冰点槽

定义与用途

冰点槽是一种冷端恒温装置，槽内装冰水混合物，使置于其中的热电偶冷端（参考端）温度稳定在 0 ℃。其用途是给热电偶提供一个已知且恒定的参考端温度，从而可以直接按分度表查取工作端温度，主要用于科学实验中的精确测量和热电偶的检定（标定）。

结构与绝缘要求

冰水混合物本身导电，若把两根热电极的连接点直接浸入同一槽中，会通过冰水形成电的通路，使两个连接点短路，热电动势被旁路而无法正确输出。因此必须把两个连接点分别置于各自的玻璃试管（绝缘管）内，再浸入同一冰点槽，使两连接点彼此绝缘、又处于同一温度。

原理

热电偶的热电动势取决于工作端温度t和参考端温度t₀，一般不是仅由差值决定，即 E(t, t₀)。只有当 t₀ 已知且恒定时，才能由测得的 E 唯一确定 t。冰点槽把 t₀ 固定为标准温度 0 ℃，此时仪表读数即为 E(t, 0)，可直接与分度表对照得到 t，无需再做冷端温度校正。

在冷端处理方法中的位置

热电偶冷端处理常见方法包括：把冷端延伸到温度恒定处（用补偿导线）、冷端恒温法、冷端温度校正法、自动补偿法（电桥补偿法）。冰点槽属于冷端恒温法：恒温装置也可以是电热恒温器，但电热恒温器的温度不为 0 ℃，仍需按中间温度定律做冷端温度校正；冰点槽则直接给出 0 ℃，省去校正。

条件与适用范围

• 槽内必须是冰水混合物，才能维持 0 ℃ 的相平衡温度；
• 两连接点必须分别绝缘并浸于同一槽，保证等温且不短路；
• 该方法操作比较麻烦，仅限于科学实验中使用，适用于实验室精确测量和热电偶检定，不适用于工业现场连续测温。

符号与单位

• t：工作端温度，单位 ℃；
• t₀：参考端（冷端）温度，单位 ℃；
• E(t, t₀)：工作端 t、参考端 t₀ 时的热电动势，单位 mV；
• E(t, 0)：参考端为 0 ℃、工作端为 t 时的热电动势，单位 mV，可由分度表查得。