热电偶不均匀性是影响热电偶测温准确度提高的最主要因素。本文针对产生热电偶不均匀性原理及不均匀性在测量过程中所造成的误差影响进行分析。为了提高铂铑10-铂热电偶测温准确性,进行了不均匀性测量的实验研究。本文采用两介质法,设计并搭建了一套在液槽中能可靠测量热电偶不均匀性的实验系统。针对液槽温场波动较大的问题,在实验系统中加入辅助铂电阻温度计,对温度变化和不稳定进行了修正。本文通过测量热电偶在搅拌液槽250℃条件下的不均匀性,分别对新、旧热电偶不均匀性进行了比较,并对测量实验的不确定度进行分析。发现对于经常使用的旧热电偶,经过在具有温度梯度热环境的长时间作用、杂质污染、退火等,热电偶均匀性较差;而新制作的热电偶不均匀性的变化幅度相对较小,且不均匀热电势变化趋势存在一致性。根据新、旧制热电偶的不均匀特征分析,在热电偶制作以及使用过程中,高温作用下的电极氧化是产生热电偶不均匀性的主要原因。为了研究热电偶不均匀性在不同温度下的关系,本文还在银固定点热管炉(961.78℃)中对同这批新制作热电偶的不均匀性进行测试和分析。通过比较在液槽中长25cm电极的不均匀电势和在银凝固点炉中长12cm电极的不均匀电势,不均匀性热电势在不同温度点存在正比关系是可能的。根据实验结果,认为对标准S型热电偶在计量检定评估热电偶的不确定度的过程中,不均匀性引起不确定度的估计值存在误差。本文提出了建议根据热电偶在各个温度点的不均匀性的测量值给出具体温度的不确定度分量。