热电偶标定规程

热电偶标定规程
热电偶标定规程

热电偶标定规程

目录

1.0目的 (2)

2.0范围 (2)

3.0参考 (2)

4.0安全 (2)

5.0定义 (2)

6.0责任 (2)

7.0热电偶 (3)

7.1概述 (3)

7.1.1结构 (3)

7.1.2外套材料 (3)

7.2技术标准 (3)

7.3外观检查 (4)

7.4校验 (4)

7.4.1检查仪器与设备 (4)

7.4.2校验方法 (4)

7.4.3冷端非0℃值时,应按下式计算: (5)

7.5使用和维护 (6)

8.0附录 (6)

1.0目的

制定本规程的目的在于为本规程的最终用户提供明确的内容和步骤,确保仪表维护检修人员在执行任务时能够在没有监督或很少监督的情况下,按照赛科规定的标准,以安全有效可靠的方式履行自身的职责。

2.0范围

本规程适用于:

热电偶

3.0参考

本规程参考了以下文件:

电偶使用说明书

4.0安全

在执行规程时,你若确认出未知的HSE风险,向你的直接主管进行汇报。

为了确保检修人员以及仪表设备本体的安全,在执行相关操作之前必须了解和参考以下的安全提示:

1.禁止在爆炸性环境中打开处于带电工作状态的热电偶的接线盖

2.无论是在安装、维护或者使用的时候都要考虑到环境状况对热电偶的影响因素。

3.在有毒有害场所执行任务的人员,应事先了解相关的材料安全数据表。

5.0定义

6.0责任

本规程仅适用于具有专业知识的仪表维护人员的操作。

1.ES仪表工程师、主管和技术员应确保本规程在工作中得以贯彻和执行。

2.仪表维修人员应根据实际情况,就安全和技术上的任何疑问及时与其直接主管人进

行沟通。

3.任务完毕后把完成的签过字的规程或检修记录返回给主管用于审核及归档。

7.0热电偶

7.1概述

在温度测量中,热电偶是一种广泛使用的测温元件,它具有结构简单、使用方便、测量范围宽、便于远距离传送和集中检测等优点。热电偶是利用两种不同的材料相接接触而产生的热电势随温差变化的特性来测量温度的。按国家规定,自1988年起各类型热电偶温度计按IEC国际标准使用。

7.1.1结构

热电偶是选用符合IEC584-2级误差要求的材料制成的。引线的接点是焊接而成,以形成纯净的接点结构,以保持线路的完整和高精度,可选择接地式的接点以实现良好的热传导。无论是接地式的或非接地式的接点都有外皮保护,与环境隔离。非接地的隔离型接点则提供了接点与外皮电气隔离。

7.1.2外套材料

热电偶使用绝缘导线,设计有各种外皮材料以适应不同温度和环境要求。在800℃以下的环境下,AISI321是标准材料;在800℃至1100℃环境下,Inconel600(因康镍合金600)是标准材料。在1100℃以上时,可根据要求提供贵金属或陶瓷材料的外套。

表7-1-1

热电偶类别分

允差等级

ⅠⅡⅢ允差值(±)测温范围允差值(±)测温范围允差值(±)测温范围

镍铬-镍硅(镍铝)K

1.5℃或0.4%t -40℃~1000℃

2.5℃或

0.75%t

-40℃~1200℃

2.5℃或

1.5%t

-200℃~40℃

镍铬-铜镍(康铜)E-40℃~800℃-40℃~900℃-200℃~40℃铁-铜镍(康铜)J-40℃~750℃-40℃~750℃

铜-铜镍(康铜)T0.5℃或0.4%t-40℃~350℃1℃或0.75%t-40℃~350℃1℃或1.5%t-200℃~40℃

铂铑10-铂S1℃或

1+0.003(t-1000)0℃~1600℃ 1.5℃或

0.25%t

0℃~1600℃4℃或

0.5%t

铂铑13-铂R0℃~1600℃0℃~1600℃

铂铑30-铂铑6B—600~1700℃600~1700℃注:表中t为被测温度的绝对值(℃);测温范围是热偶丝,不包括保护套管。

7.2技术标准

1.测温范围及精度(见表7-1-1)。

2.热电偶时间常数根据热惰性级别的不同,分为90~180秒、30~90秒、10~30秒<10

秒等几种。

3.绝缘电阻:在空气温度为15~35℃和相对湿度<80%的情况下,热电偶与其保护套

管之间的绝缘电阻不小于5MΩ(100V)(接地型除外)

7.3外观检查

1.外观检查:热电偶的热接点应焊接牢固,表面光滑、无气孔、无明显的缺损及裂纹,

焊接的形状应符合要求,焊点直径不超过热电偶丝直径的两倍,热电偶的瓷管、绝

缘层、保护套管、接线座、垫片及头盖,应完好无缺。

2.对于使用中的热电偶应定期检查其热电特性,定检周期一般为3~5年。重要的及特

殊使用场合,按实际需要定期检查。

3.保护套管一般4~5年检查一次,对于安装在腐蚀及磨损严重地方的保护关,停工检

修期间均应检查。使用于2.5MPa以下的保护管应能承受1.5倍的工作压力而无渗

漏。用于高压容器的而电偶的热电偶保护套管使用前应经探伤或拍片检查。达到

二级合格标准。

7.4校验

7.4.1检查仪器与设备

A)三等标准铂铑-铂热电偶1支。

B)不低于0.05级的直流低阻电位差计1套。

C)管形电炉l台。

D)精密温度控制器1台。

E)冷端温度恒温糟1台。

7.4.2校验方法

A)热电偶校验按图2-2-2进行。

B)将标准热电偶置于不锈钢柱的中心孔,而被校热电偶分布在其周围的小孔内,

以取得均匀的温度场。不锈钢柱应置于电炉的中心,炉孔的两端用石棉或玻璃棉封住。铂铑-铂热电偶应用一端封闭的石英管或瓷管作保护以免铂铑-铂热电偶被污染变质而降低精度。

C)冷端恒温糟中应放适量的冰水混合物,各热电偶的冷端集中成束,插入恒温槽

中心的玻璃试管中,深入水中部分不少于100mm,同时用0.1或0.2分度的水银温度计观察冷端温度。

D)恒温从300℃开始校验(以校铂铑-铂热电偶为例),直到最高工作温度为止。校验

点必须包括常用工作温度,至少校验3类。若使用温度在300℃以下时,应增加一个100℃检定点。

E)当电炉混度达到校验点温度士3℃范围中任一稳定值时,可以开始测量热电势,

先测量标准热电偶,然后测量被校热电偶。需要再复测,相邻两次测量温度变化值≤0.3℃,记录这二次测量值,则按升温、降温(上、下行)测定共为四个测量值,取其平均值为最后结果。

F)冷端温度非0℃值时,同时应读取冷端温度t o′′,用以校正。

7.4.3冷端非0℃值时,应按下式计算:

标准热电偶电势:E N

t-0=E N

t-t0′+E N

t0′—0(2-2-1)

被校热电偶电势:E K

t-0=E K

t-t0′+E K

t0′—0

(2-2-2)

式中:t——被校点温度;

t 0′——冷端实际温度;

E N

t-t0′,E K t-t0′————分别为实测热电偶电势平均值;E N

t0′—0,E K

t0′—0————t 0′时从热电偶分度表中查得的电势。

7.5使用和维护

1.按照被测介质的特性及操作条件,选用合适材质、厚度及结构的保护套管和垫

片。

2.热电偶安装的地点、深度、方向和接线应符合测量技术的要求,并便于维修检

查。

3.热电偶与补偿导线接头处的环境温度最高不应超过100℃。

4.使用于0℃以下的热电偶,应在其接线座下灌蜡密封,使其与外界隔绝。

5.热电偶首次使用前,应经过一定的技术检验,确认合格后方可使用。

8.0附录

反应釜热电偶标定规程

反应釜热电偶标定规程 1、适用范围 本规程适用于唐山冀东水泥外加剂有限责任公司车间反应釜热电偶的标定。 2、标定周期及标定范围 标定周期:每年标定一次;生产过程中发现热电偶与试验室标准温度计误差超过3℃时,随时标定。 标定范围:公司所有生产使用的热电偶温度计。 3、责任部门 安全生产部、研发部。 4、标定方法 分别在低温、中温、高温三个阶段,对热电偶进行标定。 5、操作规程 5.1 研发部给安全生产部开据《工作联系单》,通知生产部热电偶需要标定,注明具体标定日期。 5.2 安全生产部接到《工作联系单》后,由电工工作人员将所有温度计卸下,交与研发部分析组人员。 5.3 生产部电工人员协助研发部分析组人员进行热电偶标定。 5.4标定步骤: 5.4.1 低温标定:

生产部电工人员将需要标定的一根热电偶与温度显示器连 接好。 将油浴锅加热至30±2℃,待油浴锅温度稳定后,将经过试 验室标定的标准温度计和待标定热电偶同时放入锅内的同一位 置(远离加热管),稳定2分钟,研发部分析组人员同时记录2 个温度计的读数。 标定完毕后,生产部电工人员将温度显示器与已标定热电偶拆分, 与下一根待标定热电偶进行连接,重复上述步骤。 5.4.2中温标定: 将油浴锅加热至65±2℃,其余步骤同5.4.1。 5.4.3高温标定: 将油浴锅加热至100±2℃,其余步骤同5.4.1。 5.5 允许偏差: 低温偏差中温偏差高温偏差线性关系判定 ±2℃±2℃±2.5℃良好可用,做标识 ±2℃±2℃±2.5℃较差不可用,联系厂家进行 维修或更换备注:偏差=标准温度计的读数-热电偶显示器的读数 当某一热电偶的偏差一致(同时为正向偏差,或同时为负向偏差), 偏差≤±1℃,且线性关系良好时,需在该热电偶显示器旁注明偏差。 当某一热电偶的偏差一致(同时为正向偏差,或同时为负向偏差),

工业铂、铜热电阻校准规程

工业铂、铜热电阻校准规程

1 目的 规范铂、铜热电阻校准的操作,确保铂、铜热电阻的校准结果真实、可靠。 2 范围 本规程适用于-200℃~+850℃整个或部分温度范围使用的工业铂、铜热电阻的校准和使用中检验。 3 职责 工程设备部:负责按本规程执行铂、铜热电阻的校准及校准记录的管理。 4 定义 4.1 热电阻:由一个或多个感温电阻元件组成的,带引线、保护管和接线端子的测温仪器。 4.2 标称电阻值R0:热电阻(或感温元件)在0℃时的期望电阻值。其阻值通常有10Ω、50Ω、100Ω、500Ω、1000Ω,它由制造商申明并标于热电阻上。感温元件常以其标称电阻值表征,例如一个Pt100的感温元件,其标称电阻值为100Ω;Cu50的感温元件,其标称电阻值为50Ω。 4.3 温度/电阻表(分度表):当R0为标称电阻值时,可根据函数关系制成相应的温度/电阻表(分度表)。铂热电阻标称电阻值为100Ω的分度表见表2。其他类型铂热电阻的分度表只要将该分度表中的电阻值乘以R0/100Ω即可(此处的R0为其他类型铂热电阻的标称电阻值)。铜热电阻分度表亦是如此得到。 5 内容 5.1 允差:允差等级是与有效温度范围相对应的。在有效温度范围内,热电阻的电阻值通过分度表查算出的温度t与真实温度的最大偏差不得超过表1给定的允差值。表1适用于任何标称电阻值的热电阻。对于特定的热电阻,若其有效温度范围小于该表规定的范围,应给予说明。 5.2 温度/电阻关系

5.3 外观 5.3.1 热电阻各部分装配正确、可靠、无缺件,外表涂层应牢固,保护管应完整无损,不得有凹痕、划痕和显著锈蚀。 5.3.2 感温元件不得破裂,不得有明显的弯曲现象。 5.3.3 根据测量电路的需要,热电阻可以有两、三或四线制的接线方式,其中A级的热电阻必须是三线制或四线制的接线方式。 5.3.4 每支热电阻在其保护套管上或在其所附的标签上至少应有下列内容的标识:类型代号、标称电阻值R0、有效温度范围、感温元件数、允差等级、制造商名或商标、生产年月。 5.4 校准条件 5.4.1 标准器 5.4.1.1 对标准器的误差要求:从提高校准能力出发,标准仪器及配套设备引入的扩展不确定度与被校热电阻最大允许误差绝对值相比应尽可能小。 5.4.1.2 选用标准器如下:二等标准水银温度计(‐30~+300)℃,过程校准仪。 5.4.1.3 辅助设备如下:恒温槽。 5.4.2 环境条件 5.4.2.1 环境温度:15~35℃; 5.4.2.2 环境湿度:30~80%; 5.4.2.3 电测设备应符合相应的环境要求。 5.4.2.4 无腐蚀性气体。 5.5 校准项目和校准方法 5.5.1 外观:按5.3的要求检查热电阻和感温元件的保护套管外部,应无肉眼可见的损伤。同时按5.3.4的要求检查标识、检定标记等,确定热电阻是否符合管理性的要求。 5.5.2 允差的校准:各等级热电阻的校准点均选择0℃和100℃。 5.5.3 热电阻阻值的测量方法:热电阻的电阻值应从整支热电阻的接线端子起计算。测量顺序如下:“标准→被校1→被校2→…→被校n→被校n→…→被校2→被校1→标准”,如此完成一个循环,每次测量不得少于两个循环,取其平均值进行计算。 5.5.4 R0的校准:在恒温槽中测量热电阻的电阻值,并与标准器测量的温度进行比较,计算其0℃的偏差值△t0,校准时必须要有足够的热平衡时间,待测量数据稳定后方可读数,热电阻应有足够的插入深度,尽可能减少热损失。 5.5.5 R0的计算:恒温槽偏离0℃的值△t由标准温度计测量得到 其值按公式(1)计算:△t=t0 + t修(1) 式中:t0——标准温度计在恒温槽中测得的温度值; t修——标准温度计在0℃时的修正值。 被检热电阻在0℃的温度偏差△t0按公式(2)计算;

工作用廉金属热电偶检定规程

工作用廉金属热电偶检定规程 本规程适用于长度不小于750mm的新制造和使用中的分度号为K的镍铬-镍硅热电偶、分度号为N 的镍铬-镍硅热电偶、分度号为E 镍铬-铜镍热电偶、分度号为J的铁-铜镍热电偶(以下分别简称K、N、E、J、X型热电偶)在-40-1300℃范为内的检定。 一技术要求 1热电极的名义成分如表1规定。 注:①不同分度号两镍铬极不可互换; ②不同分度号两铜镍极不可互换; ③镍铬—镍硅采用镍铬—镍铝分度表。 2 不同等极热电偶在规定温度范围内,其允差应符合表2表定。

注:①允差取大值;②t为测量端温度。 3 热电偶的外观应满足下列要求: 3.1 新制热电偶的电极应平直、无列痕、直径应均匀;使用中的电偶的电极不应有严重的腐蚀和明显缩径等缺陷。 3.2热电偶测量端的焊接要牢固、呈球状,表面应光滑、无气孔、无夹渣。 二检定条件 4标准器 4.1 一等、二等标准铂铑10—铂热电偶各1支。 4.2 测量范围为:―30~300℃的二等标准水银温度计一组,也可选用二等标准铂电阻温度计。 5 仪器设备 5.1低电势直流电位差计一套,准确度不低于0.02级﹑最小步进值不大于1μV,或具有同等准确度的其他设备。 5.2多点转换开关,寄生电势不大于1μV。 5.3参考端恒温器,恒温器内温度为(0±0.1)℃。 5.4油恒温槽,在有效工作区域内温差小于0.2 ℃。 5.5管式炉,其长度为600 mm ,加热管内径约为40 mm。 5.5.1 管式炉常用最高温度为1200 ℃,最高均匀温场中心与炉子几何中心沿轴线上偏离不大于10 mm ;在均匀温场长度不小于60 mm,半径为14 mm 范围内,任意两点间温差不大于1 ℃。 5.5.2 为保证管式炉温场符合检定要求,可在炉中心置一耐高温恒温块。 5.5.3 均匀温场测试方法见附录3 。 5.6 控温设备,应满足检定要求。 5.7 热电偶测量端焊接设备。 5.8 钢卷尺、游标卡尺。 5.9 读数望远镜或3~5倍放大镜。 6 电测设备环境条件应符合使用条件。 三检定项目和检定方法 7 热电偶的几何尺寸与外观,用钢卷尺、游标卡尺和目力检查,应符合要求。 8 经外观检查合格的新制热电偶,在检定示值前,应在最高检定点温度下,退火2 h 后,随炉冷却至250℃以下,使用中的热电偶不退火。 9 热电偶的示值检定温度,按热电偶丝材及电极直径粗细决定,如表3所示。

热电阻热电偶温度传感器校准实验

湖南大学实验指导书 课程名称:实验类型: 实验名称:热电阻热电偶温度传感器校准实验 学生姓名:学号:专业: 指导老师:实验日期:年月日 一、实验目的 1.了解热电阻和热电偶温度计的测温原理 2.学会热电偶温度计的制作与校正方法 3.了解二线制、三线制和四线制热电阻温度测量的原理 4.掌握电位差计的原理和使用方法 5.了解数据自动采集的原理 6.应用误差分析理论于测温结果分析。 二、实验原理 1.热电阻 (1) 热电阻原理 热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。它的主要特点是测量精度高,性能稳定。其中铂热是阻的测量精确度是最高的,它不仅广泛应用于工业测温,而且被制成标准的基准仪。热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。热电阻大都由纯金属材料制成,目前应用最多的是铂和铜,此外,现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。常用铂电阻和铜电阻,铂电阻在0—630.74℃以内,电阻Rt与温度t 的关系为: Rt=R0(1+At+Bt2) R0系温度为0℃时的电阻,铂电阻内部引线方式有两线制,三线制,和四线制三种,两线制中引线电阻对测量的影响最大,用于测温精度不高的场合,三线制可以减小热电阻与测量仪之间连接导线的电阻因环境温度变化所引起的测量误差。四线制可以完全消除引线电阻对测量的影响,用与高精度温度检测。本实验是三线制连接,其中一端接二根引线主要是消除引线电阻对测量的影响。 (2) 热电阻的校验 热电阻的校验一般在实验室中进行,除标准铂电阻温度计需要作三定点,(水三相点,水沸点和锌凝固点)校验外,实验室和工业用的铂或铜电阻温度计的校验方法有采用比较法

铂铜热电阻校验规程

铂、铜热电阻校验规程 1.0目的 规范铂、铜热电阻校准的操作,确保铂、铜热电阻的校准结果真实、可靠。2.0适用范围 本规程适用于-200℃~+850℃整个或部分温度范围使用的工业铂、铜热电阻的校准和使用中检验。 3.0权责 工程设备部:负责按本规程执行铂、铜热电阻的校准及校准记录的管理。 4.0定义 4.1 热电阻:由一个或多个感温电阻元件组成的,带引线、保护管和接线端子的测温仪器。 4.2 标称电阻值R0:热电阻(或感温元件)在0℃时的期望电阻值。其阻值通常有10Ω、50Ω、100Ω、500Ω、1000Ω,它由制造商申明并标于热电阻上。感温元件常以其标称电阻值表征,例如一个Pt100的感温元件,其标称电阻值为100Ω;Cu50的感温元件,其标称电阻值为50Ω。 4.3 温度/电阻表(分度表):当R0为标称电阻值时,可根据函数关系制成相应的温度/电阻表(分度表)。铂热电阻标称电阻值为100Ω的分度表见表2。其他类型铂热电阻的分度表只要将该分度表中的电阻值乘以R0/100Ω即可(此处的R0为其他类型铂热电阻的标称电阻值)。铜热电阻分度表亦是如此得到。 5.0内容 5.1允差:允差等级是与有效温度范围相对应的。在有效温度范围内,热电阻的电阻值通过分度表查算出的温度t与真实温度的最大偏差不得超过表1给定

的允差值。表1适用于任何标称电阻值的热电阻。对于特定的热电阻,若其有效温度范围小于该表规定的范围,应给予说明。 表1 热电阻的允差等级和允差值 5.2温度/电阻关系

5.3外观 5.3.1热电阻各部分装配正确、可靠、无缺件,外表涂层应牢固,保护管应完整无损,不得有凹痕、划痕和显著锈蚀。 5.3.2感温元件不得破裂,不得有明显的弯曲现象。 5.3.3根据测量电路的需要,热电阻可以有两、三或四线制的接线方式,其中A

热电偶的制作和标定

热电偶的制作和标定 一、实验目的: 1、熟悉热电偶测温原理。 2、了解自制专用热电偶的制作方法。 3、了解热电偶的标定方法。 二、实验原理: 温差热电偶(简称热电偶)是目前接触式测温中应用最为广泛的温度传感器。它具有结构简单、制造方便、测量范围宽、精确度高、热惯性小、输出为电信号便于远传或信号转换等优点。此外,它不仅可用于测量各种流体的温度而且还可用于快速及动态温度的测量。热电偶工作原理如下: 1、温差电势:温差电势是由于导体或半导体两端温度不同而产生的一种电动势。由于导体两端温度不同,则两端电子的能量也不同。温度越高电子能量越大,能量较大的电子会向能量较小的电子处跑,这就会形成一个由高温端向低温端的静电场。静电场又阻止电子继续向低温端迁移,最后达到一动平衡状态。温差电势的方向是由低温端向高温端,数值与两端温差大小有关。 2、接触电势:当两种不同的金属导体或半导体A 和B 相互接触时,由于其内部电子密度不同,因此从导体A 向导体B 扩散的电子数,要比从导体B 向导体A 扩散的电子数多,结果导体A 失去电子而带正电,导体B 因得到电子而带负电。这样,在导体A 、B 的接触面上形成一电位差。这一电位差一旦形成就对扩散起阻止作用,最后达到某种动平衡状态。平衡后的这一电位差即称为接触电势,其数值取决于两种不同导体的性质和接触点的温度。 由上可知,热电偶具有下述特点: (1)热电偶回路热电势的大小,只与组成电偶的导体材料及两端温度有关,而与热电偶的长度、粗细无关。 (2)只有用不同性质的导体或半导体才能组成热电偶,相同材料不会产生热电势。 (3)只有当热电偶两端正温度不同,热电偶的两根材料不同时才能有热电势产生。 (4)材料确定后,热电势的大小只与热电偶的温度有关。 为简化热电偶测量系统,热电偶冷端不采用冰瓶,而将其置于室温中,室温t f 用水银温度计较准确地测得。热电偶热端则设置在管式电炉中。这时测得的热电势不能直接从分度表查取热端炉内的温度,而应该根据下式,先计算出热端温度相对于冷端温度为0℃时的热电势值E(t,0)。 )0,(),()0,(f f t E t t E t E += 式中,),(f t t E ——表示热端为t ℃,冷端为t f ℃时的热电势,即实测值;)0,(f t E 表示热端为t f ℃,冷端为0℃时该对热电偶的热电势。该值可 根据t f 从指导书附表中查得。然后用)0,(t E 从分度表中查得热端温度t 。如图表示出上述确

JJG141-2000工作用贵金属热电偶检定规程

工作用贵金属热电偶检定规程 JJG 141—2000 目次 1 概述 2 技术要求 3 检定条件 4 检定方法 5 检定结果处理和检定周期 附录A 铂铑10-铂热电偶整百度和检定点的热电动势值及微分热电动势值 附录B 铂铑13-铂热电偶整百度和检定点的热电动势值及微分热电动势值 附录C 铂铑30-铂铑6热电偶整百度热电动势值及微分热电动势值 附录D 工作用贵金属热电偶(双极法)检定记录 附录E 工作用贵金属热电偶(同名极法)检定记录 附录F 工作用贵金属热电偶检定结果整理表 附录G 检定证书(背面)格式80工作用贵金属热电偶检定规程 本规程适用于长度不小于700mm的Ⅰ、Ⅱ级工作用铂铑10-铂、铂铑13-铂及长度不小于450mn的Ⅱ、Ⅲ级工作用铂铑30-铂铑6热电偶的首次检定、后续检定和使用中的检查。 1 概述 铂铑10-铂、铂铑13-铂和铂铑30-铂铑6热电偶是国际电工委员会(IEC)颁布的8种通用热电偶型号中的3种贵金属热电偶。 铂铑10-铂热电偶的正极名义成分含量为铂90%、铑10%;铂铑13-铂热电偶正极名义成分含量为铂87%、铑13%;负极均为纯铂。它们长期使用温度上限为1300℃,短期使用温度上限为1600℃。铂铑30-铂铑6热电偶正极名义成分含量为铂70%、铑30%;负极名义成分含量为铂94%、铑6%。长期使用温度上限为1600℃,短期使用温度上限为1700℃。热电偶两电极直径均为0.5-0.02mm。 2 技术要求 2.1热电偶参考端为0℃时的热电动势,对分度表的示值允许误差换算成温度时,铂铑10-铂、铂铑13-铂热电偶不得超过表1规定;铂铑30-铂铑6热电偶不得超过表2规定。 表1 注t为测量端温度。

实验六 热电偶的制作与标定

实验六热电偶的制作与标定 一. 目的 了解热电偶温度计的工作原理,学会焊接铜—康铜热电偶的方法,并学会热电偶的标定。 二. 热电偶温度计原理、焊接及标定 1. 热电偶温度计工作原理 测温用的温度计大致可以分为下列五类:膨胀式温度计(如水银温度计)、压力表式温度计(如充氮气温度计)、电阻温度计(如铂电阻温度计),热电偶温度计(如铂铑 10 —铂热电偶、镍铬—镍硅热电偶)、辐射式温度计(如光学高温计)。其中热电偶温度计由于在测温中有较高的准确度,所以在工农业生产和科研工作中都广泛地使用。 由两种不同性质金属线或合金丝 A 与 B ,连接组成一个闭合回路称之为热电偶,如图 1 所示。 A 、 B 叫做热电极。如果使两个接点 1 、 2 处于不同的温度,回路中就会产生热电势 E ,这一现象称为热电效应,热电偶就是基于这一效应来测量温度的。

在图 1 所示的热电偶的闭合回路中所产生的热电势 E AB只与热电偶的两种材料的性质和两端的温度有关,与金属丝的长度、截面大小无关。当热电偶材料一定时,则热电势 E AB就只与热电偶两端温度 t 和 t0有关,即 E AB=( t,t0)。如果参考端(又称冷端)的温度 t0保持不变,则两端之间热电势 E 12 的大小就可以用来表示测量端(又称热端)1的温度高低。通常将热电偶的冷端放在装有冰水共存的保温瓶中,使其t0恒温于0℃ 。 2. 热电偶的焊接 热电偶的测量端与参考端都是由两种金属焊接制成的。为减小传热误差和滞后,焊接点宜小,其直径应不超过两倍金属丝的直径。焊接的方法可以采用点焊、对焊,如图 2a和b所示。也可以把两个热电偶绞缠在一起再焊,称为绞状点焊,如图 2c 所示,但绞缠圈数不宜超过 2-3 圈。 a b c 图 2 热电偶的热接点 热电偶的两热电极要很好地绝缘,以防短路。如果热电偶地金属是裸线,通常都要用绝缘管套在导线上进行绝缘,聚乙烯或聚四氟乙烯都是在常温范围内采用绝缘管材料。

热电偶标定规程

热电偶标定规程

目录 1.0目的 (2) 2.0范围 (2) 3.0参考 (2) 4.0安全 (2) 5.0定义 (2) 6.0责任 (2) 7.0热电偶 (3) 7.1概述 (3) 7.1.1结构 (3) 7.1.2外套材料 (3) 7.2技术标准 (3) 7.3外观检查 (4) 7.4校验 (4) 7.4.1检查仪器与设备 (4) 7.4.2校验方法 (4) 7.4.3冷端非0℃值时,应按下式计算: (5) 7.5使用和维护 (6) 8.0附录 (6)

1.0目的 制定本规程的目的在于为本规程的最终用户提供明确的内容和步骤,确保仪表维护检修人员在执行任务时能够在没有监督或很少监督的情况下,按照赛科规定的标准,以安全有效可靠的方式履行自身的职责。 2.0范围 本规程适用于: 热电偶 3.0参考 本规程参考了以下文件: 电偶使用说明书 4.0安全 在执行规程时,你若确认出未知的HSE风险,向你的直接主管进行汇报。 为了确保检修人员以及仪表设备本体的安全,在执行相关操作之前必须了解和参考以下的安全提示: 1.禁止在爆炸性环境中打开处于带电工作状态的热电偶的接线盖 2.无论是在安装、维护或者使用的时候都要考虑到环境状况对热电偶的影响因素。 3.在有毒有害场所执行任务的人员,应事先了解相关的材料安全数据表。 5.0定义 6.0责任 本规程仅适用于具有专业知识的仪表维护人员的操作。 1.ES仪表工程师、主管和技术员应确保本规程在工作中得以贯彻和执行。 2.仪表维修人员应根据实际情况,就安全和技术上的任何疑问及时与其直接主管人进 行沟通。 3.任务完毕后把完成的签过字的规程或检修记录返回给主管用于审核及归档。

仪表校验规程

仪表校验规程 一压力表检定校验规程: 本规程参照国际法制计量组织101号国际建议《带有弹性敏感元件的压力表、真空表和压力真空表(普通仪表)》,采用了符合我国国情的部分内容,并保留原规程JJG52-2013和JJG617-1999中行之有效的内容。 1 范围 本规程适用于测量范围上限为(-0.1~1000)MPa系列弹簧管式一般压力表、压力真空表和真空表(以下简称压力表)的首次检定、后续检定和使用中检验。压力表主要用于液体、气体和蒸汽压力和真空的测量。 2 概述 压力表的工作原理是弹簧管在压力和真空作用下,产生弹性变形引起管端位移,其位移通过机械传动机构进行放大,传递给指示装置,再由指针在刻有法定计量单位的分度盘上指出被测压力或真空量值。 3 压力表校验方法 压力表的示值检定按标有数字的分度线进行。检定时逐渐平衡地升压,当示值达到测量上限后与精密压力表进行对照,检查压力指示是否与精密压力表一致,若不一致,反复调整调零螺钉,直至压力指示与精密压力表一致为止。若压力指示与精密压力表一致,用同样的方法进行降压校验,直到压力指示与精密压力表指示一致。校验过程中要轻敲表壳,检查指针的变化情况。校验完毕,泄压,检查压力表指示是否回零。 3.1 示值误差 对每一检定点,在升压(或降压)和降压(或升压)检定时,轻敲表壳前、后的示值与标准器示值之差均应符合要求。 3.2 回程误差 对每一检定点,在升压(或降压)和降压(或升压)检定时,轻敲表壳后的示值之差均应符合要求。 3.3 轻敲位移 对每一检定点,在升压(或降压)和降压(或升压)检定时,轻敲表壳后引起的示值变动量应符合要求。 3.4 指针偏转平稳性 在示值误差检定过程中,用目力观测指针的偏转,应符合要求。 4、压力表使用维护

热电阻维护检修规程修订稿

热电阻维护检修规程 Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】

热电阻维护检修规程 1.总则 主题内容与适用范围 本规程规定了工业热电阻的维护、检修、投运及其安全注意事项的具体技术要求和实施程序。本规程适用于装置中在线使用的铂热电阻(以下简称热电阻),其他型号热电阻亦应参照使用。 基本工作原理 热电阻基于导电物质的电阻值与温度呈一定函数关系的原理工作。 构成及功能 热电阻主要由电阻体、保护套管、接线盒等部分构成。 电阻体将温度的变化转换成电阻值的变化。 保护套管用于隔离工艺介质,保护电阻体。 接线盒用于和二次仪表连接。 主要技术性能及规格 性能指标 基本误差:A级±+∣t∣)℃ B级±+∣t∣)℃注:t为测量端温度。 绝缘电阻:>20MΩ? 规格 测量范围:一200~350℃ 对维修人员的基本要求 维修人员应具备如下条件: a.熟悉本规程及相应的产品说明书等有关技术资料; b.了解工艺流程及该热电阻在其中的作用; c.掌握数学基础、电子技术基础、化工测量仪表及维修等方面的基础理论知识; d.掌握该热电阻维护、检修、投运及常见故障处理的基本技能: e.掌握常用测试仪器和有关标准仪器的使用方法。 2.完好条件

零部件完整,符合技术要求,即: a.铭牌应清晰无误; b.零部件应完好齐全并规格化 c.紧固件不得松动。 d.端子接线应牢靠; e.密封件应无泄漏。 运行正常,符合使用要求,即:。 a.保护套管应清洁、无锈蚀,漆层应平整、光亮、无脱落; b.穿线管、软管应敷设整齐; c. 线路标号应齐全、清晰、准确; d.连接导线不得靠近热源及有强磁场的电气设备。 技术资料齐全、准确,符合管理要求,即: a.说明书、合格证、入厂检定证书应齐全; b.运行记录、故障处理记录、检修记录、校准记录、零部件更换记录应准确无误; c.系统原理图和接线图应完整、准确。 3.维护 日常维护 巡回检查 每班至少进行两次巡回检查,内容包括: a.向当班工艺人员了解热电阻运行情况; b.检查接线盒是否盖好,保护套管、软管及穿线管是否破裂,连接处是否松动; c.发现问题应及时处理,并做好巡回检查记录。 定期维护 每周进行一次热电阻外部清洁工作。 定期维护 校准周期

热电偶标定实验报告

热电偶的制作与标定试验 指导老师:徐之平 学生:代国岭 学号:102270028 专业:工程热物理

热电偶的制作与标定试验 一、实验目的 1.了解热电偶温度计的测温原理 2.学会热电偶温度计的制作与矫正方法 3.掌握电位差计的原理和使用方法 二、实验仪器 P21588型数字毫伏表、SY821型转换开关、RTS-00B制冷恒温槽、HTS-300B标准油槽、实验热电偶 三、实验原理 热电偶工作原理如图:

两种不同成份的导体A、B(称为热电偶丝材或热电极)两端接合成回路,当A、B两个接合点的温度T、T0不同时,在回路中就会产生电动势,这种现象称为热电效应,而这种电动势称为热电势。热电偶就是利用这种原理进行温度测量的,其中,直接用作测量介质温度的一端叫做工作端(也称为测量端),另一端叫做冷端(也称为补偿端);冷端与显示仪表或配套仪表连接,显示仪表会指出热电偶所产生的热电势。 热电偶实际上是一种能量转换器,它将热能转换为电能,用所产生的热电势测量温度,对于热电偶的热电势,应注意如下几个问题: (1)热电偶的热电势是热电偶两端温度函数的差,而不是热电偶两端温度差的函数;(2)热电偶所产生的热电势的大小,当热电偶的材料是均匀时,与热电偶的长度和直径无关,只与热电偶材料的成份和两端的温差有关; (3)当热电偶的两个热电偶丝材料成份确定后,热电偶热电势的大小,只与热电偶的温度差有关;若热电偶冷端的温度保持一定,这进热电偶的热电势仅是工作端温度的单值函数。 四、实验记录及处理 1.热电偶的制作 按实验要求,截取两根适当长度的电偶丝,消除两端的氧化膜,套上绝缘套管,用钢丝钳将两根偶丝的端部胶合在一起。微微加热,立即蘸取少许硼砂,再在热源上加热,使硼砂均匀地覆盖住胶合头,防止偶丝高温焊接时氧化。 交流弧焊法:将隔离变压器输出电压调至30V左右,以碳棒为一极,胶合头为一极,用绝缘良好的夹子夹住,使两极相碰,电弧产生的瞬间高温使胶合头熔焊在一起,形成光滑的焊珠。 刚焊接的热电偶存在内应力,金相结构不符合要求,使用过程中会导致温差电势不稳定,结果重显性差。精密测量用的热电偶必须进行严格的热处理,消除内应力。 2.热电偶的校正 将热电偶的两端分别插入盛有少许硅油的玻管中,然后将一支玻管(冷端)插入盛有冰水的保温瓶中,另一支玻管(热端)插入恒温水浴中。调节恒温水浴的温度,在室温至800C 之间均匀地取六个不同温度的点,用电位差计分别测出各温度点的电动势。 实验数据记录 拟合曲线如下

热电偶热电阻技术规范书

热电偶热电阻技术规范书

xx电厂2×300MW煤矸石热电联产新建 工程 热电偶热电阻 技术规范书

附件1 技术规范 1.总则 1.1 本技术规范适用于xx电厂2×300MW煤矸石热电联产新建工程的热电偶热电阻招标,它提出了该设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。 1.2 买方在本招标文件中提出了最低限度的技术要求,并未规定所有的技术要求和适用的标准,卖方应提供满足本招标文件和所列标准要求的高质量产品及其相应服务。 1.3 卖方提供的文件,包括图纸、计算、说明、使用手册等,均应使用国际单位制。所有文件、工程图纸及相互通讯,均应使用中文。 1.4 卖方执行本技术规范所列标准。有不一致时,按较高标准执行。 1.5 如果卖方没有以书面形式对本规范书条文提出异议,则意味着卖方提供的设备(或系统)完全符合本规范书的要求。如有异议,不管是多么微小,都必须清楚地表示在投标文件中的技术差异表中。 1.6 设备采用的专利涉及到的全部费用均被认为已包含在设备报价中,卖方应保证买方不承担有关设备专利的一切责任。 1.7 只有买方有权修改本规范书,卖方投标时无权修改本规范书原文,只用逐条响应。若对本规范书的某条文有差异或不同之处,请单独注解指出。 1.8 卖方应具备所提供的热电偶热电阻应有在2×300MW机组上两年以上成功运行业绩以及工程安装指导和调试的资格和经验,不得选用没有实践经验的仪表和控制设备。 1.9 在签订合同之后,买方保留对本技术规范提出补充要求和修改的权力,卖方应承诺予以配合。 1.10 在签订合同之后,买方有权提出因规范标准和规程发生变化而产生的一些补充要求,具体项目由买卖双方共同商定。 1.11 本工程采用编码标识系统,卖方在中标后提供的技术资料(包括图纸)和设备标识必须有编码标识,编码标识应遵守买方应用约定,保证技术资料(包括图纸)和设备标识正确使用编码标识。 2.工程概况 2.1 电厂概况

JJF(闽) 1016-2005 热电偶检定炉校准规范 内容

热电偶检定炉校准规范 1 范围 本校准规范适用于各类热电偶检定炉、退火炉计量性能的校准。 其他类似的温度炉也可参照本规范进行校准。 2 引用文献 JJG 351-1996 工作用廉金属热电偶检定规程 JJG 141-2000 工作用贵金属热电偶检定规程 JJG 75-1995 标准铂铑10-铂热电偶检定规程 JJG 668-1997 工作用铂铑10-铂、铂铑13-铂短型热电偶检定规程 JJG (闽)4-1992 工作用镍铬-镍硅、镍铬-铜镍(康铜)短型热电偶检定规程 JJF 1071-2002 国家计量校准规范编写规则 JJF 1059-1999 测量结果不确定度评定与表示 3 概述 热电偶检定炉是热电偶计量检定中重要的配套设备,在热电偶检定过程中提供恒温温场。它主要由热电偶检定炉体和与其配套的精密温度控制装置组成,基本机构如图1所示。 4 计量特性 不同用途的热电偶检定炉各项技术指标应符合表1要求。 表1 温度传感器信号 控制输出 图1

5 校准条件 5.1 环境条件 5.1.1 检定炉可放置在常温实验室内。 5.1.2 校准用测量设备环境条件应符合校准设备使用要求。 5.2 标准器及其辅助设备 5.2.1 校准时所用的标准器由表2列出。 表2

5.2.2 辅助设备 5.2.2.1 热电偶转换开关,寄生电势≤0.4μV 。 5.2.2.2 参考端恒温器,恒温器内温度为(0±0.1)℃。 5.2.2.3 钢直尺,最大允许误差为±0.2mm 。 5.2.2.4 绝缘电阻表,输出电压直流500V ,准确度:10级。 5.2.2.5 定位装置 定位装置由2块定位块和2支石英测试管组成。定位块尺寸如图2,材料为耐火材料。测试管为Ф8×6×700(mm)石英管2支,分别插入定位块1孔(径向孔)和2孔(轴向孔)形成支梁,如图2所示。 图2 定位块、石英测试管示意图 6 校准项目和校准方法 6.1 校准项目 校准项目见表3。 6.2 校准方法 6.2.1 绝缘电阻 在环境温度为15℃~35℃,相对湿度45%~75%的条件下,断开热电偶检定炉电源。用绝缘电阻表测量检定炉电源端子和接地端子之间的绝缘电阻应符合表1规定。 6.2.2 用于校准廉金属热电偶检定炉(包括短型热电偶检定炉)的两支二等标准铂铑10-铂热电偶(以下简称为标1和标2),必须是同一支一等标准偶分度出来的,通过计算得出它们在1000℃时热电动势值'1标e 和' 2标e ,按式(1)计算,得到标2和标1的系统差值系统e ?: ' 1' 2标标系统e e e -=? (1) 或者将该两支标准热电偶捆扎后置于1000℃的炉中,炉温稳定后,轮换读取2支标准偶的热电动势值各4次,取平均后相减,亦可得出标2和标1的系统差值系统e ?。 R14

工业铂、铜热电阻校准规程

工业铂、铜热电阻校准规程 1 目的规范铂、铜热电阻校准的操作,确保铂、铜热电阻的校准结果真实、可靠。 2 范围 本规程适用于-200℃ ~+850℃整个或部分温度范围使用的工业铂、铜热电阻的校准和使用中检验。 3 职责工程设备部:负责按本规程执行铂、铜热电阻的校准及校准记录的管理。 4 定义 4.1 热电阻:由一个或多个感温电阻元件组成的,带引线、保护管和接线端子的测温仪器。 4.2 标称电阻值R0:热电阻(或感温元件)在0℃时的期望电阻值。其阻值通常有 10Ω、50Ω、100Ω、500Ω、1000Ω,它由制造商申明并标于热电阻上。感温元件常以其标称电阻值表征,例如一个Pt100的感温元件,其标称电阻值为100Ω;Cu50 的感温元件,其标称电阻值为50Ω。 4.3 温度/电阻表(分度表):当R0 为标称电阻值时,可根据函数关系制成相应的温度/ 电阻表(分度表)。铂热电阻标称电阻值为100Ω 的分度表见表2。其他类型铂热电阻的分度表只要将该分度表中的电阻值乘以R0/100Ω 即可(此处的R0 为其他类型铂热电阻的标称电阻值)。铜热电阻分度表亦是如此得到。 5 内容 5.1 允差:允差等级是与有效温度范围相对应的。在有效温度范围内,热电阻的电阻值通过分度表查算出的温度t 与真实温度的最大偏差不得超过表1给定的允差值。表1适用于任何标称电阻值的热电阻。对于特定的热电阻,若其有效温度范围小于该表规定的范围,应给予说明。 表 1 热电阻的允差等级和允差值

5.2 温度/电阻关系 表 2 Pt100 铂热电阻的温度/ 电阻关系

表 3 Cu100 铜热电阻的温度/ 电阻关系

热电偶标定实验

热电偶标定实验 一、概述: 温差热电偶(简称热电偶)是目前温度测量中应用最广泛的温度传感元件之一,是以热电效应为基础的测温仪表。它用热电偶作为传感器,把被测的温度信号转换成电势信号,经连接导线再配以测量毫伏级电压信号的显示仪表来实现温度的测量。 热电偶测温的优点是结构简单、制作方便、价格低廉、测温范围宽、热惯性小、准确度较高、输出的温差电信号便于远距离传送、实现集中控制和自动测试。流体、固体及其表面温度均可用它来测量,所以在工业生产和科学研究、空调与燃气工程中应用广泛。 二、实验目的 1.学习使用毫伏表测定温差电动势及热电偶工作原理。 2.掌握热电偶定标曲线的绘制规则。 3.学习用热电偶设计温度计 4.学习用直线拟合方法处理实验数据。 三、实验原理 1、温差电现象。导体中存在着与热现象有关的非静电力和电动势,称为温差电动势,依其产生的机理不同而有两种具体形式。 一种称为汤姆孙电动势。金属导线两端如果温度不同,高温端的自由电子好像气体分子一样向低温端扩散,并在低温端堆积起来,从而在导线内形成电场。由电子热扩散不平衡建立的电场反过来又阻碍不平衡热扩散的进行,最终达到动态平衡,使导线两端形成一稳定的电势差。若把两种金属导线两端连接起来,并把接点置于不同温度中,使两种不同材料的金属连接成闭合回路,因两个汤姆孙电势不相等,两段导线中即形成恒定电流。回路中相应的电动势称为汤姆孙电动势。温差越大,汤姆孙电动势也越大。 另一种称为珀耳帖(J.C.A.Peltier,1785——1845)电动势。两种不同金属连接起来,由于接触面两侧金属内自由电子浓度不同,电子将从浓度大的一侧向浓度小的一侧扩散,在接触面间形成电场,从而在两种金属间形成电位差。显然,两种金属连成回路,并把接点置于相同温度中,两接触面间将建立相等而相反的电动势,因而也形不成恒定电流。只有两接点温度不同,两个珀耳帖电动势不等,才会形成电动势。而且温差越大,形成的电动势也越大。 总之,两种电动势尽管产生的机理不同,但最后在闭合回路中形成的电动势,除与材料有关外,惟一地决定于两个接点的温度差,所以统称为温差电动势。上述两种金属A、B 两端彼此焊接并将接点置于不同温度下的回路(见图1),称为温差电偶。使用时常把一个接点置于某一恒定温度,称为参考点;另一接点作为测温点。 温差电偶中形成的温差电动势与温差的关系通常用幂函数表示,在常温范围内,要求

热电偶检修规程

热电偶温度元件检修规程 1.范围 本标准规定了热电偶温度元件检修工艺技术标准; 本标准适用于全厂热电偶温度元件的运行维护及检修。 2.规范性引用文件 《火力发电厂分散控制系统在线验收测试规程DL_T_659-1998》 《热工检定规程》 3.概述 温度测量是电力生产,特别是火力发电过程中必不可少的手段,它直接影响着发供电过程中机组的安全性和经济性。经过长期实践,对于不同测温范围,采用不同的测温元件进行温度测量,对于高温介质多采用热电偶来进行温度测量。 3.1原理 将两根不同成分的导体两端连接在一起组成闭和回路时,如果把其中的一个接头加热,就会在回路中产生电势,这种现象叫做“热电效应”,所产生的电势叫热电势。产生热电势的两根导体的组合体叫热电偶,每个单根导体叫热电极。热电偶被加热的一端叫工作端或测量端,另一端称为冷端或参比端。 3.2结构 热电偶由热电极、绝缘材料、保护套管、接线盒四部分组成。 4.检修内容与质量标准 4.1拆卸 4.1.1清除灰尘及污渍。 4.1.2 热偶体检查: a) 热电偶的外观应满足下列要求:热电偶的电极直径应均匀、平直、无裂纹,使用中的热电偶不应有严重的腐蚀或明显缩径等缺陷。 b) 各部分装配应正确,可靠,无缺件。 c) 元件引出线无断路或短路现象。 d) 热电偶的骨架不得有显著的弯曲现象(不可拆卸的热电偶不作此项检查)。 e) 用万用表检查热电偶元件有无断路现象。

f) 用兆欧表进行测量。测量时应将热电偶各个接线端子相互短路,并接到兆欧表的一个接线柱上,兆欧表另一个接线柱的导线紧夹于热电偶的保护管上。双支热电偶,还应测量不同感温元件输出端之间的绝缘电阻。绝缘电阻应≥20 MΩ。 4.2检定 4.2.1 热电偶的检定条件 a) 检修后的热电偶电极应均匀,平直无裂纹;使用中的热电偶不应有严重的腐蚀或明显缠绕等缺陷。 b) 冰点恒温器的测量范围-20 — +50℃,最小分度值小于0.5℃的精密水银温度计 c) 300℃以下的热电偶元件的检定,在水、油恒温槽内,与二等标准水银温度计进行比较检定,又叫比对。 d) 300℃以上的热电偶元件的检定,在管式检定炉中,采用双极比较法或微差法,与二等标准铂铑10-铂热电偶进行比较检定。 4.2.2 校验热电偶元件所用的标准仪器和设备: a) 二等标准铂铑10-铂热电偶。 b) 管式检定炉。 c) 热电偶热电阻自动检定装置。 d) 可控硅调压器。 e) 数字万用表。 f) 计算机。 g) 打印机 h) 热电偶元件的校验接线如图一所示: 图一双极比较法校验接线图 4.2.3 热电偶的检定:

热电偶定标实验

图7-1 热电偶结构图 热电偶定标实验 一、实验目的 1.了解热电偶的工作原理; 2.学会对热电偶定标; 3.应用热电偶测温。 二、实验仪器 灵敏数字电压表,保温杯,电加热罐,温度计等 三、实验原理 早在19世纪初,人们就发现两种不同的金属组成的回路中(如图7-1所示),如果在两个接头端存在温度差,则回路中就会产生电 流。这种现象就称为温差电现象,这两种不同 金属组成的电路称为热电偶。产生电流的电动 势称为温差电动势。温差电动势的产生机制, 限于篇幅,在此不再多讲。但从实用的角度出 发,热电偶的一些特点和性质我们却是应该掌 握的: 1.一般来说,任意两种不同的金属组成的回路都可以构成一对热电偶。只要两个接头端有 温度差,回路中就有温差电动势,进而会产生温 差电流。(利用这一特点,我们就可以把非电量的温度转化为可以用仪表检测的电学量。) 2.各种不同的热电偶都有其特定的温差电动势的变化曲线。换言之,只要确定了组成热电偶的金属材料,则其温差电动势的变化规律就是一定的,与热电偶的体积、导线长短等因素无关。(由于有这一特点,实际应用时热电偶的测温探头就可以做得很小,因而探头的热容量也就很小,测温就非常灵敏。) 3.由于各种不同热电偶的温度特性不同,故不同的热电偶有其不同的适用温度范围。根据不同的测温环境,使用者可以查找有关资料,选择合适的热电偶进行测温。 4.一对热电偶所产生的温差电动势一般都很小,只有零点几至数十毫伏。须用很灵敏的检流装置才能检验出来。但若把大量的热电偶串联起来,组成温差电堆,其产生的温差电动势和温差电流就有明显的实用价值。特别是用某些半导体材料组成的热电偶,有些地方已把它用来制成热转换效率较高的温差电堆发电装置。

热电偶标定

热电偶的标定 一、实验目的 1、加深对温差电现象的理解; 2、了解热电偶测温的基本原理和方法; 3、了解热电偶定标基本方法。 二、实验仪器 铜――康铜热电偶、YJ-RZ-4A 数字智能化热学综合实验仪、保温杯、数字万用表等。 三、实验原理 1、温差电效应 在物理测量中,经常将非电学量如温度、时间、长度等转换为电学量进行测量,这种方法叫做非电量的电测法。其优点是不仅使测量方便、迅速,而且可提高测量精密度。温差电偶是利用温差电效应制作的测温元件,在温度测量与控制中有广泛的应用。本实验是研究一给定温差电偶的温差电动势与温度的关系。 如果用A 、B 两种不同的金属构成一闭合电路,并使两接点处于不同温度,如图1所示,则电路中将产生温差电动势,并且有温差电流流过,这种现象称为温差电效应。 图1 2、热电偶 两种不同金属串接在一起,其两端可以和仪器相连进行测温(图2)的元件称为温差电 偶,也叫热电偶。温差电偶的温差电动势与二接头温度之间的关系比较复杂,但是在较小温差范围内可以近似认为温差电动势E t 与温度差)(0t t -成正比,即 )(0t t c E t -= (1) 图 2 A 金属:铜 B 金属:康铜 t 0 0t >

式中t为热端的温度,t 为冷端的温度,c称为温差系数(或称温差电偶常量)单位为? V μ℃1-,它表示二接点的温度相差1℃时所产生的电动势,其大小取决于组成温差电偶材料的性质,即 c =(k/e)ln(n A 0/n B ) (2) 式中k为玻耳兹曼常量,e为电子电量,n A 0和n B 为两种金属单位体积内的自由电子数目。 如图3所示,温差电偶与测量仪器有两种连接方式: (a)金属B的两端分别和金属A焊接,测量仪器M插入A线中间(或者插入B线之间); (b)A、B的一端焊接,另一端和测量仪器连接。 图3 在使用温差电偶时,总要将温差电偶接入电势差计或数字电压表,这样除了构成温差电偶的两种金属外,必将有第三种金属接入温差电偶电路中,理论上可以证明,在A、B两种金属之间插入任何一种金属C,只要维持它和A、B的联接点在同一个温度,这个闭合电路中的温差电动势总是和只由A、B两种金属组成的温差电偶中的温差电动势一样。 温差电偶的测温范围可以从4.2K(-268.95℃)的深低温直至2800℃的高温。必须注意,不同的温差电偶所能测量的温度范围各不相同。 3、热电偶的定标 热电偶定标的方法有两种。 (1)比较法:即用被校热电偶与一标准组分的热电偶去测同一温度,测得一组数据,其中被校热电偶测得的热电势即由标准热电偶所测的热电势所校准,在被校热电偶的使用范围内改变不同的温度,进行逐点校准,就可得到被校热电偶的一条校准曲线。 (2)固定点法:这是利用几种合适的纯物质在一定气压下(一般是标准大气压),将这些纯物质的沸点或熔点温度作为已知温度,测出热电偶在这些温度下对应的电动势,从而得到电动势――温度关系曲线,这就是所求的校准曲线。 本实验采用固定点法、且连接方法参照图3中的(a)对热电偶进行定标。 实验中的铜――康铜热电偶分为了“热电偶热端”和“热点偶冷端”两部分,它们都是由受热管和两股材料分别为铜和康铜的导线组成,如图4所示,其中,铜导线外部是红色绝缘层,康铜导线外部是黑色绝缘层,且两股导线在受热管中焊接在一起,但和外部的受热管绝缘,受热管的作用只是让其内部的两导线焊接端良好受热。

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