1. 插入深度的影響

(1)測溫點的選擇

熱電偶安裝位置，即測溫點的選擇是最重要的。測溫點的位置，對于生產(chǎn)工藝過程而言，一定要具有典型性、代表性，否則將失去測量與控制的意義。

(2)插入深度

熱電偶插入被測場所時，沿著傳感器的長度方向?qū)a(chǎn)生熱流。當環(huán)境溫度低時就會有熱損失，致使熱電偶與被測對象的溫度不一致而產(chǎn)生測溫誤差?？傊?，由熱傳導(dǎo)而引起的誤差，與插入深度有關(guān)。而插入深度又與保護管材質(zhì)有關(guān)。金屬保護管因其導(dǎo)熱性能好，其插入深度應(yīng)深一些(約為直徑的15～20倍)，陶瓷材料絕熱性能好，可插入淺一些(約為直徑的10～15倍)。對于工程測溫，其插入深度還與測量對象是靜止或流動等狀態(tài)有關(guān)，如流動的液體或高速氣流溫度的測量，將不受上述限制，插入可淺一些，具體數(shù)值應(yīng)由實驗確定。

2. 響應(yīng)時間的影響

接觸法測溫的基本原理是測溫元件要與被測對象達到熱平衡。因此，在測溫時需保持一定時間，才能使兩者達到熱平衡。而保持時間的長短，同測溫元件的熱響應(yīng)時間有關(guān)。而熱響應(yīng)時間主要取決于傳感器結(jié)構(gòu)及測量條件，差別極大。對于氣體介質(zhì)，尤其是靜止氣體，至少應(yīng)保持30min以上才能達到平衡；對于液體而言，最快也要在5min以上。

對于溫度不斷變化的被測場所，尤其是瞬間變化過程，全過程僅1s，則要求傳感器的響應(yīng)時間在毫秒級。因此，普通的溫度傳感器不僅跟不上被測對象的溫度變化速度出現(xiàn)滯后，而且也會因達不到熱平衡而產(chǎn)生測量誤差。最好選擇響應(yīng)快的傳感器。對熱電偶而言除保護管影響外，熱電偶的測量端直徑也是其主要因素，即偶絲越細，測量端直徑越小，其熱響應(yīng)時間越短。測溫元件熱響應(yīng)誤差可通過下式確定。

Δθ=Δθ0exp(-t/t)┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈（1）

式中

Δθ——在t時刻，測溫元件引起的誤差，K或℃

Δθ0——“t=0”時刻，測溫元件引起的誤差，K或℃

t——測量時間，s

τ——時間常數(shù)，s

ε——自然對數(shù)的底(2.718)

因此，當t=τ時，則Δθ=Δθ0/e

即為0.368，

如果當t=2τ時，則Δθ=Δθ0/e2

即為0.135。

當被測對象溫度以一定速度α(k/s或℃/s)上升或下降時，經(jīng)過足夠時間后，所產(chǎn)生的響應(yīng)誤差可用下式表示：

Δθ∞=-ατ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(2)

式中

Δθ∞—經(jīng)過足夠時間后，測溫元件引起的誤差

由式(2)可以看出，響應(yīng)誤差與時間常數(shù)(τ)成正比。為了提高檢定效率許多企業(yè)采用自動檢定裝置，對入廠熱電偶進行檢定，但是，該裝置也并非十分完善。二汽變速箱廠熱處理車間就發(fā)現(xiàn)如果在400℃點的恒溫時間不夠，達不到熱平衡，就容易發(fā)生誤判。

3. 熱輻射的影響

插入爐內(nèi)用于測溫的熱電偶，將被高溫物體發(fā)出的熱輻射加熱。假定爐內(nèi)氣體是透明的，而且，熱電偶與爐壁的溫差較大時，將因能量交換而產(chǎn)生測溫誤差。

在單位時間內(nèi)，兩者交換的輻射能為P，可用下式表示：

P=σε(Tw4-Tt4)┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ (3)

式中

σ——斯忒藩—波爾茲常數(shù)

ε——發(fā)射率

Tt——熱電偶的溫度， K

Tw——爐壁的溫度， K

在單位時間內(nèi)，熱電偶同周圍的氣體(溫度為T)，通過對流及熱傳導(dǎo)也將發(fā)生熱量交換的能量為P'

P'=αA(T-Tt)┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(4)

式中α——熱導(dǎo)率

A——熱電偶的表面積

在正常狀態(tài)下，P=P'，其誤差為：

Tt-T=σε(Tt4-Tw4)/ αA┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(5)

對于單位面積而言其誤差為

Tt-T=σε(Tt4-Tw4)/ α ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(6)

因此，為減少熱輻射誤差，應(yīng)增大熱傳導(dǎo)，并使爐壁溫度Tw盡可能接近熱電偶溫度Tt。另外，在安裝時還應(yīng)注意：熱電偶安裝位置應(yīng)盡可能避開從固體發(fā)出的熱輻射，使其不能輻射到熱電偶表面；熱電偶最好帶有熱輻射遮蔽套。

4. 熱阻抗增加的影響

在高溫下使用的熱電偶，如果被測介質(zhì)為氣態(tài)，那么保護管表面沉積的灰塵等將燒熔在表面上，使保護管的熱阻抗增大；如果被測介質(zhì)是熔體，在使用過程中將有爐渣沉積，不僅增加了熱電偶的響應(yīng)時間，而且還使指示溫度偏低。因此，除了定期檢定外，為了減少誤差，經(jīng)常抽檢也是必要的。例如，進口銅熔煉爐，不僅安裝有連續(xù)測溫?zé)犭娕?，還配備消耗型熱電偶測溫裝置，用于及時校準連續(xù)測溫用熱電偶的準確度。