热电偶是目前在各个国家的科研与生产中用于测温最多最普遍的温度测量元件。但是在热电偶的实际应用过程中,常常会出现测温结果与实际不符的现象。为了了解这些现象的成因,论文对K型铠装热电偶的测温特性进行了系统研究。设计了高温热电偶测试系统并采用Fluent软件对高温测试系统内部温度场做了模拟,搭建了所设计的高温热电偶性能测试系统,并利用Labview虚拟程序编写了一套数据采集并记录的软件系统,实现了数据的自动记录以及实时显示。论文首先对研制的测试系统的性能进行了测试。结果表明测试系统高温炉中心区域长度为150mm的工作区的均匀性为±0.35℃,稳定性为±0.25℃,与目前性能优越的Fluke热电偶测试系统（9118A）的性能相当,满足实验要求。基于上述装置对不同合金保护壳体的K型热电偶在高温下的稳定性进行了研究。选择了316、2520、GH3039三种金属材料护套的K型热电偶,实验在1000℃的温度下进行,发现2520不锈钢是最适合在该温度环境下持续工作的材料,不仅电势基本保持稳定,使用寿命也很长;GH3039合金护套的热电偶是最早报废的,并且在后期产生了很大的电势漂移,最高达到470μV,持续工作的寿命在90个小时左右;316不锈钢护套在该温度下长期使用,很快就会出现变脆、易碎的情况,但是该种护套的热电偶使用寿命较GH3039要高10个小时左右,电势漂移最高达到45μV。对这三种高温下工作至报废的热电偶丝进行了微观表征演化分析。发现在高温下工作的过程中慢慢形成的Ni-O、Ni-O-Al等金属或Si-O的化合物是造成电势漂移的一部分原因。使用不同合金护套,不仅使用寿命和电势变化情况不同,其偶丝截面的形貌情况也相差较大,即使是同种护套的热电偶,其偶丝正负极的表面情况也有所不同。316不锈钢护套的热电偶丝正极表面氧化层厚度最厚,负极其次。GH3039合金护套的热电偶丝表面出现了很多颗粒状物质,负极较正极更致密。2520不锈钢护套的热电偶丝的负极表面相对正极要粗糙许多,但偶丝正负极内部各类成分分布均匀。在1000℃的环境下,对不同直径的316不锈钢护套的K型热电偶进行了使用寿命以及均质性测试实验。结果表明,二者的使用寿命并没有太大区别,外径3mm的热电偶相对于外径1mm的热电偶多工作了10小时。在均质性实验中发现,在1000℃下工作不同时间,热偶丝同一个位置的热电势没有固定的规律出现,因此,将该实验作为一项探索研究的实验。对不同厂家制造的K型偶做了测温对比分析。发现不同厂家制作的同一类型的热电偶的测温情况并不一致,并且这几家的K型偶丝都存在材质不均匀的情况。不同厂家有着不同的制作工艺,它们的优劣也会造成热电偶测温结果的偏差。