內,此時可認為T測＝T氣. 2.6 短程有序結構變化（K狀態）的影響 K型熱電偶在250－600℃范圍內使用時,由於其顯微結構發生變化,形成短程有序結構,因此將影響熱電勢值而產生誤差,這就是所謂的K狀態.這是Ni-Cr合金特有的晶格變化,當WCr在5%－30%范圍內存在著原子晶格從有序至無序為.由些引起的誤差,因Cr含量及溫度的不同而變化.一般在800℃以上短時間熱處理,其熱電特性即可恢復.由於K狀態的存在,使K型熱電偶檢定規程中明文規定檢定順序：由低溫向高溫逐點升溫檢定.而且在400℃檢定點,不僅傳熱效果不佳,難以達到熱平衡,而且,又恰好處於K狀態誤差最大范圍.因此,對該點判定合格與否時應很慎重.Ni-Cr合金短程有序結構變化現象,不僅存在於K型,而且,在E型熱電偶正極中也有此現象.但是,作為變化量E型熱電偶僅為K型的2/3.總之,K狀態與溫度、時間有關,當溫度分布或熱電偶位置變化時,其偏差也會發生很大變化.故難以對偏差大小作出准確評價. 三、小結通過對熱電偶原理及誤差來源的總結,對以熱電偶溫度計量誤差情況有了系統認識,得出了一些結論.熱電偶的不穩定性、不均勻性、參考端溫度變化、熱傳導以及熱電偶安裝使用不當會引起測量誤差,有一些是由於加工製造過程中,或是測量系統及儀器本身存在的誤差,還有一些則是人為造成的,對這一部分只要我們細心並對熱電偶的特性有一定的了解則是可以避免的.
『貳』 熱電偶的標度 實驗報告 的格式怎麼寫啊 很著急啊
我是做熱電偶，以下不知對你是否有幫組
一、熱電偶測溫基本原理
將兩種不同材料的導體或半導體A和B連接起來，構成一個閉合迴路，就構成熱電偶。如圖1所示。溫度t端為感溫端稱為測量端, 溫度t0端為連接儀表端稱為參比端或冷端,當導體A和B的兩個執著點t和t0之間存在溫差時,就在迴路中產生電動勢EAB(t,t0), 因而在迴路中形成電流,這種現象稱為熱電效應".這個電動勢稱為熱電勢,熱電偶就是利用這一效應來工作的.熱電勢的大小與t和t0之差的大小有關.當熱電偶的兩個熱電極材料已知時,由熱電偶迴路熱電勢的分布理論知熱電偶兩端的熱電勢差可以用下式表示：
EAB(t,t0)＝EAB(t)－EAB(t0)
式中 EAB(t,t0)－熱電偶的熱電勢；
EAB(t)－溫度為t時工作端的熱電勢；
EAB(t0)－溫度為t0時冷端的熱電勢。
從上式可看出!當工作端的被測介質溫度發生變化時，熱電勢隨之發生變化，因此，只要測出EAB(t,t0)和知道EAB(t0)就可得到EAB(t)，將熱電勢送入顯示儀表進行指示或記錄，或送入微機進行處理，即可獲得測量端溫度t值。
要真正了解熱電偶的應用則不得不提到熱電偶迴路的幾條重要性質：
質材料定律：由一種均質材料組成的閉合迴路，不論材料長度方向各處溫度如何分布，迴路中均不產生熱電勢。這條規律要求組成熱電偶的兩種材料必須各自都是均質的，否則會由於沿熱電偶長度方向存在溫度梯度而產生附加電勢，從而因熱電偶材料不均引入誤差。
中間導體定律：在熱電偶迴路中插入第三種（或多種）均質材料，只要所插入的材料兩端連接點溫度相同，則所插入的第三種材料不影響原迴路的熱電勢。這條定律表明在熱電偶迴路中可拉入測量熱電勢的儀表，只要儀表處於穩定的環境溫度即可。同時還表明熱電偶的接點不僅可經焊接而成，也可以借用均質等溫的導體加以連接。
中間溫度定律：兩種不同材料組成的熱電偶迴路，其接點溫度分別為t和to時的熱電勢EAB(t,to)等於熱電偶在連接點溫度為(t,tn)和(tn,to)時相應的熱電勢EAB(t,tn)和EAB(tn,to)的代數和，其中tn為中間溫度。該定律說明當熱電偶參比端溫度不為0℃時，只要能測得熱電勢EAB(t,to)，且to已知，仍可以採用熱電偶分度表求得被測溫度t值。
連接導體定律：在熱電偶迴路中，如果熱電偶的電極材料A和B分別與連接導線A1和B1相連接（如下圖所示），各有關接點溫度為t,tn和to,那麼迴路的總熱電勢等於熱電偶兩端處於t和tn溫度條件下的熱電勢EAB(t,tn)與連接導線A1和B1兩端處於tn和to溫度條件的熱電勢EA1B1(tn,to)的代數和。
中間溫度定律和連接導體定律是工業熱電偶測溫中應用補償導線的理論依據。
二、各種誤差引起的原因及解決方式
2.1 熱電偶熱電特性不穩定的影響
2.1.1 玷污與應力的影響及消除方法
熱電偶在生產過程中，偶絲經過多道縮徑拉伸在其表面總是受玷污的，同時，從偶絲的內部結構來看，不可避免地存在應力及晶格的不均勻性。因淬火或冷加工引入的應力，可以通過退火的方法來基本消除,退火不合格所造成的誤差,可達十分之幾度到幾度。它與待測溫度及熱電偶電極上的溫度梯度大小有關。廉金屬熱電偶的偶絲通常以「退火」狀態交付使用,如果需要對高溫用廉金屬熱電偶進行退火，那麼退火溫度應高於其使用溫度上限,插入深度也應大於實際使用的深度。貴金屬熱電偶則必須認真清洗(酸洗和四硼酸鈉清洗)和退火,以清除熱電偶的玷污與應力。
2.1.2 不均勻性的影響
一般來說熱電偶若是由均質導體製成的，則其熱電勢只與兩端的溫度有關，若熱電極材料不是均勻的，且熱電極又處於溫度梯度場中，則熱電偶會產生一個附加熱電勢，即「不均勻電勢」。其大小取決於沿熱電極長度的溫度梯度分布狀態，材料的不均勻形式和不均勻程度，以及熱電極在溫度場所處的位置。造成熱電極不均勻的主要原因有：在化學成分方面如雜質分布不均勻，成分的偏析，熱電極表面局部的金屬揮發，氧化或某金屬元素選擇氧化，測量端在高溫一的熱擴散，以及熱電偶在有害氣氛中受到玷污和腐蝕等。在物理狀態方面有應力分布不均勻和電極結構不均勻等。
在工業使用中，有時不均勻電勢引起的附加誤差竟達30℃這多，這將嚴重地影響熱電偶的穩定性和互換性，其主要解決方式就是對其進行檢驗，只使用在誤差允許范圍內的熱電偶。
2.1.3 熱電偶不穩定性的影響
不穩定性就是指熱電偶的分度值隨使用時間和使用條件的不同而起的變化。在大多數情況下，它可能是不準確性的主要原因。影響不穩定性的因素有：玷污，熱電極在高溫下揮發，氧化和還原，脆化，輻射等。若分度值的變化相對地講是緩慢而又均勻的，這時經常進行監督性校驗或根據實際使用情況安排周期檢定，這樣可以減少不穩定性引入的誤差。
2.2 參考端溫度影響及修正方法
熱電偶的熱電動勢的大小與熱電極材料以及工作端的溫度有關。熱電偶的分度表和根據分度表刻度的溫度顯示儀表都是以熱電偶參考端溫度等於0℃為條件的。在實際使用熱電偶時,其冷端溫度(參考端) 不但不為0 ℃,而且往往是變化的,測溫儀表所測得的溫度值就會產生很大誤差,在這種情況下,我們通常採用如下方法來修正。
2.2.1 熱電勢補正法
由中間溫度定律可知，參考端溫度為tn時的熱電勢EAB(t,tn)＝EAB(t,t0)－EAB(tn,t0)。所以，用常溫下的溫度感測器，只要測出參比端的溫度tn，然後從對應電偶的分度表中查出對應溫度下的熱電勢E（tn,t0），再將這個熱電勢與所實測的E(t,tn)代數相加，得出的結果就是熱電偶參比端溫度為0度時，對應於測量端的溫度為t時的熱電勢E（t,t0）最後再從分度表中查得對應於E(t,0)的溫度，這個溫度就是熱電偶測量端的實際溫度t。在計算機應用日益廣泛的今天，可以利用軟體處理方法，特別是在多點測量系統或高溫測控中，採用這種方法，可很好的解決參比端溫度的變化問題，只要隨時准確的測出tn，就可以准確得到測量端溫度。同時還充分應用了對應熱電偶的分度表，並對非線性誤差得到了校正，而且適應各種熱電偶。
2.2.2 調儀表起始點法
由於儀表示值是EAB(tn,t0)對應於熱電勢，如果在測量線路開路的情況下，將儀表的指針零位調定到tn處，就當於事先給儀表加了一個電勢EAB(tn,t0)，當用閉合測量線路進行測溫時，由熱電偶輸入的熱電勢EAB(tn,t0)就與EAB(t,tn)疊加，其和正好等於EAB(t,t0)。因此對直讀式儀表採用調儀表起始點的方法十分簡便。
2.2.3 補償導線
採用補償導線把熱電偶的參考端延長到溫度較恆定的地方,再進行修正。從本質上來說它並不能消除參考端溫度不為0℃時的影響，因此，還應該與其它修正方法結合才能將補償導線與儀表連接處的溫度修正到0℃。此時參考端己變為一個溫度不變或變化很小的新參考端。此時的熱電偶產生熱電勢己不受原參考端溫度變化影響, EAB ( T、T10 ) 是新參考端溫度T10 (不等於℃) ,且T10 為一常數時所測得熱電勢, TAB( T、T10 ) 是參考端溫度T0 = 0 ℃時,工作端為T10時所測得熱電勢(熱電偶分度表中可查出) 。
使用補償導線時，不僅應注意補償導線的極性，還應特別注意不要錯用補償導線，同時應注意補償導線與熱電偶連接處的兩端溫度保持相等，且溫度在0－100℃（或0－150℃）之間，否則要產生測量誤差。
2.2.4 參考端溫度補償器
補償器是一個不平衡電橋,電橋的3 個橋臂電阻是電阻溫度系數很小的錳銅絲繞制的。其阻值基本上不隨溫度變化而變化,並使R1 = R2 =R3 = 1Ω。另一個橋臂電阻Rt 是由電阻溫度系數較大的銅繞制而成,並使其在20 ℃時Rt = R1 =1Ω ,此時電橋平衡,沒有電壓輸出,當電橋所處溫度發生變化時, Rt 的阻值也隨之改變,於是就有不平衡電壓輸出,此輸出電壓用來抵消參考端溫度變化所產生的熱電勢誤差，從而獲得補償。（註：我國也有以0℃作為平衡點溫度的）當溫度達到40℃（即計算點溫度）時橋路的輸出電壓恰好補償了熱電偶參比端溫度偏離平衡點溫度而產生的熱電勢變化量。
對電子電位差計，其測量橋路本身就具有溫度自動補償的功能，使用時無需再調整儀表的溫度起始點。除了平衡點和計算點外，在其他各參比端溫度值時只能得到近似的補償，因此採用冷端補償器作為參比端溫度的處理方法會帶來一定的附加誤差。
2.3 傳熱及熱電偶安裝的影響
由於熱電偶測溫是屬於接觸式測量，當熱電偶插入被測介質時，它要從被測介質吸收熱量使自身溫度升高，同時又以熱輻射方式和熱傳導方式向溫度低的地方散發熱量，當測量端各外散失的熱量等於自氣流中吸收的熱量時即達到動態平衡，此時熱電偶達到了穩定的示值，但並不代表氣流的真實溫度，因為測量端環境散失的熱量是由氣流的加熱來補償，也就是說測量端與氣流的熱交換處於不平衡狀態，因此，它們的溫度也不可能具有相同的數值。測量端與環境的傳熱愈強，測量端的溫度偏離氣流溫度也愈大。
2.3.1 熱輻射誤差
熱輻射誤差產生的原因是熱電偶測量端與環境的輻射熱交換所引起的，這是熱電偶與氣流之間的對流換熱不能達到熱平衡的結果。減少輻射誤差的辦法，一是加劇對流換熱，二是削弱輻射換熱。具體方法有：
盡量減少器壁與測量端的溫差，即在管壁鋪設絕熱層；
在熱電偶工作端加屏蔽罩；
增大流體放熱系數，即增加流速，加強擾動，減小偶絲直徑或使熱電極與氣流形成跨流等。
2.3.2 導熱誤差
在測量高溫氣流的溫度時，由於沿熱電偶長度存在溫度梯度，故測量端必然會沿熱電極導熱，使得指示溫度偏離實際溫度。導熱量相差越多，相應的誤差就越大，因此凡能加劇對流和削弱導熱的因素都可以用來減少導熱誤差。具體方法有：
增加L/d；
將熱電偶垂直安裝改成斜裝或彎頭處安裝，安裝時應注意使熱電偶的端對著氣流方向，並處在流速最大的位置上；
選用熱電偶和支桿導熱系數較小的材料。
2.4 測量系統漏電影響
絕緣不良是產生電流泄漏的主要原因，它對熱電偶的准確度有很大的影響，能歪曲被測的熱電勢，使儀表顯示失真，甚至不能正常工作。漏電引起誤差是多方面的，例如，熱電極絕緣瓷管的絕緣電阻較差，使得熱電流旁路。若電測設備漏電，也能使工作電流旁路，使測量產生誤差。由於測量熱電勢的電位差計都是低電阻的，因此它對絕緣電阻的要求並不高，影響熱電勢測量的漏電主要是來處被測系統的高溫，因為熱電偶保護管和熱電極的絕緣材料的絕緣電阻將隨著溫度升高而下降，我們通常所說的鎧裝熱電偶的「分流誤差」就屬這類情況。一般是採用接地或其它屏蔽方法。對鎧裝熱電偶的分流誤差我們通常是以增大其直徑；增加絕緣層厚度；縮短加熱帶長度；降低熱電偶的電阻值等方法來降低誤差的。
2.5 動態響應誤差
熱電偶插入被測介質後，由於本身具有熱惰性，因此不能立即指示出被測氣流的溫度，只有當測量端吸、放熱達到動態平衡後才達到穩定的示值。在熱電偶插入後到示值穩定之前的整個不穩定過程中，熱電偶的瞬時示值與穩定後的示值存在著偏差，這時熱電偶除了有各種穩定的誤差外，還存在由熱電偶熱惰性引入的偏差，即動態響應誤差。克服這類誤差的方法，一是確定動態響應誤差，予以修正；二是將動態響應誤差減少到允許要求的范圍之內，此時可認為T測＝T氣。
2.6 短程有序結構變化（K狀態）的影響
K型熱電偶在250－600℃范圍內使用時，由於其顯微結構發生變化，形成短程有序結構，因此將影響熱電勢值而產生誤差，這就是所謂的K狀態。這是Ni-Cr合金特有的晶格變化，當WCr在5%－30%范圍內存在著原子晶格從有序至無序為。由些引起的誤差，因Cr含量及溫度的不同而變化。一般在800℃以上短時間熱處理，其熱電特性即可恢復。由於K狀態的存在，使K型熱電偶檢定規程中明文規定檢定順序：由低溫向高溫逐點升溫檢定。而且在400℃檢定點，不僅傳熱效果不佳，難以達到熱平衡，而且，又恰好處於K狀態誤差最大范圍。因此，對該點判定合格與否時應很慎重。Ni-Cr合金短程有序結構變化現象，不僅存在於K型，而且，在E型熱電偶正極中也有此現象。但是，作為變化量E型熱電偶僅為K型的2/3。總之，K狀態與溫度、時間有關，當溫度分布或熱電偶位置變化時，其偏差也會發生很大變化。故難以對偏差大小作出准確評價。
三、小結
通過對熱電偶原理及誤差來源的總結,對以熱電偶溫度計量誤差情況有了系統認識，得出了一些結論。熱電偶的不穩定性、不均勻性、參考端溫度變化、熱傳導以及熱電偶安裝使用不當會引起測量誤差，有一些是由於加工製造過程中，或是測量系統及儀器本身存在的誤差，還有一些則是人為造成的，對這一部分只要我們細心並對熱電偶的特性有一定的了解則是可以避免的。
『叄』 ite熱電阻溫度變送器實驗報告
一、熱電偶測溫基本原理將兩種不同材料的導體或半導體A和B連接起來，構成一個閉合迴路，就構成熱電偶。如圖1所示。溫度t端為感溫端稱為測量端, 溫度t0端為連接儀表端稱為參比端或冷端,當導體A和B的兩個執著點t和t0之間存在溫差時,就在迴路中產生電動勢EAB(t,t0), 因而在迴路中形成電流,這種現象稱為熱電效應&uot;.這個電動勢稱為熱電勢,熱電偶就是利用這一效應來工作的.熱電勢的大小與t和t0之差的大小有關.當熱電偶的兩個熱電極材料已知時,由熱電偶迴路熱電勢的分布理論知熱電偶兩端的熱電勢差可以用下式表示：EAB(t,t0)＝EAB(t)－EAB(t0)式中 EAB(t,t0)－熱電偶的熱電勢；EAB(t)－溫度為t時工作端的熱電勢；EAB(t0)－溫度為t0時冷端的熱電勢。從上式可看出!當工作端的被測介質溫度發生變化時，熱電勢隨之發生變化，因此，只要測出EAB(t,t0)和知道EAB(t0)就可得到EAB(t)，將熱電勢送入顯示儀表進行指示或記錄，或送入微機進行處理，即可獲得測量端溫度t值。要真正了解熱電偶的應用則不得不提到熱電偶迴路的幾條重要性質：質材料定律：由一種均質材料組成的閉合迴路，不論材料長度方向各處溫度如何分布，迴路中均不產生熱電勢。這條規律要求組成熱電偶的兩種材料必須各自都是均質的，否則會由於沿熱電偶長度方向存在溫度梯度而產生附加電勢，從而因熱電偶材料不均引入誤差。中間導體定律：在熱電偶迴路中插入第三種（或多種）均質材料，只要所插入的材料兩端連接點溫度相同，則所插入的第三種材料不影響原迴路的熱電勢。這條定律表明在熱電偶迴路中可拉入測量熱電勢的儀表，只要儀表處於穩定的環境溫度即可。同時還表明熱電偶的接點不僅可經焊接而成，也可以借用均質等溫的導體加以連接。中間溫度定律：兩種不同材料組成的熱電偶迴路，其接點溫度分別為t和to時的熱電勢EAB(t,to)等於熱電偶在連接點溫度為(t,tn)和(tn,to)時相應的熱電勢EAB(t,tn)和EAB(tn,to)的代數和，其中tn為中間溫度。該定律說明當熱電偶參比端溫度不為0℃時，只要能測得熱電勢EAB(t,to)，且to已知，仍可以採用熱電偶分度表求得被測溫度t值。連接導體定律：在熱電偶迴路中，如果熱電偶的電極材料A和B分別與連接導線A1和B1相連接（如下圖所示），各有關接點溫度為t,tn和to,那麼迴路的總熱電勢等於熱電偶兩端處於t和tn溫度條件下的熱電勢EAB(t,tn)與連接導線A1和B1兩端處於tn和to溫度條件的熱電勢EA1B1(tn,to)的代數和。中間溫度定律和連接導體定律是工業熱電偶測溫中應用補償導線的理論依據。二、各種誤差引起的原因及解決方式2.1 熱電偶熱電特性不穩定的影響2.1.1 玷污與應力的影響及消除方法熱電偶在生產過程中，偶絲經過多道縮徑拉伸在其表面總是受玷污的，同時，從偶絲的內部結構來看，不可避免地存在應力及晶格的不均勻性。因淬火或冷加工引入的應力，可以通過退火的方法來基本消除,退火不合格所造成的誤差,可達十分之幾度到幾度。它與待測溫度及熱電偶電極上的溫度梯度大小有關。廉金屬熱電偶的偶絲通常以「退火」狀態交付使用,如果需要對高溫用廉金屬熱電偶進行退火，那麼退火溫度應高於其使用溫度上限,插入深度也應大於實際使用的深度。貴金屬熱電偶則必須認真清洗(酸洗和四硼酸鈉清洗)和退火,以清除熱電偶的玷污與應力。2.1.2 不均勻性的影響一般來說熱電偶若是由均質導體製成的，則其熱電勢只與兩端的溫度有關，若熱電極材料不是均勻的，且熱電極又處於溫度梯度場中，則熱電偶會產生一個附加熱電勢，即「不均勻電勢」。其大小取決於沿熱電極長度的溫度梯度分布狀態，材料的不均勻形式和不均勻程度，以及熱電極在溫度場所處的位置。造成熱電極不均勻的主要原因有：在化學成分方面如雜質分布不均勻，成分的偏析，熱電極表面局部的金屬揮發，氧化或某金屬元素選擇氧化，測量端在高溫一的熱擴散，以及熱電偶在有害氣氛中受到玷污和腐蝕等。在物理狀態方面有應力分布不均勻和電極結構不均勻等。在工業使用中，有時不均勻電勢引起的附加誤差竟達30℃這多，這將嚴重地影響熱電偶的穩定性和互換性，其主要解決方式就是對其進行檢驗，只使用在誤差允許范圍內的熱電偶。2.1.3 熱電偶不穩定性的影響不穩定性就是指熱電偶的分度值隨使用時間和使用條件的不同而起的變化。在大多數情況下，它可能是不準確性的主要原因。影響不穩定性的因素有：玷污，熱電極在高溫下揮發，氧化和還原，脆化，輻射等。若分度值的變化相對地講是緩慢而又均勻的，這時經常進行監督性校驗或根據實際使用情況安排周期檢定，這樣可以減少不穩定性引入的誤差。2.2 參考端溫度影響及修正方法熱電偶的熱電動勢的大小與熱電極材料以及工作端的溫度有關。熱電偶的分度表和根據分度表刻度的溫度顯示儀表都是以熱電偶參考端溫度等於0℃為條件的。在實際使用熱電偶時,其冷端溫度(參考端) 不但不為0 ℃,而且往往是變化的,測溫儀表所測得的溫度值就會產生很大誤差,在這種情況下,我們通常採用如下方法來修正。2.2.1 熱電勢補由中間溫度定律可知，參考端溫度為tn時的熱電勢EAB(t,tn)＝EAB(t,t0)－EAB(tn,t0)。所以，用常溫下的溫度感測器，只要測出參比端的溫度tn，然後從對應電偶的分度表中查出對應溫度下的熱電勢E（tn,t0），再將這個熱電勢與所實測的E(t,tn)代數相加，得出的結果就是熱電偶參比端溫度為0度時，對應於測量端的溫度為t時的熱電勢E（t,t0）最後再從分度表中查得對應於E(t,0)的溫度，這個溫度就是熱電偶測量端的實際溫度t。在計算機應用日益廣泛的今天，可以利用軟體處理方法，特別是在多點測量系統或高溫測控中，採用這種方法，可很好的解決參比端溫度的變化問題，只要隨時准確的測出tn，就可以准確得到測量端溫度。同時還充分應用了對應熱電偶的分度表，並對非線性誤差得到了校正，而且適應各種熱電偶。2.2.2 調儀表起始點法由於儀表示值是EAB(tn,t0)對應於熱電勢，如果在測量線路開路的情況下，將儀表的指針零位調定到tn處，就當於事先給儀表加了一個電勢EAB(tn,t0)，當用閉合測量線路進行測溫時，由熱電偶輸入的熱電勢EAB(tn,t0)就與EAB(t,tn)疊加，其和正好等於EAB(t,t0)。因此對直讀式儀表採用調儀表起始點的方法十分簡便。2.2.3 補償導線採用補償導線把熱電偶的參考端延長到溫度較恆定的地方,再進行修正。從本質上來說它並不能消除參考端溫度不為0℃時的影響，因此，還應該與其它修正方法結合才能將補償導線與儀表連接處的溫度修正到0℃。此時參考端己變為一個溫度不變或變化很小的新參考端。此時的熱電偶產生熱電勢己不受原參考端溫度變化影響, EAB ( T、T10 ) 是新參考端溫度T10 (不等於℃) ,且T10 為一常數時所測得熱電勢, TAB( T、T10 ) 是參考端溫度T0 = 0 ℃時,工作端為T10時所測得熱電勢(熱電偶分度表中可查出) 。使用補償導線時，不僅應注意補償導線的極性，還應特別注意不要錯用補償導線，同時應注意補償導線與熱電偶連接處的兩端溫度保持相等，且溫度在0－℃（或0－℃）之間，否則要產生測量誤差。2.2.4 參考端溫度補償器補償器是一個不平衡電橋,電橋的3 個橋臂電阻是電阻溫度系數很小的錳銅絲繞制的。其阻值基本上不隨溫度變化而變化,並使R1 = R2 =R3 = 1Ω。另一個橋臂電阻Rt 是由電阻溫度系數較大的銅繞制而成,並使其在20 ℃時Rt = R1 =1Ω ,此時電橋平衡,沒有電壓輸出,當電橋所處溫度發生變化時, Rt 的阻值也隨之改變,於是就有不平衡電壓輸出,此輸出電壓用來抵消參考端溫度變化所產生的熱電勢誤差，從而獲得補償。（註：我國也有以0℃作為平衡點溫度的）當溫度達到40℃（即計算點溫度）時橋路的輸出電壓恰好補償了熱電偶參比端溫度偏離平衡點溫度而產生的熱電勢變化量。對電子電位差計，其測量橋路本身就具有溫度自動補償的功能，使用時無需再調整儀表的溫度起始點。除了平衡點和計算點外，在其他各參比端溫度值時只能得到近似的補償，因此採用冷端補償器作為參比端溫度的處理方帶來一定的附加誤差。2.3 傳熱及熱電偶安裝的影響由於熱電偶測溫是屬於接觸式測量，當熱電偶插入被測介質時，它要從被測介質吸收熱量使自身溫度升高，同時又以熱輻射方式和熱傳導方式向溫度低的地方散發熱量，當測量端各外散失的熱量等於自氣流中吸收的熱量時即達到動態平衡，此時熱電偶達到了穩定的示值，但並不代表氣流的真實溫度，因為測量端環境散失的熱量是由氣流的加熱來補償，也就是說測量端與氣流的熱交換處於不平衡狀態，因此，它們的溫度也不可能具有相同的數值。測量端與環境的傳熱愈強，測量端的溫度偏離氣流溫度也愈大。2.3.1 熱輻射誤差熱輻射誤差產生的原因是熱電偶測量端與環境的輻射熱交換所引起的，這是熱電偶與氣流之間的對流換熱不能達到熱平衡的結果。減少輻射誤差的辦法，一是加劇對流換熱，二是削弱輻射換熱。具體方法有：盡量減少器壁與測量端的溫差，即在管壁鋪設絕熱層；在熱電偶工作端加屏蔽罩；增大流體放熱系數，即增加流速，加強擾動，減小偶絲直徑或使熱電極與氣流形成跨流等。2.3.2 導熱誤差在測量高溫氣流的溫度時，由於沿熱電偶長度存在溫度梯度，故測量端必然會沿熱電極導熱，使得指示溫度偏離實際溫度。導熱量相差越多，相應的誤差就越大，因此凡能加劇對流和削弱導熱的因素都可以用來減少導熱誤差。具體方法有：增加L/d；將熱電偶垂直安裝改成斜裝或彎頭處安裝，安裝時應注意使熱電偶的端對著氣流方向，並處在流速最大的位置上；選用熱電偶和支桿導熱系數較小的材料。2.4 測量系統漏電影響絕緣不良是產生電流泄漏的主要原因，它對熱電偶的准確度有很大的影響，能歪曲被測的熱電勢，使儀表顯示失真，甚至不能正常工作。漏電引起誤差是多方面的，例如，熱電極絕緣瓷管的絕緣電阻較差，使得熱電流旁路。若電測設備漏電，也能使工作電流旁路，使測量產生誤差。由於測量熱電勢的電位差計都是低電阻的，因此它對絕緣電阻的要求並不高，影響熱電勢測量的漏電主要是來處被測系統的高溫，因為熱電偶保護管和熱電極的絕緣材料的絕緣電阻將隨著溫度升高而下降，我們通常所說的鎧裝熱電偶的「分流誤差」就屬這類情況。一般是採用接地或其它屏蔽方法。對鎧裝熱電偶的分流誤差我們通常是以增大其直徑；增加絕緣層厚度；縮短加熱帶長度；降低熱電偶的電阻值等方法來降低誤差的。2.5 動態響應誤差熱電偶插入被測介質後，由於本身具有熱惰性，因此不能立即指示出被測氣流的溫度，只有當測量端吸、放熱達到動態平衡後才達到穩定的示值。在熱電偶插入後到示值穩定之前的整個不穩定過程中，熱電偶的瞬時示值與穩定後的示值存在著偏差，這時熱電偶除了有各種穩定的誤差外，還存在由熱電偶熱惰性引入的偏差，即動態響應誤差。克服這類誤差的方法，一是確定動態響應誤差，予以修正；二是將動態響應誤差減少到允許要求的范圍之內，此時可認為T測＝T氣。2.6 短程有序結構變化（K狀態）的影響K型熱電偶在－℃范圍內使用時，由於其顯微結構發生變化，形成短程有序結構，因此將影響熱電勢值而產生誤差，這就是所謂的K狀態。這是Ni-Cr合金特有的晶格變化，當WCr在5%－30%范圍內存在著原子晶格從有序至無序為。由些引起的誤差，因Cr含量及溫度的不同而變化。一般在℃以上短時間熱處理，其熱電特性即可恢復。由於K狀態的存在，使K型熱電偶檢定規程中明文規定檢定順序：由低溫向高溫逐點升溫檢定。而且在℃檢定點，不僅傳熱效果不佳，難以達到熱平衡，而且，又恰好處於K狀態誤差最大范圍。因此，對該點判定合格與否時應很慎重。Ni-Cr合金短程有序結構變化現象，不僅存在於K型，而且，在E型熱電偶正極中也有此現象。但是，作為變化量E型熱電偶僅為K型的2/3。總之，K狀態與溫度、時間有關，當溫度分布或熱電偶位置變化時，其偏差也會發生很大變化。故難以對偏差大小作出准確評價。三、小結通過對熱電偶原理及誤差來源的總結,對以熱電偶溫度計量誤差情況有了系統認識，得出了一些結論。熱電偶的不穩定性、不均勻性、參考端溫度變化、熱傳導以及熱電偶安裝使用不當會引起測量誤差，有一些是由於加工過程中，或是測量系統及儀器本身存在的誤差，還有一些則是人為造成的，對這一部分只要我們細心並對熱電偶的特性有一定的了解則是可以避免的。
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『伍』 求一：熱電偶溫度感測器實驗報告 很急
一、熱電偶測溫基本原理
將兩種不同材料的導體或半導體A和B連接起來，構成一個閉合迴路，就構成熱電偶。如圖1所示。溫度t端為感溫端稱為測量端, 溫度t0端為連接儀表端稱為參比端或冷端,當導體A和B的兩個執著點t和t0之間存在溫差時,就在迴路中產生電動勢EAB(t,t0), 因而在迴路中形成電流,這種現象稱為熱電效應".這個電動勢稱為熱電勢,熱電偶就是利用這一效應來工作的.熱電勢的大小與t和t0之差的大小有關.當熱電偶的兩個熱電極材料已知時,由熱電偶迴路熱電勢的分布理論知熱電偶兩端的熱電勢差可以用下式表示：
EAB(t,t0)＝EAB(t)－EAB(t0)
式中 EAB(t,t0)－熱電偶的熱電勢；
EAB(t)－溫度為t時工作端的熱電勢；
EAB(t0)－溫度為t0時冷端的熱電勢。
從上式可看出!當工作端的被測介質溫度發生變化時，熱電勢隨之發生變化，因此，只要測出EAB(t,t0)和知道EAB(t0)就可得到EAB(t)，將熱電勢送入顯示儀表進行指示或記錄，或送入微機進行處理，即可獲得測量端溫度t值。
要真正了解熱電偶的應用則不得不提到熱電偶迴路的幾條重要性質：
質材料定律：由一種均質材料組成的閉合迴路，不論材料長度方向各處溫度如何分布，迴路中均不產生熱電勢。這條規律要求組成熱電偶的兩種材料必須各自都是均質的，否則會由於沿熱電偶長度方向存在溫度梯度而產生附加電勢，從而因熱電偶材料不均引入誤差。
中間導體定律：在熱電偶迴路中插入第三種（或多種）均質材料，只要所插入的材料兩端連接點溫度相同，則所插入的第三種材料不影響原迴路的熱電勢。這條定律表明在熱電偶迴路中可拉入測量熱電勢的儀表，只要儀表處於穩定的環境溫度即可。同時還表明熱電偶的接點不僅可經焊接而成，也可以借用均質等溫的導體加以連接。
中間溫度定律：兩種不同材料組成的熱電偶迴路，其接點溫度分別為t和to時的熱電勢EAB(t,to)等於熱電偶在連接點溫度為(t,tn)和(tn,to)時相應的熱電勢EAB(t,tn)和EAB(tn,to)的代數和，其中tn為中間溫度。該定律說明當熱電偶參比端溫度不為0℃時，只要能測得熱電勢EAB(t,to)，且to已知，仍可以採用熱電偶分度表求得被測溫度t值。
連接導體定律：在熱電偶迴路中，如果熱電偶的電極材料A和B分別與連接導線A1和B1相連接（如下圖所示），各有關接點溫度為t,tn和to,那麼迴路的總熱電勢等於熱電偶兩端處於t和tn溫度條件下的熱電勢EAB(t,tn)與連接導線A1和B1兩端處於tn和to溫度條件的熱電勢EA1B1(tn,to)的代數和。
中間溫度定律和連接導體定律是工業熱電偶測溫中應用補償導線的理論依據。
二、各種誤差引起的原因及解決方式
2.1 熱電偶熱電特性不穩定的影響
2.1.1 玷污與應力的影響及消除方法
熱電偶在生產過程中，偶絲經過多道縮徑拉伸在其表面總是受玷污的，同時，從偶絲的內部結構來看，不可避免地存在應力及晶格的不均勻性。因淬火或冷加工引入的應力，可以通過退火的方法來基本消除,退火不合格所造成的誤差,可達十分之幾度到幾度。它與待測溫度及熱電偶電極上的溫度梯度大小有關。廉金屬熱電偶的偶絲通常以「退火」狀態交付使用,如果需要對高溫用廉金屬熱電偶進行退火，那麼退火溫度應高於其使用溫度上限,插入深度也應大於實際使用的深度。貴金屬熱電偶則必須認真清洗(酸洗和四硼酸鈉清洗)和退火,以清除熱電偶的玷污與應力。
2.1.2 不均勻性的影響
一般來說熱電偶若是由均質導體製成的，則其熱電勢只與兩端的溫度有關，若熱電極材料不是均勻的，且熱電極又處於溫度梯度場中，則熱電偶會產生一個附加熱電勢，即「不均勻電勢」。其大小取決於沿熱電極長度的溫度梯度分布狀態，材料的不均勻形式和不均勻程度，以及熱電極在溫度場所處的位置。造成熱電極不均勻的主要原因有：在化學成分方面如雜質分布不均勻，成分的偏析，熱電極表面局部的金屬揮發，氧化或某金屬元素選擇氧化，測量端在高溫一的熱擴散，以及熱電偶在有害氣氛中受到玷污和腐蝕等。在物理狀態方面有應力分布不均勻和電極結構不均勻等。
在工業使用中，有時不均勻電勢引起的附加誤差竟達30℃這多，這將嚴重地影響熱電偶的穩定性和互換性，其主要解決方式就是對其進行檢驗，只使用在誤差允許范圍內的熱電偶。
2.1.3 熱電偶不穩定性的影響
不穩定性就是指熱電偶的分度值隨使用時間和使用條件的不同而起的變化。在大多數情況下，它可能是不準確性的主要原因。影響不穩定性的因素有：玷污，熱電極在高溫下揮發，氧化和還原，脆化，輻射等。若分度值的變化相對地講是緩慢而又均勻的，這時經常進行監督性校驗或根據實際使用情況安排周期檢定，這樣可以減少不穩定性引入的誤差。
2.2 參考端溫度影響及修正方法
熱電偶的熱電動勢的大小與熱電極材料以及工作端的溫度有關。熱電偶的分度表和根據分度表刻度的溫度顯示儀表都是以熱電偶參考端溫度等於0℃為條件的。在實際使用熱電偶時,其冷端溫度(參考端) 不但不為0 ℃,而且往往是變化的,測溫儀表所測得的溫度值就會產生很大誤差,在這種情況下,我們通常採用如下方法來修正。
2.2.1 熱電勢補正法
由中間溫度定律可知，參考端溫度為tn時的熱電勢EAB(t,tn)＝EAB(t,t0)－EAB(tn,t0)。所以，用常溫下的溫度感測器，只要測出參比端的溫度tn，然後從對應電偶的分度表中查出對應溫度下的熱電勢E（tn,t0），再將這個熱電勢與所實測的E(t,tn)代數相加，得出的結果就是熱電偶參比端溫度為0度時，對應於測量端的溫度為t時的熱電勢E（t,t0）最後再從分度表中查得對應於E(t,0)的溫度，這個溫度就是熱電偶測量端的實際溫度t。在計算機應用日益廣泛的今天，可以利用軟體處理方法，特別是在多點測量系統或高溫測控中，採用這種方法，可很好的解決參比端溫度的變化問題，只要隨時准確的測出tn，就可以准確得到測量端溫度。同時還充分應用了對應熱電偶的分度表，並對非線性誤差得到了校正，而且適應各種熱電偶。
2.2.2 調儀表起始點法
由於儀表示值是EAB(tn,t0)對應於熱電勢，如果在測量線路開路的情況下，將儀表的指針零位調定到tn處，就當於事先給儀表加了一個電勢EAB(tn,t0)，當用閉合測量線路進行測溫時，由熱電偶輸入的熱電勢EAB(tn,t0)就與EAB(t,tn)疊加，其和正好等於EAB(t,t0)。因此對直讀式儀表採用調儀表起始點的方法十分簡便。
2.2.3 補償導線
採用補償導線把熱電偶的參考端延長到溫度較恆定的地方,再進行修正。從本質上來說它並不能消除參考端溫度不為0℃時的影響，因此，還應該與其它修正方法結合才能將補償導線與儀表連接處的溫度修正到0℃。此時參考端己變為一個溫度不變或變化很小的新參考端。此時的熱電偶產生熱電勢己不受原參考端溫度變化影響, EAB ( T、T10 ) 是新參考端溫度T10 (不等於℃) ,且T10 為一常數時所測得熱電勢, TAB( T、T10 ) 是參考端溫度T0 = 0 ℃時,工作端為T10時所測得熱電勢(熱電偶分度表中可查出) 。
使用補償導線時，不僅應注意補償導線的極性，還應特別注意不要錯用補償導線，同時應注意補償導線與熱電偶連接處的兩端溫度保持相等，且溫度在0－100℃（或0－150℃）之間，否則要產生測量誤差。
2.2.4 參考端溫度補償器
補償器是一個不平衡電橋,電橋的3 個橋臂電阻是電阻溫度系數很小的錳銅絲繞制的。其阻值基本上不隨溫度變化而變化,並使R1 = R2 =R3 = 1Ω。另一個橋臂電阻Rt 是由電阻溫度系數較大的銅繞制而成,並使其在20 ℃時Rt = R1 =1Ω ,此時電橋平衡,沒有電壓輸出,當電橋所處溫度發生變化時, Rt 的阻值也隨之改變,於是就有不平衡電壓輸出,此輸出電壓用來抵消參考端溫度變化所產生的熱電勢誤差，從而獲得補償。（註：我國也有以0℃作為平衡點溫度的）當溫度達到40℃（即計算點溫度）時橋路的輸出電壓恰好補償了熱電偶參比端溫度偏離平衡點溫度而產生的熱電勢變化量。
對電子電位差計，其測量橋路本身就具有溫度自動補償的功能，使用時無需再調整儀表的溫度起始點。除了平衡點和計算點外，在其他各參比端溫度值時只能得到近似的補償，因此採用冷端補償器作為參比端溫度的處理方法會帶來一定的附加誤差。
2.3 傳熱及熱電偶安裝的影響
由於熱電偶測溫是屬於接觸式測量，當熱電偶插入被測介質時，它要從被測介質吸收熱量使自身溫度升高，同時又以熱輻射方式和熱傳導方式向溫度低的地方散發熱量，當測量端各外散失的熱量等於自氣流中吸收的熱量時即達到動態平衡，此時熱電偶達到了穩定的示值，但並不代表氣流的真實溫度，因為測量端環境散失的熱量是由氣流的加熱來補償，也就是說測量端與氣流的熱交換處於不平衡狀態，因此，它們的溫度也不可能具有相同的數值。測量端與環境的傳熱愈強，測量端的溫度偏離氣流溫度也愈大。
2.3.1 熱輻射誤差
熱輻射誤差產生的原因是熱電偶測量端與環境的輻射熱交換所引起的，這是熱電偶與氣流之間的對流換熱不能達到熱平衡的結果。減少輻射誤差的辦法，一是加劇對流換熱，二是削弱輻射換熱。具體方法有：
盡量減少器壁與測量端的溫差，即在管壁鋪設絕熱層；
在熱電偶工作端加屏蔽罩；
增大流體放熱系數，即增加流速，加強擾動，減小偶絲直徑或使熱電極與氣流形成跨流等。
2.3.2 導熱誤差
在測量高溫氣流的溫度時，由於沿熱電偶長度存在溫度梯度，故測量端必然會沿熱電極導熱，使得指示溫度偏離實際溫度。導熱量相差越多，相應的誤差就越大，因此凡能加劇對流和削弱導熱的因素都可以用來減少導熱誤差。具體方法有：
增加L/d；
將熱電偶垂直安裝改成斜裝或彎頭處安裝，安裝時應注意使熱電偶的端對著氣流方向，並處在流速最大的位置上；
選用熱電偶和支桿導熱系數較小的材料。
2.4 測量系統漏電影響
絕緣不良是產生電流泄漏的主要原因，它對熱電偶的准確度有很大的影響，能歪曲被測的熱電勢，使儀表顯示失真，甚至不能正常工作。漏電引起誤差是多方面的，例如，熱電極絕緣瓷管的絕緣電阻較差，使得熱電流旁路。若電測設備漏電，也能使工作電流旁路，使測量產生誤差。由於測量熱電勢的電位差計都是低電阻的，因此它對絕緣電阻的要求並不高，影響熱電勢測量的漏電主要是來處被測系統的高溫，因為熱電偶保護管和熱電極的絕緣材料的絕緣電阻將隨著溫度升高而下降，我們通常所說的鎧裝熱電偶的「分流誤差」就屬這類情況。一般是採用接地或其它屏蔽方法。對鎧裝熱電偶的分流誤差我們通常是以增大其直徑；增加絕緣層厚度；縮短加熱帶長度；降低熱電偶的電阻值等方法來降低誤差的。
2.5 動態響應誤差
熱電偶插入被測介質後，由於本身具有熱惰性，因此不能立即指示出被測氣流的溫度，只有當測量端吸、放熱達到動態平衡後才達到穩定的示值。在熱電偶插入後到示值穩定之前的整個不穩定過程中，熱電偶的瞬時示值與穩定後的示值存在著偏差，這時熱電偶除了有各種穩定的誤差外，還存在由熱電偶熱惰性引入的偏差，即動態響應誤差。克服這類誤差的方法，一是確定動態響應誤差，予以修正；二是將動態響應誤差減少到允許要求的范圍之內，此時可認為T測＝T氣。
2.6 短程有序結構變化（K狀態）的影響
K型熱電偶在250－600℃范圍內使用時，由於其顯微結構發生變化，形成短程有序結構，因此將影響熱電勢值而產生誤差，這就是所謂的K狀態。這是Ni-Cr合金特有的晶格變化，當WCr在5%－30%范圍內存在著原子晶格從有序至無序為。由些引起的誤差，因Cr含量及溫度的不同而變化。一般在800℃以上短時間熱處理，其熱電特性即可恢復。由於K狀態的存在，使K型熱電偶檢定規程中明文規定檢定順序：由低溫向高溫逐點升溫檢定。而且在400℃檢定點，不僅傳熱效果不佳，難以達到熱平衡，而且，又恰好處於K狀態誤差最大范圍。因此，對該點判定合格與否時應很慎重。Ni-Cr合金短程有序結構變化現象，不僅存在於K型，而且，在E型熱電偶正極中也有此現象。但是，作為變化量E型熱電偶僅為K型的2/3。總之，K狀態與溫度、時間有關，當溫度分布或熱電偶位置變化時，其偏差也會發生很大變化。故難以對偏差大小作出准確評價。
三、小結
通過對熱電偶原理及誤差來源的總結,對以熱電偶溫度計量誤差情況有了系統認識，得出了一些結論。熱電偶的不穩定性、不均勻性、參考端溫度變化、熱傳導以及熱電偶安裝使用不當會引起測量誤差，有一些是由於加工製造過程中，或是測量系統及儀器本身存在的誤差，還有一些則是人為造成的，對這一部分只要我們細心並對熱電偶的特性有一定的了解則是可以避免的。
『陸』 誰能幫我做一份初二研究性學習
關於廢電池調查與安全處理
前言：
自從第一隻化學電源伏打電池問世以來,已經歷了兩個世紀了,在這期間,電池為我們人類做出了巨大的貢獻,特別是本世紀80年代以來,越來越多的行動電話,BP機,手提電腦等電子產品走進消費者的日常生活,使電池這一家族獲得了巨大的發展,但凡事有利必有弊,大量電池廢棄後給人類環境帶來了巨大的污染,據測試一粒鈕扣電池能污染60萬升水,一個人一生也喝不完,一節1號電池爛在地里,能使一平方米土地失去使用價值,多麼觸目驚心的數字呀,於是我們課題組選擇了這個課題, 讓大家能切實感受到電池對生物的危害,從而為廢電池回收做些力所能及的事,為環保事業貢獻一份自己的力量
探究一：
廢電池裡面到底有哪些污染物
近年來關於廢舊電池給環境帶來危害的報道的確很多，但是遺憾的是，這些報道未向讀者或觀眾說明支持其結論的科研內容，沒有向讀者介紹其分析推理過程，也沒有列舉因干電池造成污染的實際案例，只有「污染嚴重」的結論。
廢電池中含有哪些有害物質？這些物質通過什麼樣的機理釋放到環境中？會對環境造成多大程度的損害？國內外有無廢干電池引起嚴重污染的案例？發達國家是怎樣解決這個問題的?源自這些疑問，課題組作了全面深入的調查，得出的結論與一些新聞報道相去甚遠，這些報道確有不切合實際和偏激之處。
電池產品可分一次干電池(普通干電池)、二次干電池(可充電電池，主要用於行動電話、計算機)、鉛酸蓄電池(主要用於汽車)三大類。用量最大、群眾最關心，報道最多的是普通干電池。下面所說的電池均指普通干電池。
電池主要含鐵、鋅、錳等，此外還含有微量的汞，汞是有毒的。有報道籠統地說，電池含有汞、鎘、鉛、砷等物質，這是不準確的。事實上，群眾日常使用的普通干電池生產過程中不需添加鎘、鉛、砷等物質。
探究二：
廢電池中的汞沒有對環境構成威脅
汞的揮發溫度低，是一種毒性較大的重金屬。很多地方的土壤中也含有微量的汞，在汞礦開采、提煉、含汞產品加工過程中，如密閉措施不夠完備，釋放到空氣中的汞(蒸氣)對操作人員的健康影響很大。
電池中雖然含有汞，但由於是添加劑，其含量很少。即便是高汞電池，含汞量一般也在電池重量的千分之一以內。我國電池行業全年的用汞量，大體上與一個汞法聚氯乙烯，或汞法煉金，或高汞鉛鋅礦采選的企業年排放廢水中的含汞量相當。由於電池消費區域大，含汞廢電池進入生活垃圾處理系統以後，對環境的影響比前述一個化工企業排放含汞廢水所造成的影響要小得多，況且電池使用了不銹鋼或碳鋼做外包皮，有效地防止了汞的外漏。因而廢電池分散丟棄在生活垃圾中，其危害微乎其微，在客觀上不可能造成水俁病之類的危害。日本的水俁病是化工企業幾十年向一條河流排放大量含汞廢水，下游水系中汞逐漸累積造成的。
探究三：
廢電池具體是怎樣影響生物的
廢電池對生物的影響探究實驗報告
廢電池對生物的影響探究實驗報告探究課題：廢電池對生物的影響
提出問題：廢電池是否對種子萌發或者生長產生影響？
作出假設：廢電池會使種子萌發率降低，並對生長產生負面影響。
假設依據：廢電池內含汞、銀、鎘等重金屬，而重金屬會對環境造成危害。
設計實驗（實驗方案）：
（一）實驗材料及用具：綠豆（完整飽滿而沒有破損、霉變、蟲蛀）共300粒；6個杯子；
6塊碎布；廢電池浸出液1000毫升；適量清水；一個小勺子
（二）實驗組：1，2，3號 對照組：4，5，6號
（三）實驗的方法步驟：
1、將一節5號電池破碎，浸泡在1000毫升的清水中2～3天備用，也准備好適量的清水。
2、將300粒綠豆平均放入6個杯子中，每杯各放50粒綠豆，每個杯子里墊著一層碎布。
3、將裝有綠豆的6個杯子分別標上數字，1、2、3號是實驗組，4、5、6號是對照組。
4、1、2、3號杯子各倒入廢電池浸出液一勺，4、5、6號杯子各倒入清水一勺。
5、4天後觀察結果並計算種子的發芽率。
注意：實驗組和對照組用的種子的種類、大小、數量、新鮮程度及其他影響種子萌發的外界條件均應相同。
實驗結果：
分組
實驗組（廢電池浸出液）
對照組（清水）
杯子號數 種子總數 種子發芽個數 種子發芽率％
1號 50 50 100
2號 50 50 100
3號 50 50 100
4號 50 50 100
5號 50 50 100
6號 50 50 100
實驗數據分析：實驗組的平均值為100％，而對照組的平均值也為100％，兩者數值相等。
得出結論：
廢電池浸出液沒有影響到種子的正常萌發，沒有降低種子的發芽率；而從種子的生長狀況來看，實驗組的種子比對照組的種子矮小了一點，但無明顯差別，與假設不相符。但由此我產生了疑問：既然廢電池對種子萌發與生長沒有負面影響，那為什麼說廢電池對生物有害？還是我的實驗出了差錯？
所以，我們就檢查了實驗的每一步和查找了有關資料。原來，廢電池對種子產生危害需要一定的時間，其變化一般先是土壤變質。植物在這樣的土壤中，重金屬被植物的根系吸入植物的體內，直接扼殺了植物的生命。並且，不同的植物對廢電池的抵抗力是不同的。
廢電池裡面含有多種化學物質，如汞、銀、鎘等重金屬。這些重金屬不僅可以對種子萌發和生長產生危害，對任何生物的生活都有不少的影響。廢電池中的重金屬對土壤、水體的污染，只是一種短期內的危害，對生態環境的潛在危害則是長期的。
通過這個實驗和之後的資料查閱，我們了解到廢電池內的污染物對生物產生嚴重的危害，而我國是電池生產和消費大國，目前產量達140億枚，佔世界產量的1/3，而且我國目前廢電池的回收率很低，大量廢電池隨著垃圾扔掉了，有些甚至隨地亂丟。廢電池這個「放錯了地方的資源」需要的是分類回收，物盡其用，變廢為寶。因此，為了保護生態環境，要控制廢電池危害，大力開發無公害的環保型電池和禁止生產和銷售危害性大的電池，特別是含汞或鎘的電池；對其他重金屬污染源，也應嚴加防範和治理。
另外，由於廢電池的危害主要集中在其中所含的少量的重金屬上，於是我們通過網路，查閱了關於金屬種類危害的表現：
錳 過量的錳蓄積於體內引起神經性功能障礙，早期表現為綜合性功能紊亂。較重者出現兩腿發沉，語言單調，表情呆板，感情冷漠，常伴有精神症狀。
鋅 鋅的鹽類能使蛋白質沉澱,對皮膜粘膜有刺激作用。當在水中濃度超過10-50毫史/升時有致癌危險，可能引起化學性肺炎。鉛：鉛主要作用於神經系統、活血系統、消化系統和肝、腎等器官能抑制血紅蛋白的合成代謝過程，還能直接作用於成熟紅細胞，對嬰幼兒影響甚大，它將導致兒童體格發育遲緩，慢性鉛中毒可導致兒童的智力低下。
鎳 鎳粉溶解於血液，參加體內循環，有較強的毒性，能損害中樞神經，引起血管變異，嚴重者導致癌症。
汞 它在這些重金屬污染物中是最值得一提的，這種重金屬，對人類的危害，確實不淺，長期以來，我國在生產干電池時，要加入一種有毒的物質——汞或汞的化合物，我國的鹼性干電池中的汞的含量達到1-5%,中性干電池為0.025%,全國每年用於生產干電池的汞具有明顯的神經毒性,此外對內分泌系統、免疫系統等也有不良影響，1953年，發生在日本九州島的震驚世界的水俁病事件，給人類敲響了汞污染的警鍾。
探究四：
看看發達國家是如何處理廢電池的
在電池管理政策上，發達國家的政策可以概括為兩類。
第一類是針對普通干電池的。政府要求製造商逐步降低電池中的汞含量，最終禁止向電池中添加汞。這項要求是淘汰所有含汞產品、工藝的一部分，而不僅僅針對電池行業。現在，幾乎所有的發達國家都禁止向電池中添加汞。
第二類政策是針對可充電電池的。通過立法要求製造商逐步淘汰含鎘電池。目前，鎳氫電池、鋰電池正逐步取代鎳鎘電池。一些國家的電子製造商協會開展了可充電電池回收利用工作，效果也比較顯著。這主要是因為可充電電池總消耗量相對較少（與普通干電池相比），應用范圍較小，容易通過以舊換新的方式收集，而且回收價值較高，所以這類廢電池收集較容易。
對於報廢的普通干電池，沒有一個發達國家強制要求集中收集處理。美國、日本和歐盟等地區未把群眾日常生活使用的普通干電池作為危險廢物對待，也沒有強制單獨收集處理普通干電池的法律。有一個階段，一些發達國家的電池（子）工業協會、個別城市曾經組織過普通干電池的收集活動，他們的國家既不鼓勵也不限制。目前發達國家單獨開展回收普通干電池的活動已經很少了，而是在進行生活垃圾分類收集處理時，把廢電池單獨收集起來處理。
一位來我國參加環保學術活動的日本專家曾經向國家環保總局的同行介紹說，日本福岡大學作了連續15年的研究，表明含汞電池隨生活垃圾填埋是可以的。廢電池可造成水俁病的推論是沒有根據的，日本在1959年發生的水俁病事件，是上游開采了近百年的含汞鉛鋅礦幾十年向一條河流排放大量含汞廢水，下游水系中的汞逐漸累積造成的。這位專家也強調說，廢電池客觀上不可能造成水俁病之類的危害。
關於廢電池再利用工廠，據了解，目前日本、瑞士兩國各建有處理廢電池的工廠，原來主要處理含汞普通廢電池，現在則主要處理可充電電池。由於廢電池數量較小，設施的生產能力有一部分閑置。
德國的作法是把收集到的廢電池放置在廢棄的礦坑中存放，採用此種方法存放前，必須要對所選擇的礦坑進行環境影響評價，並進行防滲漏、封存等特殊處理。接受采訪的專家們建議，可以借鑒這種方法處理目前我國已收集起來的廢電池。
德國：廣泛設立收集點 撒網回收廢電池
德國具有一套行之有效的「回收廢舊電池系統」。專門協調電池生產商、經銷商與立法者之間的官方機構――德國電池回收協會的負責人舒維茨博士告訴記者，為了提高廢舊電池的回收率，德國政府早在1998年就立下法規：按照「誰污染，誰治理」的原則，對電池生產商徵收環境稅。
法律規定，消費者要將用完的干電池、鈕扣電池等送交商店或廢品回收站，這兩個場所也必須無條件接收廢舊電池，並轉送處理廠家。對於具有毒性的鎳鎘電池和含汞電池，上面需要有特殊標記，消費者購買這類電池時，押金是包含在價格裡面的，把廢舊電池送到廢品站時，押金就能得到返還。
正是有了嚴格的立法，德國在第一年就回收了1萬噸廢電池。2005年，回收率也從2000年的25%提高到了70%以上。
那麼，德國又是怎樣回收廢舊電池的呢？舒維茨博士表示，德國實行的是「撒網式」收集系統，即充分利用居民小區的生活垃圾收集系統、廢舊家電收集系統、包裝收集系統，以及學校、綜合辦公樓等人口集中地區進行收集。各個場所均設置了指定收集箱，每個星期，收集垃圾的卡車會一次性將垃圾和廢舊電池清理干凈。這不僅避免了額外的交通運輸和人工投入，也提高了收集效率。
為提高對不同種類電池資源的再利用，收集來的廢舊電池會被送到專門的公司進行分類。德國採用的是一種自動分類技術：在電池上印有帶熒光墨水的標簽，就能分離鹼性電池和碳鋅電池。
在「循環利用」上，德國各家企業更是高招連連。比如，一家企業將舊電池磨碎，送往爐內加熱，可提取揮發出的汞、鋅等，錳和鐵可熔合為煉鋼所需的錳鐵合金；有的企業從電池中提取鐵元素，並將氧化錳、氧化鋅、氧化銅等金屬混合物作為金屬廢料直接出售；還有企業興建了「濕處理」裝置：先將電池溶解於硫酸，再從溶液中提取各種金屬物。
瑞士：廢舊電池高熱處理最環保
「不得隨意丟棄舊電池，更不能遺棄蓄電瓶」，「舊電池不能與其他垃圾混合處理，必須投入指定回收箱，並交由物業集中處理。」在瑞士，每個社區都有這樣的明文規定，這也成為了瑞士家喻戶曉的常識。
據瑞士聯邦政府統計，目前整個瑞士設有1.43萬個廢棄電池回收箱，其中30％以上設在商店中。瑞士國民年人均送往回收箱的廢棄電池達20餘個。與歐洲其他國家25％―40％的電池回收處理率相比，瑞士政府並不滿足於自己創造的66.4％以上的成績，而是將目標定在了80％以上。
記者在聯邦政府能源局采訪中獲悉，瑞士之所以能實現如此高的回收率，最重要的原因之一是政府立法鼓勵全民回收、利用再生資源，並先後制訂了諸如《提前收取廢舊電池處理費的規定》等一系列法律法規。此外，瑞士全國還有各類民間「回收協會」，負責官方機構、零售商，乃至普通居民間的密切聯絡。
在瑞士，相對於其他類型電池的處理，廢舊手機電池的回收是個新工程。瑞士每年約有150多萬部手機被淘汰，為此，聯邦政府於2003年成立了專門機構，並在全國8000多個郵局開設了回收業務，對每個舊手機支付5―10個瑞士法郎的回收費（1瑞士法郎約合6元人民幣）。然後由他們將舊手機電池送往專門的電池處理中心進行處理。
在瑞士，不同類型的電池採取不同的處理方法，其中包括深層填埋、熱處理（包括真空熱處理和高溫熱處理）、溶液「濕處理」等。高溫熱處理需要先將廢棄電池碾碎，然後送往爐內加熱，電池中所含的汞、鋅等可以通過揮發回收；其他諸如鐵、錳等金屬元素會被熔煉成錳鐵合金。採取溫度不同的熱處理，還可以獲取諸如氧化銅、氧化錳、氧化鎳等混合金屬。盡管熱處理過程需要消耗大量能源，處理成本相對較高，但對環境影響最小，所以目前瑞士主要依靠此方法處理廢舊電池。
美國：重視回收汽車蓄電池
美國各州涉及電池回收的法律有所不同。但總的來說，在美國，汽車蓄電池的回收工作做得最好。
據了解，美國蓄電池的回收率幾乎達到100%。以紐約州為例，法律規定，廢棄不用的汽車蓄電池或拿回給零售商，或送到專門回收站，或放到清潔局專屬的垃圾清理場中，但絕不能和普通垃圾混在一起隨便丟棄。法律還規定，汽車電池零售商每月有免費回收每人兩個蓄電池的義務；消費者購買汽車電池時，要多交5美元手續費，作為未來的回收費用。
除汽車電池外，鉛酸電池、鎳鎘電池也有定點回收處，消費者可以將用完的電池交給製造商、零售商或批發商。
值得一提的是，一些商家會提供免費回收電池的服務。如沃爾瑪超市，就有廢舊電池回收箱，顧客可以將家用電子產品，如手機、電話機、電腦中的電池丟棄在那裡。鍾表部的櫃台還負責回收手錶中的電池等。
不過，對於國內常用的7號到1號等一次性電池，美國的回收渠道並不多。筆者曾詢問過很多人，都不知道有回收這類電池的場所，大家一般將之與普通垃圾放在一起丟棄。
法國：電池廣告註明回收點
法國政府1999年就曾頒布廢舊電池回收的法令，後來，條款經修改更加完善：自2001年1月1日起，強制生產、銷售電池的商戶對電池進行收集、分類和回收工作；銷售商必須免費收回消費者送來的廢舊電池；禁止將電池與其他垃圾一起丟棄，而應放到專用收集容器內；電池回收點應有明顯標志，並定期有人清理運走；銷售難以拆卸電池的電器時，商店必須回收相關電器；電池廣告中必須同時註明廢舊電池的回收點和回收方法等。
其實，關於廢舊電池的處理，關鍵在收集分類這一環節，消費者不但要將廢電池送到回收點，還得知道如何區分不同電池的成分及分類標志。
目前，法國有一些企業專門研究如何處理回收舊電池，歐盟及法國政府也給予他們財政補貼和稅收優惠政策。
日本：封住正負極 電池才能扔
1991年，日本制定了《促進再生資源利用相關法律》，後經修改規定：在小型充電電池中，除鎳鎘電池外，鎳氫和鋰電池的回收和再利用都應由製造商負責。
據統計，2005年，日本全國的廢棄電池約有5.7萬噸，其中超過半數由「野村興產」和「東邦亞鉛」等專門公司負責處理和再利用。目前，日本各地的商場、24小時便利店，還設置了60多萬個鈕扣電池專用回收箱。
在日本，普通干電池一般是作為不可燃垃圾處理的，但拋棄前，要求把電池的正負極用絕緣膠帶封住，尤其是一次性鋰電池，如果仍有剩餘電量，在接觸到金屬後很可能出現發熱、破裂，甚至引起火災。
鎳鎘、鎳氫等充電電池回收後，會運送到專門的電池處理廠進行「再生」。首先要經過600℃―800℃的高溫加熱，使其中的水銀化為蒸汽以便分離。回收的大部分水銀被利用於熒光燈等的原材料；鐵、亞鉛、錳、
鎳等被分離後，會用作新電池原料或磁力材料。
鈕扣電池多用於計算器、游戲機等小型電子產品，「鹼性鈕扣電池」在日本相當普及，回收這類電池主要是為提取鐵、亞鉛、鎳和錳等金屬。另一種是「酸化銀鈕扣電池」，由於其中含有珍貴的銀金屬，回收的主要目的是把銀提取出來。
探究五：
人們是否有處理廢電池意識
現在讓我們來看看我們周圍的情況,到底人們對廢電池認識多少呢 我們決定從身邊的人開始調查,於是,我們在本校范圍內作了一次關於同學們對廢電池回收意識的調查,本次調查的對象為高一部分同學,共收到調查問卷17張,其中有效問卷15張,統計得到的數據見表2:
表2 廢電池回收調查卷統計
1.是否使用小型電器,如手電筒,隨身聽,CD機,復讀機等.
選擇項 人數 百分比
A 是 191 89.7%
B 否 22 10.3%
2.你使用普通電池還是充電電池.
選擇項 人數 百分比
A 普通電池 172 80.8%
B 充電電池 41 19.2%
3.每星期大約有幾節電池為你犧牲
選擇項 人數 百分比
A 1-2節 153 71.8%
B 3-4節 38 17.8%
C 5-6節 4 1.9%
D 6節以上 18 8.5%
4.你如何處理廢電池
選擇項 人數 百分比
A 扔垃圾箱 117 55.0%
B 交給生活委員 48 22.5%
C 隨便一扔 48 22.5%
5.你對廢電池危害的認識情況
選擇項 人數 百分比
A 不清楚 24 11.3%
B 不太清楚 63 29.5%
C 能列出幾條 99 46.5%
D 很清楚 27 12.7%
6.你對學校生活部收廢電池活動的認識
選擇項 人數 百分比
A無所謂 29 13.6%
B沒事找事 26 12.2%
C該的 74 34.7%
D覺得非常好 85 39.9%
分析以上數據可得,有70%多的同學每星期用1-2節電池,甚至有同學一星期用六節以上,廢電池有很廣泛的來源,而同學對廢電池回收的意識較弱,絕大多數同學把電池扔垃圾箱或隨手一扔,對電池的危害性認識不夠,再利用意識不強,對廢電池危害十分清楚的同學還不到15%,所以很有必要在校園內進行廢電池與環保宣傳.
探究六：
我國廢舊電池回收利用的經濟可行性分析
廢電池回收利用的成本可以歸結如下:
廢電池從眾多消費者手中集中到廢電池處置場所的費用。
廢電池在處置場所進行處理時所需的生產性支出。
廢電池回收所得產物的銷售成本和財務管理成本。
回收利用廢電池過程中的環保費用。
通過政策上的扶持，規模化和產業化的改造，電池生產的低汞化和無汞化，可充電電池的生產，有效地降低了回收利用中的成本，降低了處理的難度，容易實現規模化和產業化效益。
廢電池回收利用的收益表現如下：
從回收利用過程中所得材料的銷售收入。以我國每年可以生產100億只電池計算,全年可回收15.6萬噸鋅,22.6萬噸二氧化錳,2080噸銅,207萬噸氯化鋅,7.9萬噸氯化銨,4.03萬噸炭棒,還有各種有色貴金屬的回收價值更高。有人計算,即使我們只是回收其中的一半,就可以達到兩萬/天的利潤,全國電池回收的年利潤可達7億多元。由於行政上的罰款，提高了普通電池的生產成本，從而不得不提高普通電池的銷售價格，再而人們會選擇性價比高的新型電池，這有利於電池的更新換代，從而促進電池產業的升級。從另一側面也是提高了新型電池的利潤空間。
我國經濟實力的不斷增強，不僅吸引了外資企業的進駐，而且帶動了我國本地企業的蓬勃發展，我國經濟活動活躍有生氣，面對我國龐大的市場需求，廢舊電池回收利用企業具有強大的生命力，如：廣州某一電池回收企業可以回收處理舊電池20T/天，但是僅僅回收到了15T/年的量，而且大部分電池是從海關繳獲得來的.如：北京一外資回收利用電池企業，可以達到150T/天的處理能力，而且開發的產品具有市場前景，卻苦於沒有足夠的廢舊電池而不得不向國外進口舊電池，但另一方面，數以百萬噸的舊電池被填埋在垃圾填埋場。以我國年產銷電池超過150多億只的巨大數量，現在的企業還不能完全消化，可喜的是，現在越來越多的處理企業上馬建設，相信隨著技術的不斷改進，處理能力的不斷提高，我國的廢舊電池處理企業完全有有足夠的處理能力。
目前國外發達國家的回收技術普遍較我國先進，這是由具體的歷史條件下決定的，我國在短短的時間里發展迅猛，許多技術和設備達到了或接近國外的先進水平。如陝西省西安市廢電池的回收工藝為物理—化學常溫無害處理，技術先進、可靠，基本達到了產業化要求，為我國廢電池無害化處理及綜合利用提供了技術支持。我國具有我國的特有的優勢，一是我國的廢電池總量巨大，這為市場提供了基礎，二是我國的人力資源豐富，龐大的人力市場為我國提供了低的生產成本；三是我國具有深厚的科研力量，科研人才不斷涌現，為我國的科研事業不斷地提供後備軍；四是我國是一個中央集權的社會主義國家，國家的方針政策得到了更好的實施和管理，極大地調動了生產積極性。
『柒』 我是大一的，老師喊寫篇對金屬材料的認識！！！感謝！！
先回答你第三個問題：分方向先看你學校哪方面強，再看去你學校招人的工作單位什麼方向的人收的比較多，工資待遇怎麼樣。這段時間正好企業在學校招人，多去去你們學校的雙選會，宣講會的。一般來說金屬材料工作環境差點，電子工作環境最好了，無機非不了解，高分子的話需求量大，但是環境不怎麼樣。學材料的工資都不是很高的。
對第一個問題：你從金屬材料的應用，發展情況和發展方向上去寫就好了，很好寫的，才3000字。去圖書館查查資料，快的話一個小時不到就搞定了。
第二個問題么，好久不寫這個東西了。大概是：
實驗目的
實驗原理
實驗方法
實驗步驟
實驗結果及分析
誤差分析
實驗結果的分析要寫的詳細點，實驗中該做圖的作圖，改做表的做表，不要偷懶就是了。另外參照參照大家的了。
『捌』 2011順義二模化學試題加答案
平谷區2011年初三第二次統一練習
化學試卷 2011.5
考生須知 1．本試卷共8頁，共四道大題，35個小題，滿分80分。考試時間100分鍾。
2．在試卷和答題卡上准確填寫學校名稱、姓名和准考證號。
3．答案一律填寫在答題卡上，在試卷上作答無效。
4．考試結束後，將試卷和答題卡一並交回。
可能用到的相對原子質量： H-1、C-12、O-16、Mg-24、Si-28、S-32、Cl-35.5、Ca-40
一、選擇題（每小題只有一個選項符合題意。共25個小題，每小題1分，共25分）
1．下列變化中沒有新物質生成的是
A．石蕊遇鹼變藍 B．葡萄釀成紅酒
C．白雪緩慢消融 D．食物在人體中消化
2、空氣的成分中,體積分數約佔21%的是
A.氧氣 B.氮氣 C.二氧化碳 D.稀有氣體
3、 下列常見物質中，屬於純凈物的是
A．食醋 B．蒸餾水 C．醬油 D．豆漿
4、下列常見的醫用溶液中，溶劑不是水的是
A．葡萄糖注射液 B．消毒酒精 C．生理鹽水 D．碘酒
5、下列物質中存在著氧分子的是
A．二氧化碳 B．高錳酸鉀 C．液氧 D．水
6、與元素化學性質關系最密切的是
A. 質子數 B. 中子數 C. 最外層電子數 D. 電子層數
7、我國湖南省郴州市盛產白鎢礦石，這種礦石不僅富含國家稀缺的戰略物資白鎢，而且還富含著鉛、鋅、鉬、銅等多種貴金屬。其中的鉛、鋅、鉬、銅是指
A．單質 B．元素 C．原子 D．分子
8、加油站、麵粉加工廠、紡織廠和煤礦都有的圖標是
A B C D
9、下列說法中，錯誤的是
A．「純鹼」不是鹼 B．「食鹽」不是鹽 C．「水銀」不是銀 D．「乾冰」不是冰
10、下列屬於磷肥的是
A．NH4NO3 B．K2CO3 C．Ca3(PO4)2 D．KNO3
11、下列物質的用途中，與該物質的化學性質無關的是
A. CO作燃料 B. CO2作滅火劑
C. CaCO3細粉作白色塗料 D. 酒精作燃料
12、在加壓條件下，25m3的石油氣（含丙烷、丁烷等氣體）可以裝入0.024m3的鋼瓶中，由此可以說明的是
A.分子的質量很小 B.分子由原子構成
C.分子之間有間隔 D.分子在不斷地運動
13、下列實驗操作錯誤的是
14、下列物質的化學式，書寫錯誤的是
A．碳酸鈣（CaCO3） B．碳酸鈉（NaCO3）
C．氧化鈣（CaO） D．氯化鋅（ZnCl2）
15、人體內的一些液體的正常pH范圍如下表，正常情況下，這些液體中一定呈酸性的是
血漿 乳汁 唾液 膽汁 胰液 胃液
pH范圍 7.35～7.45 6.6～7.6 6.6～7.1 7.1～7.3 7.5～8.0 0.9～1.5
A．胃液 B．血液 C．乳汁 D．唾液
16、元素周期表是學習化學的重要工具，下圖是元素周期表中的一格，下面從該圖獲取的信息中，正確的是
A．該元素的原子序數為52 B．該元素屬於非金屬元素
C．該元素在地殼中的含量為52.00% D．該元素的原子有24個電子
17、在我們每天扔掉的垃圾中，有很多是寶貴的再生資源，因此，生活中的垃圾要分類回收。下列物質中，屬於可回收物的是 ①紙類 ②塑料 ③玻璃 ④金屬
A. ①②③ B. ①③④ C. ②③④ D.①②③④
18、用氯化鈉固體配製一定質量分數的氯化鈉溶液，不需要用到的儀器是
A. B. C. D.
19、第29界奧運會「祥雲」火炬使用的燃料是丙烷(C3H8)，其燃燒的化學方程式為：
C3H8 + 5O2 x CO2+ y H2O 其中x、y分別為
A．3 4 B．3 8 C． 1 3 D．1 5
20、右圖是我們熟悉的一種用途廣泛的實驗裝置，但它不適宜
A. 排氣取氣法收集氣體 B. 排水取氣法收集氣體
C. 除去CO中的CO2 D. 作為氣體爆炸實驗的反應容器
21、中和反應在工農業生產和日常生活中有廣泛的用途。下列應用與中和反應原理無關的是
A．施用熟石灰改良酸性土壤 B．服用含Al（OH）3的葯物治療胃酸過多
C．用熟石灰和純鹼作用制燒鹼 D. 用NaOH溶液洗滌石油產品中的殘余硫酸
22、下列各組物質投入水中，攪拌後能得到無色、澄清溶液的是
A．KNO3、HCl、CuCl2 B．HCl、Fe、Fe2O3
C．Na2CO3、NaCl、Ca(OH)2 D．NaOH、KCl、H2SO4
23、在硫酸銅溶液中加入一定量的鋅粉和鐵粉充分反應後，過濾可得到一些固體。向該固體中加入少量稀硫酸，可觀察到有氣體產生。下列對該固體的敘述正確的是
①一定有鋅、②一定有鐵、③一定有銅、④可能有鋅、⑤可能有鐵、⑥可能有銅
A．①、②、③ B．②、③、④
C．③、④、⑤ D．①、②、⑥
24、下列圖像不能正確反映其對應操作的是
A B C D
在一定量的CaCl2溶液中通入CO2氣體 等質量的Zn和Mg分別與等體積等質量分數的稀硫酸(足量)反應 向NaOH溶液中逐滴加入稀鹽酸 等質量CaCO3分別與等體積等質量分數的稀鹽酸(足量)反應
25、由Mg(OH)2和MgO組成的混合物，測得其中含鎂元素的質量分數為48％。取該混合物10g，將其投入適量的稀硫酸中恰好完全反應，所得溶液中溶質的質量為 A．12g B．24g C．36g D．48g
二、填空題（共30分）
26．（6分）化學與生活密切相關。
（1）圖一為某梳打餅乾的營養成分表。已知人體所需六大類營養素，該表中沒有列出的是___▲___；維生素D有助於「鈣」的吸收，這里的鈣是指___▲___（填分子或元素）。
（2）人體缺鈣可能引起___▲___（填字母）。
A．貧血 B．佝僂病 C．壞血病 D．骨質疏鬆 E． 軟骨病
（3）圖二為電解水的裝置圖。試管①連接電源的___▲___極；寫出該反應的化學方程式___▲___。
（4）氫化鎂（化學式為MgH2）是一種貯氫合金，廣泛應用於氫能汽車。它的固體可以和水反應生成一種鹼，同時釋放出氫氣，該反應的化學方程式是___▲___。
27、（6分）根據氯化鈉和硝酸鉀的溶解度表與溶解度曲線回答下列問題：
（1）B是___▲___的溶解度曲線。
（2）30℃時，氯化鈉的溶解度___▲___（大於、小於或等於）硝酸鉀的溶解度。
（3）欲使硝酸鉀的不飽和溶液轉化為飽和溶液，可以採取的方法之一是___▲___。
（4）硝酸鉀中混有少量的氯化鈉，想要得到純凈的硝酸鉀的方法是___▲___。
（5）如右圖所示，燒杯A中是飽和的氫氧化鈣溶液，向燒杯B中加入生石灰後，燒杯A中變渾濁，可能的原因是___▲___（填序號）
A．反應消耗水，氫氧化鈣析出
B．反應放熱，氫氧化鈣溶解度降低
C．生石灰與水反應生成的氫氧化鈣不再溶解
28.（6分）在宏觀、微觀和符號之間建立聯系是化學學科的特點。
現有A、B、C、D四種物質，其微觀示意圖見下表。
物質 A B C D ——氫原子
——碳原子
——氧原子
微觀示意圖
（1）1個B物質分子中有___▲___原子。
（2）上述物質中屬於單質的是___▲___，屬於有機物的是___▲___。[填寫化學式]
（3）C物質中兩種元素的質量比為___▲___。
（4）將一定質量的A、B、C、D四種物質放在一密閉的容器內中，在電火花作用下，發生充分反應，測得反應前後各物質的質量如下：
A B C D
反應前質量 / g 25 1 10 74
反應後質量 / g 9 37 a 10
其中，a值為___▲___，該反應的化學方程式中A與D的化學計量數之比為___▲___。
29、（6分）金屬的應用非常廣泛。
（1）生活中常用鐵鍋炒菜，主要利用了鐵的性質是（填序號）___▲___。
A．導熱性 B．導電性 C．延展性 D．有金屬光澤
（2）炒菜的鐵鍋用水清洗後放置經常會出現銹斑。鐵鍋生銹的原因是___▲___。
（3）寫出鐵和硫酸銅溶液反應的化學方程式___▲___。
（4）工業上，常在高溫下用一氧化碳把鐵從鐵礦石中還原出來。若用赤鐵礦（主要成分為氧化鐵）冶煉鐵，寫出發生反應的化學方程式___▲___。
（5）黃銅酷似黃金，不法分子常用它進行詐騙，其主要成分是銅鋅合金。請你用化學方法區別黃銅與黃金，方法是___▲___。
30．（6分）A ~ G是初中化學常見的7種物質，它們在一定條件下轉化關系如下圖所示（部分反應物或生成物已略去）。請針對以下兩種情況回答問題。
⑴若C、G都能與同一物質反應，其中生成的E為單質、F為化合物，則E、F的化學式分別為___▲___、___▲___；寫出反應②的化學方程式___▲___。
⑵若②③為同一反應，④為化合反應。A ~ G均為化合物且B、C、D由兩種元素組成，則E、F的化學式分別為___▲___、___▲___；寫出反應⑤的化學方程式___▲___。
三、實驗題（共19分）
31、(6分)下圖是實驗室中用於製取和收集氣體的裝置圖，請回答以下問題：
（1）寫出上圖中標號①儀器的名稱：___▲___。
⑵用高錳酸鉀製取氧氣，發生裝置選擇___▲___（填字母序號，下同），反應的化學方程式為___▲___。
⑶實驗室製取二氧化碳，應選用的固體葯品是___▲___，收集裝置選擇___▲___。
⑷右圖是某同學放置在桌面上的一瓶無色純凈氣體，已知它可能是氧氣或二氧化碳，用化學方法確定該氣體的方法是___▲___(寫出一種方法即可) 。
32、（共5分）某小組用碳酸鈉和石灰乳來制備燒鹼，反應結束後濾去沉澱，將濾液蒸幹得到粗產品。小組同學按以下實驗流程對粗產品的純度進行分析。
A .粗產品 B.飽和NaHCO3溶液 C. D. NaOH
（1）實驗資料：二氧化碳在飽和碳酸氫鈉溶液中幾乎不溶解。
（2）操作步驟：
①稱量裝置D的質量為 m1克；
②連接好裝置，檢查氣密性；
③將過量的濃鹽酸慢慢滴加到盛有粗產品的錐形瓶中，直至無氣泡冒出；
④再次稱量裝置D的質量為 m2 克（m1﹤m2；假設產生的氣體均被裝置D吸收）。
（3）根據上述實驗，回答下列問題：
①粗產品中一定有___▲___；一定沒有___▲___。
②C中的試劑為___▲___（填物質的名稱）。
③該方案測得燒鹼的純度比理論值偏小，請分析「偏小」的原因___▲___。
33．（8分）小麗去爺爺家，發現爺爺買了一台氧立得攜帶型制氧器，她仔細閱讀了所用制氧劑的說明對制氧劑產生了興趣。
A劑的主要成分和B劑的作用各是什麼？
過碳酸鈉（化學式2Na2CO3·3H2O2）俗稱固體雙氧水，白色結晶顆粒。過碳酸鈉溶於水或受熱時，分解生成碳酸鈉和過氧化氫，是很好的固體氧釋放劑。
猜想Ⅰ：A劑可能是過碳酸鈉。
猜想Ⅱ：B劑的作用是催化作用。
請你幫助小麗完成下列實驗報告。
驗證猜想 Ⅰ
主要操作步驟 主要實驗現象 實驗結論
實驗①
如左圖，取少量A劑放入試管中，加水溶解，
然後___▲___。 生成大量氣體
___▲___。
___▲___。
實驗② 另取少量A劑放入試管中，加水溶解，然後將所得溶液倒入另一隻裝有少量二氧化錳的試管中。
稍後將帶火星的木條放在試管口 生成大量氣體
此氣體使帶火星的木條復燃
___▲___。
綜合上述①、②的實驗結果分析，得出初步結論：A劑的主要成分是過碳酸鈉
驗證猜想Ⅱ
實驗步驟 實驗現象 解釋或結論
實驗③ 將一包A劑和一包B劑放在盛有水的制氧倉中，制完氧之後，取出剩餘物，過濾、洗滌、乾燥、稱重。 稱得固體質量為3g ___▲___。
實驗④
___▲___。 產生大量氣體，該氣體使帶火星的木條復燃
___▲___。
綜合上述③、④的實驗結果分析，得出結論：B劑的作用是催化作用
請你針對制氧劑的保存或反應後的剩餘物的處理提一條合理化建議：___▲___。
四、計算題（共6分）
34．（3分）硅（Si）是太陽能電池和電腦晶元中不可缺少的材料。硅生產過程中的一個重要化學反應為SiO2 + 2C 高溫 Si + 2CO↑。若生產5.6 g硅，理論上需要二氧化硅（SiO2）多少克？
35、（3分）有一種石灰石樣品的成分是CaCO3和SiO2。課外小組同學將100 g鹽酸分5次加入到35 g石灰石樣品中（已知SiO2不與鹽酸反應），得到如下部分數據;
次數 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
加入鹽酸的質量/g 20 20 20 20 20
剩餘固體的質量/g 30 25 20 15 15
欲將第5次實驗後的溶液配成10%的CaCl2溶液，可先向此溶液中加入足量的石灰石粉末，完全反應後過濾，請計算：這時還需要向濾液中加入水多少克？（假設實驗過程中溶液損失忽略不計）
『玖』 溶液的配製實驗報告為什麼不把葯品直接放在托盤上
因為化學物質大多都具有腐蝕性、有的有黏著性、還有的易潮解、易吸水等性質，當直接放在托盤上的時候，托盤上會粘著一些化學物質導致化學物質被污染已經導致托盤被腐蝕等等。
以下化學品為強腐蝕化學品，根據《危險化學品安全管理條例》受公安部門管制。
無機酸
硝酸、硫酸、鹽酸、發煙硫酸。
無機鹼
氫氧化鈉、氫氧化鉀。
濕腐蝕
金屬在水溶液中的腐蝕是一種電化學反應。在金屬表面形成一個陽極和陰極區隔離的腐蝕電池，金屬在溶液中失去電子，變成帶正電的離子，這是一個氧化過程即陽極過程。與此同時在接觸水溶液的金屬表面，電子有大量機會被溶液中的某種物質中和，中和電子的過程是還原過程，即陰極過程。常見的陰極過程有氧被還原、氫氣釋放、氧化劑被還原和貴金屬沉積等。
隨著腐蝕過程的進行，在多數情況下，陰極或陽極過程會因溶液離子受到腐蝕產物的阻擋，導致擴散被阻而腐蝕速度變慢，這個現象稱為極化，金屬的腐蝕隨極化而減緩。
干腐蝕
一般指在高溫氣體中發生的腐蝕，常見的是高溫氧化。在高溫氣體中，金屬表面產生一層氧化膜，膜的性質和生長規律決定金屬的耐腐蝕性。膜的生長規律可分為直線規律、拋物線規律和對數規律。直線規律的氧化最危險，因為金屬失重隨時間以恆速上升。拋物線和對數的規律是氧化速度隨膜厚增長而下降，較安全，如鋁在常溫氧化遵循對數規律，幾天後膜的生長就停止，因此它有良好的耐大氣氧化性。
腐蝕的形態 可分為均勻腐蝕和局部腐蝕兩種。在化工生產中，後者的危害更嚴重。
均勻腐蝕 腐蝕發生在金屬表面的全部或大部，也稱全面腐蝕。多數情況下，金屬表面會生成保護性的腐蝕產物膜，使腐蝕變慢。有些金屬 , 如鋼鐵在鹽酸中 , 不產生膜而迅速溶解。通常用平均腐蝕率（即材料厚度每年損失若干毫米）作為衡量均勻腐蝕的程度，也作為選材的原則 , 一般年腐蝕率小於 1 ～ 1.5mm, 可認為合用（有合理的使用壽命）。
局部腐蝕
腐蝕只發生在金屬表面的局部。其危害性比均勻腐蝕嚴重得多，它約占化工機械腐蝕破壞總數的 70 % , 而且可能是突發性和災難性的 , 會引起爆炸、火災等事故。
當然，腐蝕不光是有危害，有許多生產的工藝，是利用了腐蝕而進行的。
『拾』 用熱電偶測溫度的實驗報告
一、熱電偶測溫基本原理
將兩種不同材料的導體或半導體A和B連接起來，構成一個閉合迴路，就構成熱電偶。如圖1所示。溫度t端為感溫端稱為測量端, 溫度t0端為連接儀表端稱為參比端或冷端,當導體A和B的兩個執著點t和t0之間存在溫差時,就在迴路中產生電動勢EAB(t,t0), 因而在迴路中形成電流,這種現象稱為熱電效應".這個電動勢稱為熱電勢,熱電偶就是利用這一效應來工作的.熱電勢的大小與t和t0之差的大小有關.當熱電偶的兩個熱電極材料已知時,由熱電偶迴路熱電勢的分布理論知熱電偶兩端的熱電勢差可以用下式表示：
EAB(t,t0)＝EAB(t)－EAB(t0)
式中 EAB(t,t0)－熱電偶的熱電勢；
EAB(t)－溫度為t時工作端的熱電勢；
EAB(t0)－溫度為t0時冷端的熱電勢。
從上式可看出!當工作端的被測介質溫度發生變化時，熱電勢隨之發生變化，因此，只要測出EAB(t,t0)和知道EAB(t0)就可得到EAB(t)，將熱電勢送入顯示儀表進行指示或記錄，或送入微機進行處理，即可獲得測量端溫度t值。
要真正了解熱電偶的應用則不得不提到熱電偶迴路的幾條重要性質：
質材料定律：由一種均質材料組成的閉合迴路，不論材料長度方向各處溫度如何分布，迴路中均不產生熱電勢。這條規律要求組成熱電偶的兩種材料必須各自都是均質的，否則會由於沿熱電偶長度方向存在溫度梯度而產生附加電勢，從而因熱電偶材料不均引入誤差。
中間導體定律：在熱電偶迴路中插入第三種（或多種）均質材料，只要所插入的材料兩端連接點溫度相同，則所插入的第三種材料不影響原迴路的熱電勢。這條定律表明在熱電偶迴路中可拉入測量熱電勢的儀表，只要儀表處於穩定的環境溫度即可。同時還表明熱電偶的接點不僅可經焊接而成，也可以借用均質等溫的導體加以連接。
中間溫度定律：兩種不同材料組成的熱電偶迴路，其接點溫度分別為t和to時的熱電勢EAB(t,to)等於熱電偶在連接點溫度為(t,tn)和(tn,to)時相應的熱電勢EAB(t,tn)和EAB(tn,to)的代數和，其中tn為中間溫度。該定律說明當熱電偶參比端溫度不為0℃時，只要能測得熱電勢EAB(t,to)，且to已知，仍可以採用熱電偶分度表求得被測溫度t值。
連接導體定律：在熱電偶迴路中，如果熱電偶的電極材料A和B分別與連接導線A1和B1相連接（如下圖所示），各有關接點溫度為t,tn和to,那麼迴路的總熱電勢等於熱電偶兩端處於t和tn溫度條件下的熱電勢EAB(t,tn)與連接導線A1和B1兩端處於tn和to溫度條件的熱電勢EA1B1(tn,to)的代數和。
中間溫度定律和連接導體定律是工業熱電偶測溫中應用補償導線的理論依據。
二、各種誤差引起的原因及解決方式
2.1 熱電偶熱電特性不穩定的影響
2.1.1 玷污與應力的影響及消除方法
熱電偶在生產過程中，偶絲經過多道縮徑拉伸在其表面總是受玷污的，同時，從偶絲的內部結構來看，不可避免地存在應力及晶格的不均勻性。因淬火或冷加工引入的應力，可以通過退火的方法來基本消除,退火不合格所造成的誤差,可達十分之幾度到幾度。它與待測溫度及熱電偶電極上的溫度梯度大小有關。廉金屬熱電偶的偶絲通常以「退火」狀態交付使用,如果需要對高溫用廉金屬熱電偶進行退火，那麼退火溫度應高於其使用溫度上限,插入深度也應大於實際使用的深度。貴金屬熱電偶則必須認真清洗(酸洗和四硼酸鈉清洗)和退火,以清除熱電偶的玷污與應力。
2.1.2 不均勻性的影響
一般來說熱電偶若是由均質導體製成的，則其熱電勢只與兩端的溫度有關，若熱電極材料不是均勻的，且熱電極又處於溫度梯度場中，則熱電偶會產生一個附加熱電勢，即「不均勻電勢」。其大小取決於沿熱電極長度的溫度梯度分布狀態，材料的不均勻形式和不均勻程度，以及熱電極在溫度場所處的位置。造成熱電極不均勻的主要原因有：在化學成分方面如雜質分布不均勻，成分的偏析，熱電極表面局部的金屬揮發，氧化或某金屬元素選擇氧化，測量端在高溫一的熱擴散，以及熱電偶在有害氣氛中受到玷污和腐蝕等。在物理狀態方面有應力分布不均勻和電極結構不均勻等。
在工業使用中，有時不均勻電勢引起的附加誤差竟達30℃這多，這將嚴重地影響熱電偶的穩定性和互換性，其主要解決方式就是對其進行檢驗，只使用在誤差允許范圍內的熱電偶。
2.1.3 熱電偶不穩定性的影響
不穩定性就是指熱電偶的分度值隨使用時間和使用條件的不同而起的變化。在大多數情況下，它可能是不準確性的主要原因。影響不穩定性的因素有：玷污，熱電極在高溫下揮發，氧化和還原，脆化，輻射等。若分度值的變化相對地講是緩慢而又均勻的，這時經常進行監督性校驗或根據實際使用情況安排周期檢定，這樣可以減少不穩定性引入的誤差。
2.2 參考端溫度影響及修正方法
熱電偶的熱電動勢的大小與熱電極材料以及工作端的溫度有關。熱電偶的分度表和根據分度表刻度的溫度顯示儀表都是以熱電偶參考端溫度等於0℃為條件的。在實際使用熱電偶時,其冷端溫度(參考端) 不但不為0 ℃,而且往往是變化的,測溫儀表所測得的溫度值就會產生很大誤差,在這種情況下,我們通常採用如下方法來修正。
2.2.1 熱電勢補正法
由中間溫度定律可知，參考端溫度為tn時的熱電勢EAB(t,tn)＝EAB(t,t0)－EAB(tn,t0)。所以，用常溫下的溫度感測器，只要測出參比端的溫度tn，然後從對應電偶的分度表中查出對應溫度下的熱電勢E（tn,t0），再將這個熱電勢與所實測的E(t,tn)代數相加，得出的結果就是熱電偶參比端溫度為0度時，對應於測量端的溫度為t時的熱電勢E（t,t0）最後再從分度表中查得對應於E(t,0)的溫度，這個溫度就是熱電偶測量端的實際溫度t。在計算機應用日益廣泛的今天，可以利用軟體處理方法，特別是在多點測量系統或高溫測控中，採用這種方法，可很好的解決參比端溫度的變化問題，只要隨時准確的測出tn，就可以准確得到測量端溫度。同時還充分應用了對應熱電偶的分度表，並對非線性誤差得到了校正，而且適應各種熱電偶。
2.2.2 調儀表起始點法
由於儀表示值是EAB(tn,t0)對應於熱電勢，如果在測量線路開路的情況下，將儀表的指針零位調定到tn處，就當於事先給儀表加了一個電勢EAB(tn,t0)，當用閉合測量線路進行測溫時，由熱電偶輸入的熱電勢EAB(tn,t0)就與EAB(t,tn)疊加，其和正好等於EAB(t,t0)。因此對直讀式儀表採用調儀表起始點的方法十分簡便。
2.2.3 補償導線
採用補償導線把熱電偶的參考端延長到溫度較恆定的地方,再進行修正。從本質上來說它並不能消除參考端溫度不為0℃時的影響，因此，還應該與其它修正方法結合才能將補償導線與儀表連接處的溫度修正到0℃。此時參考端己變為一個溫度不變或變化很小的新參考端。此時的熱電偶產生熱電勢己不受原參考端溫度變化影響, EAB ( T、T10 ) 是新參考端溫度T10 (不等於℃) ,且T10 為一常數時所測得熱電勢, TAB( T、T10 ) 是參考端溫度T0 = 0 ℃時,工作端為T10時所測得熱電勢(熱電偶分度表中可查出) 。
使用補償導線時，不僅應注意補償導線的極性，還應特別注意不要錯用補償導線，同時應注意補償導線與熱電偶連接處的兩端溫度保持相等，且溫度在0－100℃（或0－150℃）之間，否則要產生測量誤差。
2.2.4 參考端溫度補償器
補償器是一個不平衡電橋,電橋的3 個橋臂電阻是電阻溫度系數很小的錳銅絲繞制的。其阻值基本上不隨溫度變化而變化,並使R1 = R2 =R3 = 1Ω。另一個橋臂電阻Rt 是由電阻溫度系數較大的銅繞制而成,並使其在20 ℃時Rt = R1 =1Ω ,此時電橋平衡,沒有電壓輸出,當電橋所處溫度發生變化時, Rt 的阻值也隨之改變,於是就有不平衡電壓輸出,此輸出電壓用來抵消參考端溫度變化所產生的熱電勢誤差，從而獲得補償。（註：我國也有以0℃作為平衡點溫度的）當溫度達到40℃（即計算點溫度）時橋路的輸出電壓恰好補償了熱電偶參比端溫度偏離平衡點溫度而產生的熱電勢變化量。
對電子電位差計，其測量橋路本身就具有溫度自動補償的功能，使用時無需再調整儀表的溫度起始點。除了平衡點和計算點外，在其他各參比端溫度值時只能得到近似的補償，因此採用冷端補償器作為參比端溫度的處理方法會帶來一定的附加誤差。
2.3 傳熱及熱電偶安裝的影響
由於熱電偶測溫是屬於接觸式測量，當熱電偶插入被測介質時，它要從被測介質吸收熱量使自身溫度升高，同時又以熱輻射方式和熱傳導方式向溫度低的地方散發熱量，當測量端各外散失的熱量等於自氣流中吸收的熱量時即達到動態平衡，此時熱電偶達到了穩定的示值，但並不代表氣流的真實溫度，因為測量端環境散失的熱量是由氣流的加熱來補償，也就是說測量端與氣流的熱交換處於不平衡狀態，因此，它們的溫度也不可能具有相同的數值。測量端與環境的傳熱愈強，測量端的溫度偏離氣流溫度也愈大。
2.3.1 熱輻射誤差
熱輻射誤差產生的原因是熱電偶測量端與環境的輻射熱交換所引起的，這是熱電偶與氣流之間的對流換熱不能達到熱平衡的結果。減少輻射誤差的辦法，一是加劇對流換熱，二是削弱輻射換熱。具體方法有：
盡量減少器壁與測量端的溫差，即在管壁鋪設絕熱層；
在熱電偶工作端加屏蔽罩；
增大流體放熱系數，即增加流速，加強擾動，減小偶絲直徑或使熱電極與氣流形成跨流等。
2.3.2 導熱誤差
在測量高溫氣流的溫度時，由於沿熱電偶長度存在溫度梯度，故測量端必然會沿熱電極導熱，使得指示溫度偏離實際溫度。導熱量相差越多，相應的誤差就越大，因此凡能加劇對流和削弱導熱的因素都可以用來減少導熱誤差。具體方法有：
增加L/d；
將熱電偶垂直安裝改成斜裝或彎頭處安裝，安裝時應注意使熱電偶的端對著氣流方向，並處在流速最大的位置上；
選用熱電偶和支桿導熱系數較小的材料。
2.4 測量系統漏電影響
絕緣不良是產生電流泄漏的主要原因，它對熱電偶的准確度有很大的影響，能歪曲被測的熱電勢，使儀表顯示失真，甚至不能正常工作。漏電引起誤差是多方面的，例如，熱電極絕緣瓷管的絕緣電阻較差，使得熱電流旁路。若電測設備漏電，也能使工作電流旁路，使測量產生誤差。由於測量熱電勢的電位差計都是低電阻的，因此它對絕緣電阻的要求並不高，影響熱電勢測量的漏電主要是來處被測系統的高溫，因為熱電偶保護管和熱電極的絕緣材料的絕緣電阻將隨著溫度升高而下降，我們通常所說的鎧裝熱電偶的「分流誤差」就屬這類情況。一般是採用接地或其它屏蔽方法。對鎧裝熱電偶的分流誤差我們通常是以增大其直徑；增加絕緣層厚度；縮短加熱帶長度；降低熱電偶的電阻值等方法來降低誤差的。
2.5 動態響應誤差
熱電偶插入被測介質後，由於本身具有熱惰性，因此不能立即指示出被測氣流的溫度，只有當測量端吸、放熱達到動態平衡後才達到穩定的示值。在熱電偶插入後到示值穩定之前的整個不穩定過程中，熱電偶的瞬時示值與穩定後的示值存在著偏差，這時熱電偶除了有各種穩定的誤差外，還存在由熱電偶熱惰性引入的偏差，即動態響應誤差。克服這類誤差的方法，一是確定動態響應誤差，予以修正；二是將動態響應誤差減少到允許要求的范圍之內，此時可認為T測＝T氣。
2.6 短程有序結構變化（K狀態）的影響
K型熱電偶在250－600℃范圍內使用時，由於其顯微結構發生變化，形成短程有序結構，因此將影響熱電勢值而產生誤差，這就是所謂的K狀態。這是Ni-Cr合金特有的晶格變化，當WCr在5%－30%范圍內存在著原子晶格從有序至無序為。由些引起的誤差，因Cr含量及溫度的不同而變化。一般在800℃以上短時間熱處理，其熱電特性即可恢復。由於K狀態的存在，使K型熱電偶檢定規程中明文規定檢定順序：由低溫向高溫逐點升溫檢定。而且在400℃檢定點，不僅傳熱效果不佳，難以達到熱平衡，而且，又恰好處於K狀態誤差最大范圍。因此，對該點判定合格與否時應很慎重。Ni-Cr合金短程有序結構變化現象，不僅存在於K型，而且，在E型熱電偶正極中也有此現象。但是，作為變化量E型熱電偶僅為K型的2/3。總之，K狀態與溫度、時間有關，當溫度分布或熱電偶位置變化時，其偏差也會發生很大變化。故難以對偏差大小作出准確評價。
三、小結
通過對熱電偶原理及誤差來源的總結,對以熱電偶溫度計量誤差情況有了系統認識，得出了一些結論。熱電偶的不穩定性、不均勻性、參考端溫度變化、熱傳導以及熱電偶安裝使用不當會引起測量誤差，有一些是由於加工製造過程中，或是測量系統及儀器本身存在的誤差，還有一些則是人為造成的，對這一部分只要我們細心並對熱電偶的特性有一定的了解則是可以避免的。