工业标准检测方法优化方案

热电位的测量是将待测材料和热电位已知的参考材料连接成对用以测试待测材料热电位的方法，常用的有积分法和微分法两种。由温差产生的电位差为：

其微分形式为：

式中 V_b——B点电位，单位为μV；

V_a——A点电位，单位为μV；

S_A、S_B——分别为待测材料和参考材料的热电位率，单位为μV/℃；

S_AB——热电对的相对热电位率，单位为μV/℃。

用积分法测量时，待测材料和参考材料的一个结点温度固定，设为T₁，改变另一个结点的温度T₂，同时测量电压差ΔV作为T₂的函数，对温度作微分后可得到S_AB（T）。当参考材料的热电位值S_B（T）已知时，可算出S_A（T）。积分法装置较简单，其中温度固定的结点可浸在液氦或液氮中。由于温差大，相应的电压差ΔV也大，电压易于达到要求精度。此法适于测量尺度长的线状试样，缺点是热电位变化的细节常常容易忽略，除非测量足够多的温度点。另外，不同的数据处理方法有时会得出不同结果，判断结果的可靠性需要有一定的经验。(www.xing528.com)

而用微分法测量时，待测材料和参考材料的两个结点间温差小，这时S_AB=ΔV/ΔT。改变样品的平均温度，可得到不同温度下的S_AB。同样，在扣除参考材料的S_B（T）后，可得到S_A（T）。ΔT取值一方面要足够小，保证在这个小的温度范围内，无论S_A或S_B都是没有明显的变化；另一方面又不能太小，要达到产生的ΔV有适当的大小，能被测量到所需的精度。

在293K以下，常用的标准材料是高纯铅，其热电位率曾被仔细测量过。纯铅的绝对热电位率如表7-8所示。但是从实用的观点来看，高纯铅并不方便，实际工作中常采用仔细标定过的纯金属丝为参考材料，其绝对热电位率如表7-9所示。超导材料处在超导态时热电位值为零，是相当好的参考材料，如在18K以下可用Nb₃Sn超导带材作为参考材料。目前新发现的高温超导材料，超导转变温度已高达125K。

表7-8 纯铅的绝对热电位率

表7-9 纯金属的绝对热电位率 （单位：μV/K）

在293K以上通常使用铂丝，在热电位测量中需要仔细消除杂散电位。所以在用微分法进行测量时，可扣除试样等温时的背景信号。而用积分法测量时，则只有在杂散电位为常数或是随温度变化很缓慢时对结果才无影响。