热电偶对使用环境的要求

在许多使用条件下，热电偶的性能会恶化。事实上找不到一种热电偶在性能上能圆满地满足一切普通使用要求。因此，为了满足某种特定的要求，从一组可供选择的热电偶中挑选最满意的热电偶时，必须折衷考虑。由于热电偶的局限性，因此希望按照温度范围、保护气氛、所接触的材料及机械上的限制等方面来分类和描述对环境的基本考虑。

       温度范围
       热电偶的性能随温度变化很大。许多材料由于熔点高，因而可以在高温下使用，然而在较低温度下，它的性能与中等熔点的其它材料相比就不太令人满意。由于热电偶是在一定的温度范围和某些其它环境因素条件下工作的，因而得出了一种实际上的分类法：即，低温使用的、一般的中温使用及高温使用的热电偶。这是一种方便的分类法，因为某个用户往往只是涉及到这三种温度范围内的一种温度范围，而且通常仅是选择一对合适的材料。如果要求热电偶在低、中温或中、高温两种范围中都能使用，那么必然对其性能要进行一定程度的折衷考虑。

       保护气氛
       在中温至高温情况下，环境气氛的影响往往是重要的。因为在这样的条件下，化学反应和扩散过程发生得很快。在许多情况下，特别是在长期使用的情况下，需要惰性气氛。可以应用真空傲为一种替代的方法，但是在较高温度下热电偶材料的蒸发可能变得重要起来。在中温至高温情况下，某些贵金属在氧化气氛中具有优良的特性，但这些贵金属和许多廉金属在还原性气氛中一般都不令人满意。在许多使用场合这些限制使得有必要把热电偶和周围环境隔离开来。为此可以采用热电偶保护管、探针或套管电缆。在后一种情况下，热接点可以接在外壳或套管的内表面上（碰底型），也可以不接在外壳或套管上（不碰底型），但为了得到更好的绝缘性能，热接点要用绝缘体支撑。

        接触材料
        热电偶通常需要有机械支撑和电绝缘。同附加材料接触，通常是测量该材料自身真实温度的必要条件，而不是测量周围环境温度的必要条件。所有这些材料都必须和热电偶相容，以免由于累积的污染而造成误差。在高温下这种污染往往是一个主要问题。高温时可能开始有化学反应，或者反应速率加快，也可能发生象金属之间相互扩散这样的冶金过程，还有，在高温下绝缘电阻率下降。在设计或使用高温热电偶，特别是在1600 - 1800℃或更高的温度下时，都必须考虑到这些因素。

        在较低的温度下限制不多，这时可以应用有机物质或塑料作为绝缘。然而，在裸丝热电偶的某砦应用过程中，还必须考虑到热电偶丝和腐蚀性介质的化学反应问题。