計量校準微差法檢定是指將同型號的標準熱電偶與被測熱電偶反向串聯，直接測量熱電勢差ΔE的一種方法。
計量校準微差法驗證原理圖如圖所示
連接線路時先將轉換升關所有正極連接在一起，再將標準執電偶的正極接在轉換開關的正極之上，再經過開關接電位差計的「-」端.將標準熱電偶與所有被檢熱電偶的負極通過0℃恆溫器短接在一起，接在轉換開關的一個負極端子之上，然後將被檢熱電偶的正極依次接入轉換開關剩餘的負極端子之上，再通過轉換開關接電位差計的「+」端。如果轉換開關為「正」，則標準熱電偶的正極連接到電位器的「—」端，測得的熱電勢ΔE為「正」。如果轉換開關處於「反向」狀態，則標準熱電偶的正極連接到電位器。在「+」端子處，應在測量的熱電勢ΔE以前加上一個負號。
計量校準微差法檢定中各熱電偶的讀數應不少於2次。
在每個檢定點的整個測量過程之中，爐溫變化不超過5°C。
計量校準微差法驗證的特點是：
(1) 計量校準微差法檢定僅適用於同型號的標準熱電偶和待測熱電偶。如果熱電偶是不同型號的，則不能使用微分法。
(2) 測量端不需要綑紮，可避免因綑紮頭而損壞熱電偶。
(3) 直接測量的是標準熱電偶與被測熱電偶間的熱電電位差，操作簡單，計算方便。
(4) 只要參考結的溫度在室溫之下是恆定的，就不必校正到0°C。
(5) 計量校準微差法標定的重複性差，對標定爐的徑向溫度場要求比較嚴格。
計量校準微差法的優點是：
1. 讀取速度快，可直接讀取差值，計算方便。
2. 接線簡單，儀器經過標定，讀數僅為單極法的一半。
3. 熱電偶的自由端只需要保持在室溫（不是0°C），無需校正。
5. 標準熱電偶和校準熱電偶的測量端不能也不允許相互接觸，但要求它們儘可能接近，並處於相同的溫度。
計量校準微差法缺點是：
1. 標準品和被校準的熱電偶必須是同一類型的，然後才能採用差分法進行校準。
2. 儀器檢測示差電位時，必須將待校準熱電偶的正極接在電位器的「正」端，否則計算結果會出現錯誤。
3. 由於被測值也是一個很小的電位，因此對電測儀表、轉換開關和連接線的質量要求很高，否則誤差會增大。
4. 從測量爐溫切換到測量微分電位時，機械式儀表校準還應注意不要因從大電位測量突然切換到小電位測量而損壞檢流計。
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