热电偶特性及2018.doc

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实用标准文案

热电偶的特性及其应用

一、实验简介

热电偶有着测温范围宽、灵敏度和准确度高、结构简单、不易损坏,并且可

以进行动态测量和记录的许多优点,因而被应用于温度的传感、工业加热炉温的

测量、金属熔点的测量、数据采集与温度控制等诸多方面。

二、实验目的

1、了解热电偶测温的基本原理和方法

2、了解热电偶定标的基本方法

3、掌握热电偶的基本规律

三、实验仪器

FB203 温度传感加热装置,自组装热电偶,万用表。

四、实验原理

1821 年塞贝克 (T. J. Seebeck) 发

现,当构成回路的两种不同金属的两

个连接点温度不同时,回路中会有恒

定电流产生,如图 1 所示,这表示两

种金属的接触处由于温度差而产生了

电动势,叫做温差电动势,这种电路称为热电偶,该现象称为塞贝克效应。

热电偶的温差电动势与两接头之

图 1 两种不同金属构成的闭合电路

间的温度关系比较复杂,可以用下式表示:

E T2 S B (T ) S A (T ) dT

T1

S(T)表示金属的塞贝克系数,T2为热端的温度, T1为冷端的温度。但是在较小温

差范围内可以近似的认为温差电动势 E 与温度差 (T2-T 1 )成正比,即:

E C(T2T1)

式中 C 称为温差系数,单位为V℃-1,它表示两接点的温度相差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 式中 k 为玻尔兹曼常量, e 为电子电量,

电子数目。

对于热电偶而言,有如下两个常见定律:n

0 A

/ n

0B

n 0A和 n 0B为两种金属单位体积内的自由

1、中间导体定律

在热电偶回路中接入中间导体(第三导体),只要中间导体两端温度相同,

中间导体的引入对热电偶回路总电势没有影响,这就是中间导体定律。

应用 :依据中间导体定律,在热电偶实际测温应用中,常采用热端焊接、冷端

开路的形式,冷端经连接导线与显示仪表连接构成测温系统。

2、中间温度定律

热电偶回路两接点(温度为 T、

T0)间的热电势,等于热电偶在温

度为 T、 T n时的热电势与在温度为

T n、 T0 时的热电势的代数和,如图 2 所示。 T n称中间温度。图2中间定律连线示意图

应用 :由于热电偶 E-T 之间通常呈非线性关系 ,当冷端温度不为 0 摄氏度时,不能利用已知回路实际热电势E(T,T0 )直接查表求取热端温度值;也不能利用已知回路实际热电势 E(T,T0 )直接查表求取的温度值,再加上冷端温度确定热端被测温

度值,需按中间温度定律进行修正。

热电偶的定标

利用温差热电偶测量温度时必须进行定标,即用实验的方法测量热电偶温差

电动势与测量端温度之间的关系曲线,定标方法有以下两种:

1 、比较法:即用被校准热电偶与一个标准热电偶(或标准热电阻 )去测同一个温度,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(或标准热电阻)所测的热电势所校准,在被校准热电偶的适用范围内改变不同的温度,进行逐

点校准,就可以得到被校准热电偶的一条校准曲线。这种定标方法设备简单,操

作方便,但其准确程度受到标准热电偶 (或标准热电阻 )准确度的限制。

2 、固定点法:纯金属在融化和凝固过程中,其融化和凝固温度不随环境温度

改变而改变,从而利用这些纯物质的融化和凝固温度作为已知温度,测出热电偶在

这些温度下对应的电动势,利用作图法或最小二乘法拟合实验曲线,求出温差

系数 C,从而得到热电势与温度关系曲线。这种定标方法准确度很高,已被定为国际温标复现、校标的基准。

五、实验内容

本实验定标时使用标准热电阻Pt100作为参照物。

1 、测试实验室提供的热电偶的温差电动势随着热端温度变化的特性:测试时,保持冷端处于室温,热端温度从 30 ℃到 70 ℃之间每变化 5℃记录一次温差电动势

的值,升温和降温过程各测一遍。

2、验证中间导体定律:将第三种金属串联接入上述热电偶电路中,并使第三种金属的两个连接端处于相同的温度(如:同处于室温),测试该热电偶的温差电动势随着温度的变化特性(只需测试升温过程即可),并与 1 中所得数据进行比较,验证中间导体定律。

3、验证中间温度定律:分析 1 中所得数据,并与中间温度定律内容相比较,

验证中间温度定律的正确性

选作:

在利用热电偶发电的技术中经常将热电偶串联使用,本次实验体会串联使用的好处。

1 、将四种不同的金属按照下图所示连接,并保持

热端温度相同,冷端温度相同,测试该回路的温差电

动势 E 随着热端温度变化的关系,并讨论这样做的优

点是什么,实验中应该注意哪些事项?

2 、尝试用其他材质的金属丝制作热电偶,测试其

温度特性变化曲线,并与纯镍- 康铜热电偶比较。

七、注意事项

1、热端的加热装置温度较高,避免烫伤。

2、所用加热装置为玻璃制品,轻拿轻放,防止破损!

八、思考题

1、温差电动势产生的原理是什么?

2、如何从理论上证明中间导体定律?

现代检测技术 实验四__K热电偶测温性能实验

检测技术实验报告 院(系):自动化专业:自动化姓名:学号: 同组人员: 评定成绩:评阅教师:

K热电偶测温性能实验 一、实验目的: 了解热电偶测温原理及方法和应用。 二、基本原理: 热电偶测量温度的基本原理是热电效应。将A和B二种不同的导体首尾相连组成闭合回路,如果二连接点温度(T,T0)不同,则在回路中就会产生热电动势,形成热电流,这就是热电效应。热电偶就是将A和B二种不同的金属材料一端焊接而成。A和B称为热电极,焊接的一端是接触热场的T端称为工作端或测量端,也称热端;未焊接的一端(接引线)处在温度T0称为自由端或参考端,也称冷端。T与T0的温差愈大,热电偶的输出电动势愈大;温差为0时,热电偶的输出电动势为0;因此,可以用测热电动势大小衡量温度的大小。国际上,将热电偶的A、B热电极材料不同分成若干分度号,如常用的K(镍铬-镍硅或镍铝)、E(镍铬-康铜)、T(铜-康铜)等等,并且有相应的分度(见附录)表即参考端温度为0℃时的测量端温度与热电动势的对应关系表;可以通过测量热电偶输出的热电动势值再查分度表得到相应的温度值。 三、需用器件与单元: 主机箱、温度源、P t100热电阻(温度源温度控制传感器)、K热电偶(温度特性实验传感器)、温度传感器实验模板、应变传感器实验模板(代mV发生器)。 四、实验步骤: 热电偶使用说明:热电偶由A、B热电极材料及直径(偶丝直径)决定其测温范围,如K(镍铬-镍硅或镍铝)热电偶,偶丝直径3.2mm时测温范围0~1200℃,本实验用的K热电偶偶丝直径为0.5mm,测温范围0~800℃;E(镍铬-康铜),偶丝直径3.2mm时测温范围-200~+750℃,实验用的E热电偶偶丝直径为0.5mm,测温范围-200~+350℃。由于温度源温度<200℃,所以,所有热电偶实际测温范围<200℃。 从热电偶的测温原理可知,热电偶测量的是测量端与参考端之间的温度差,必须保证参考端温度为0℃时才能正确测量测量端的温度,否则存在着参考端所处环境温度值误差。 热电偶的分度表(见附录)是定义在热电偶的参考端(冷端)为0℃时热电偶输出的热电

热电偶特性及2018

热电偶的特性及其应用 一、实验简介 热电偶有着测温范围宽、灵敏度和准确度高、结构简单、不易损坏,并且可以进行动态测量和记录的许多优点,因而被应用于温度的传感、工业加热炉温的测量、金属熔点的测量、数据采集与温度控制等诸多方面。 二、实验目的 1、了解热电偶测温的基本原理和方法 2、了解热电偶定标的基本方法 3、掌握热电偶的基本规律 三、实验仪器 FB203温度传感加热装置,自组装热电偶,万用表。 四、实验原理 1821年塞贝克(T. J. Seebeck)发 现,当构成回路的两种不同金属的两 个连接点温度不同时,回路中会有恒 定电流产生,如图1所示,这表示两 种金属的接触处由于温度差而产生了 电动势,叫做温差电动势,这种电路称为热电偶,该现象称为塞贝克效应。 热电偶的温差电动势与两接头之 图1 两种不同金属构成的闭合电路 间的温度关系比较复杂,可以用下式表示: []2 1()()T B A T E S T S T dT =-? S(T)表示金属的塞贝克系数,T 2为热端的温度,T 1为冷端的温度。但是在较小温

差范围内可以近似的认为温差电动势E 与温度差(T 2-T 1)成正比,即: 21()E C T T =- 式中C 称为温差系数,单位为-1V μ?℃,它表示两接点的温度相差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: ()()00C=/A B k e Ln n n 式中k 为玻尔兹曼常量,e 为电子电量,n 0A 和n 0B 为两种金属单位体积内的自由电子数目。 对于热电偶而言,有如下两个常见定律: 1、中间导体定律 在热电偶回路中接入中间导体(第三导体),只要中间导体两端温度相同,中间导体的引入对热电偶回路总电势没有影响,这就是中间导体定律。 应用:依据中间导体定律,在热电偶实际测温应用中,常采用热端焊接、冷端开路的形式,冷端经连接导线与显示仪表连接构成测温系统。 2、中间温度定律 热电偶回路两接点(温度为T 、 T 0)间的热电势,等于热电偶在温 度为T 、T n 时的热电势与在温度为 T n 、T 0时的热电势的代数和,如图2所示。T n 称中间温度。 图2 中间定律连线示意图 应用:由于热电偶E-T 之间通常呈非线性关系,当冷端温度不为0摄氏度时,不能利用已知回路实际热电势E(T,T 0)直接查表求取热端温度值;也不能利用已知回路实际热电势E(T,T 0)直接查表求取的温度值,再加上冷端温度确定热端被测温度值,需按中间温度定律进行修正。

实验二十一__热电偶的原理及现象实验

热电偶的原理及现象 一、实验目的:了解热电偶测温原理。 二、基本原理:1821年德国物理学家赛贝克(T?J?Seebeck)发现和证明了两种不同材料的导体A和B组成的闭合回路,当两个结点温度不相同时,回路中将产生电动势。这种物理现象称为热电效应(塞贝克效应)。 热电偶测温原理是利用热电效应。如图21—1所示,热电偶就是将A和B二种不同金属材料的一端焊接而成。A和B称为热电极,焊接 的一端是接触热场的T端称为工作端或测量端, 也称热端;未焊接的一端处在温度T0称为自由端 或参考端,也称冷端(接引线用来连接测量仪表的图21—1热电偶 两根导线C是同样的材料,可以与A和B不同种材料)。T与T0的温差愈大,热电偶的输出电动势愈大;温差为0时,热电偶的输出电动势为0;因此,可以用测热电动势大小衡量温度的大小。国际上,将热电偶的A、B热电极材料不同分成若干分度号,并且有相应的分度表即参考端温度为0℃时的测量端温度与热电动势的对应关系表;可以通过测量热电偶输出的热电动势值再查分度表得到相应的温度值。热电偶一般用来测量较高的温度,应用在冶金、化工和炼油行业,用于测量、控制较高的温度。 本实验只是定性了解热电偶的热电势现象,实验仪所配的热电偶是由铜—康铜组成的简易热电偶,分度号为T。实验仪有二个热电偶,它们封装在悬臂双平行梁上、下梁的上、下表面中,二个热电偶串联在一起,产生热电势为二者之和。 三、需用器件与单元:机头平行梁中的热电偶、加热器;显示面板中的F/V表(或电压表)、-15V电源;调理电路面板中传感器输出单元中的热电偶、加热器;调理电路单元中的差动放大器;室温温度计(自备)。 四、实验步骤: 1、热电偶无温差时差动放大器调零:将电压表量程切换到2V档,按图21—2示意接线,检查接线无误后合上主、副电源开关。将差动放大器的增益电位器顺时针方向缓慢转到底(增益为101倍),再逆时针回转一点点(防电位器的可调触点在极限端点位置接触不良);再调节差动放大器的调零旋钮,使电压表显示0V左右,再将电压表量程切换到200mV档继续调零,使电压表显示0V。并记录下自备温度计所测的室温tn。

热电偶特性及其应用研究实验报告Word版

实验报告 热电偶特性及其应用研究 姓名: 学号: 班级:

热电偶特性及其应用研究 一、实验目的 1.了解电位差计的构造、工作原理及使用方法; 2.了解温差电偶的测温原理和基本参数; 3.测量铜—康铜热电偶的温差系数。 二、实验原理 1.电位差计的补偿原理 为了能精确测得电动势的大小,可采用图2.10.2所示的线路。其中是电动势可调节的电源。调节,使检流计指针指零,这就表示回路中两电源的电动势、方向相反,大小相等。故数值上有(2.10.1) 这时我们称电路得到补偿。在补偿条件下,如果的数值已知,则即可求出。据此原理构成的测量电动势和电位差的仪器称为电位差计。 2.实际电位差计的工作原理 使用时,首先使工作电流标准化,即根据标准电池的电动势调节工作电流I。将开关K2合在S位置,调节可变电阻,使得检流计指针指零。这时工作电流I 在段的电压降等于标准电池的电动势,即(2.10.2) 再将开关K2合向X位置,调节电阻Rx,再次使检流计指针指零,此时有

这里的电流I就是前面经过标准化的工作电流。也就是说,在电流标准化的基础上,在电阻为Rx的位置上可以直接标出与对应的电动势(电压)值,这样就可以直接进行电动势(电压)的读数测量。 3. 温差电偶的测温原理 把两种不同的金属或不同成分的合金两端彼此焊接成一闭合回路,如图所示。 若两接点保持在不同的温度t和t0,则回路中产生温差电动势。温差电动势的大小除了和组成热电偶的材料有关外,唯一决定于两接点的温度函数的差。一般地讲,电动势和温差的关系可以近似地表示成 这里t是热端温度,t0是冷端温度,c称为温差系数,其大小决定于组成电偶的材料。 三、实验所用仪器及使用方法 1.仪器:UJ31型电位差计、标准电池、光点检流计、稳压电源、温差电偶、冰筒、水银温度计、烧杯、控温实验仪等。 2.使用方法 UJ31型电位差计: (1)将K2置于“断”,K0置于“×1”档(或“×10”档,视被测量值而定),分别接上标准电池、检流计、工作电源。被测电动势(或电压)接于“未知1”或“未知2”。 (2)根据温度修正公式计算出标准电池的电动势Es的值,调节Rs的示值与其相等。将K2旋至“标准”档,按下K1(粗)按钮,调节Rn1、Rn2、Rn3,使检流计指针指零,再按下K1(细)按钮,用Rn3精确调节至检流计指针指零。 (3)将K2旋至“未知1”(或“未知2”)位置,按下K1(粗)按钮,调节读数转盘Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,使检流计指针指零,再按K1(细)按钮,细调读数转盘III使检流计指针精确指零。此时被测电动势(或电压)Ex等于读数转盘Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ上的示值乘以相应的倍率之和。 标准电池: 实验中使用饱和标准电池的20℃时的电动势E =1.0186V。则温度为t℃时 20 的电动势可由下式近似得到 控温实验仪: 轻按“SET”按钮开始设置温度。此时轻按“位移”按钮,改变调节焦点位置;轻按“下调”按钮,减小焦点处数字;轻按上调按钮时,增大焦点处数字。再次轻按“SET”按钮,并设置加热电流后开始加热。

K型热电偶测温实验报告

实验报告 实验课程名称传感器与自动检测技术 实验项目名称 K型热电偶测温实验 专业班测仪161班 实验班测仪161班 学生姓名袁利 学号 1600160290 小组编号第七组 实验时间: 2 0 1 8 年 10 月 8 日

实验目的及要求:了解K 型热电偶得特性与应用 实验仪器设备:智能调节仪、PT100、K 型热电偶、温度源、温度传感器实验模块 实验原理:热电偶是一种使用最多的温度传感器,它的原理是基于1821年发现的塞贝尔效应,即两种不同的导体或半导体A 或B 组成一个回路,其两端相互连接,只要两节点处的温度不同,一端温度为T ,另一端温度为0T ,则回路中就有电流产生,即回路中存在电动势, 该电动势被称为热电势。 当回路断开时,在断开处a,b 之间便有一电动势T E ,其极性和量 值与回路中的热电势一致,并规定在冷端,当电流由A 流向B 时,称A 为正极,B 为负极,实验表明,当T E 较小时,0=()T AB E S T T (AB S 是热电势率)。 热电偶基本定律: (1) 均质导体定律:由一种均质导体组成的闭合回路,不论导体的 截面积和长度如何,也不论各处的温度如何,都不能产生电动势。 (2) 中间导体定律:在热电偶回路中,只要中间导体C 两端温度相 同,那么接入中间导体对热电偶回路总热电势0(,)AB E T T 没有影响。 (3) 中间温度定律:热电偶的两个结点温度为12,T T 时,热电势为AB E (12,T T ),两结点温度为23,T T 时,热电势为AB E 23,T T (),那么当两结 点温度为13,T T 时的热电势则为

热电偶测温系统实验报告材料书

热电偶测温系统 实验报告书 班级:铁道自动化091班 小组成员:何俊峰、严云钧、王鹏远、倪森 瑜、康宁

目录 一热电偶的工作原理,补偿方法及其应用1热电偶的工作原理 2热电偶的补偿方法 3热电偶的实际应用 二热电偶测温系统的相关介绍 1线路原理图 2主要原件及其作用 3调试方法及其注意事项 三实验收尾及总结报告 1处理实验数据 2 实验总结

一热电偶的工作原理,补偿方法及其应用1热电偶的工作原理 (1)概况:热电偶是一种感温元件,热电偶的工作原理这就要从热电偶测温原理说起。一次仪表,直接测量温度,并把温度信号转换成热电动势信号,通过电气仪表(二次仪表)转换成被测介质温度。热电偶测温的基本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路,当两端存在温度梯度时,回路中就会有电流通过,此时两端之间就存在Seebeck电动势—热电动势,这就是所谓的塞贝克效应。两种不同成份的均质导体为热电极,温度较高的一端为工作端,温度较低的一端为自由端,自由端通常处于某个恒定的温度下。根据热电动势与温度的函数关系,制成热电偶分度表;分度表是自由端温度在0℃时的条件下得到不同的热电偶具有不同的分度表。热电偶回路中接入第三种金属资料时,只要该资料两个接点的温度相同,热电偶所产生的热电势将坚持不变,即不受第三种金属接入回路中的影响。因此,热电偶测温时,可接入测量仪表,测得热电动势后,即可知道被测介质的温度。 B热电偶工作原理:两种不同成份的导体(称为热电偶丝材或热电极)两端接合成回路,当接合点的温度不同时,回路中就会发生电动势,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丈量的其中,直接用作丈量介质温度的一端叫做工作端(也称为丈量端)另一端叫做冷端(也称为弥补端)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,将热能转换为电能,用所产生的热电势测量温度 (2)分类:(S型热电偶)铂铑10-铂热电偶 铂铑10-铂热电偶(S型热电偶)为贵金属热电偶。偶丝直径规定为0.5mm,允许偏差-0.015mm,其正极(SP)的名义化学成分为铂铑合金,其中含铑为10%,含铂为90%,负极(SN)为纯铂,故俗称单铂铑热电偶。该热电偶长期最高使用温度为1300℃,短期最高使用温度为1600℃。 S型热电偶在热电偶系列中具有准确度最高,稳定性最好,测温温区宽,使用寿命长等优点。它的物理,化学性能良好,热电势稳定性及在高温下抗氧化性能好,适用于氧化性和惰性气氛中。由于S型热电偶具有优良的综合性能,符合国际使用温标的S型热电偶,长期以来曾作为国际温标的内插仪器,“ITS-90”虽规定今后不再作为国际温标的内查仪器,但国际温度咨询委员会(CCT)认为S型热电偶仍可用于近似实现国际温标。 S型热电偶不足之处是热电势,热电势率较小,灵敏读低,高温下机械强度下降,对污染非常敏感,贵金属材料昂贵,因而一次性投资较大。 (R型热电偶)铂铑13-铂热电偶 铂铑13-铂热电偶(R型热电偶)为贵金属热电偶。偶丝直径规定为0.5mm,允许偏差-0.015mm,其正极(RP)的名义化学成分为铂铑合金,其中含铑为13%,含铂为87%,负极(RN)为纯铂,长期最高使用温度为1300℃,短期最高使用温度为1600℃。 R型热电偶在热电偶系列中具有准确度最高,稳定性最好,测温温区宽,使用寿命长等优点。其物理,化学性能良好,热电势稳定性及在高温下抗氧化性能好,适用于氧化性和惰性气氛中。由于R型热电偶的综合性能与S

热电阻测温特性实验(精)

热电阻测温特性实验 一、实验目的:了解热电阻的特性与应用。 二、基本原理:利用导体电阻随温度变化的特性,热电阻用于测量时,要 求其材料电阻温度系数大,稳定性好,电阻率高,电阻与温度之间最好有线性关系。常用铂电阻和铜电阻在0-630.74℃以内,电阻Rt与温度t的关系为: R t=R0(1+A t+B t2) R0系温度为0℃时的电阻。本实验R0=100℃,A t=3.9684×10-2/℃,B t=-5.847 ×10-7/℃2,铂电阻现是三线连接,其中一端接二根引线主要为消除引线电阻对 测量的影响。 三、需用器件与单元:加热源、K型热电偶(红+,黑-)、P t100热电阻、温度控制单元、温度传感器实验模板、数显单元、万用表。 四、实验步骤: 1、注意:首先根据实验台型号,仔细阅读“温控仪表操作说”,学会基本参 数设定。 2、将热电偶插入台面三源板加热源的一个传感器安置孔中。将K型热电偶自由端引线插入主控面板上的热电偶EK插孔中,红线为正极,黑色为负极,注意热电偶护套中已安置了二支热电偶,K型和E型,它们热电势值不同,从热电偶分度表中可以判别K型和E型(E型热电势大)热电偶。E型(蓝+,绿-);k型(红+,黑-) 3、将加热器的220V电源插头插入主控箱面板上的220V控制电源插座上。 4、将主控箱的风扇源(24V)与三源板的冷风扇对应相连,电机转速电压旋至最大。 5、将P t100铂电阻三根线引入“R t”输入的a、b上:用万用表欧姆档测出 P t100三根线中其中短接的二根线(蓝,黑)接b端。这样R t与R3、R1、R w1、 R4组成直流电桥,是一种单臂电桥工作形式。R w1中心活动点与R6相接,见图 11-5。

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

热电偶的特性

一、热电偶测温基本原理 将两种不同材料的导体或半导体A和B连接起来,构成一个闭合回路,就构成热电偶。如图1所示。温度t端为感温端称为测量端, 温度t0端为连接仪表端称为参比端或冷端,当导体A和B的两个执着点t和t0之间存在温差时,就在回路中产生电动势EAB(t,t0), 因而在回路中形成电流,这种现象称为热电效应".这个电动势称为热电势,热电偶就是利用这一效应来工作的.热电势的大小与t和t0之差的大小有关.当热电偶的两个热电极材料已知时,由热电偶回路热电势的分布理论知热电偶两端的热电势差可以用下式表示: EAB(t,t0)=EAB(t)-EAB(t0) 式中 EAB(t,t0)-热电偶的热电势; EAB(t)-温度为t时工作端的热电势; EAB(t0)-温度为t0时冷端的热电势。 从上式可看出!当工作端的被测介质温度发生变化时,热电势随之发生变化,因此,只要测出EAB(t,t0)和知道EAB(t0)就可得到EAB(t),将热电势送入显示仪表进行指示或记录,或送入微机进行处理,即可获得测量端温度t值。 要真正了解热电偶的应用则不得不提到热电偶回路的几条重要性质: 质材料定律:由一种均质材料组成的闭合回路,不论材料长度方向各处温度如何分布,回路中均不产生热电势。这条规律要求组成热电偶的两种材料必须各自都是均质的,否则会由于沿热电偶长度方向存在温度梯度而产生附加电势,从而因热电偶材料不均引入误差。

中间导体定律:在热电偶回路中插入第三种(或多种)均质材料,只要所插入的材料两端连接点温度相同,则所插入的第三种材料不影响原回路的热电势。这条定律表明在热电偶回路中可拉入测量热电势的仪表,只要仪表处于稳定的环境温度即可。同时还表明热电偶的接点不仅可经焊接而成,也可以借用均质等温的导体加以连接。 中间温度定律:两种不同材料组成的热电偶回路,其接点温度分别为t 和to时的热电势EAB(t,to)等于热电偶在连接点温度为(t,tn)和(tn,to)时相应的热电势EAB(t,tn)和EAB(tn,to)的代数和,其中tn为中间温度。该定律说明当热电偶参比端温度不为0℃时,只要能测得热电势EAB(t,to),且to已知,仍可以采用热电偶分度表求得被测温度t值。 连接导体定律:在热电偶回路中,如果热电偶的电极材料A和B分别与连接导线A1和B1相连接(如下图所示),各有关接点温度为t,tn和to,那么回路的总热电势等于热电偶两端处于t和tn温度条件下的热电势EAB(t,tn)与连接导线A1和B1两端处于tn和to温度条件的热电势EA1B1(tn,to)的代数和。 中间温度定律和连接导体定律是工业热电偶测温中应用补偿导线的理 论依据。 二、各种误差引起的原因及解决方式

热电阻测温特性实验及其数据分析

实验二热电阻测温特性实验 1 实验目的 了解热电阻的特性与应用。 2 基本原理 利用导体电阻随温度变化的特性,热电阻用于测量时,要求其材料电阻温度系数大,稳定性好,电阻率高,电阻与温度之间最好有线性关系。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 + αt + βt2),其中R0是温度为0 °C时的电阻。本实验R0 = 100 Ω,α= 3.9684×10?2°C?1,β= ?5.847×10?7°C?2,铂电阻使用三引线,其中一端接二根引线,主要为消除引线电阻对测量的影响。 3 需用器件与单元 加热源、K 型热电偶、Pt100热电阻、温度控制单元、温度传感器实验模板、数显单元、万用表。

4 实验步骤 4.1 差动放大器调零 将实验模板调节增益电位器RW2顺时针调节大致到中间位置,将±15V电源及地从主控箱接入模板,检查无误后,合上主控箱电源开关,进行差动放大器调零。 4.2 将K 型热电偶插入到热源孔,将自由端按极性正确接至主控板上,用于温度设定。 4.3 将Pt100铂电阻引线接入Rt端的a、b 上。Pt100三根线中,其中两根线为铂电阻的一端。采用三线制的第一对称接法将Pt100接入电桥,这样Rt、R3和Rl、RWl、R4并联组成单臂电桥,见图2.2。

4.4 在端点a 与地之间加直流源4V,合上主控箱电源开关,调RW1使Vi输出为零,即桥路输出为零(平衡)。然后将Pt100热电阻探头插入到热源孔。 4.5 按Δt = 5℃进行升温,温度稳定后,读取数显表值,将结果填入表2.1。实验结束后将温度控制器温度设定为零,关闭电源开关。 表2.1 铂电阻热电势与温度值 5 思考题 5.1 根据表2.1值计算温度测量系统的灵敏度,S =?uO/?t(?uO输出电压变化量,?t温度变化量);及其非线性误差。 5.2 如何根据测温范围和精度要求选用热电阻? 数据处理: 1、计算温度测量系统的灵敏度:其中Δt=5℃,

实验 Pt100热电阻测温特性实验

实验 Pt100热电阻测温特性实验 一、实验目的:了解热电阻的特性与应用。 二、基本原理:利用导体电阻随温度变化的特性。热电阻用于测量时,要求其材料电阻温度系数大,稳定性好,电阻率高,电阻与温度之间最好有线性关系。常用铂电阻和铜电阻,铂电阻在0-6 30、74C以内,电阻Rt与温度t的关系为:Rt = R0(1+At+Bt2)R0系温度为0C时的铂热电阻的电阻值。本实验 R0=100C,A=3、9080210-3 C-1B=-5、10-7 C-2,铂电阻现是三线连接,其中一端接两根引线主要是为了消除引线电阻对测量的影响。 三、需用器件与单元: K型热电偶、Pt100热电阻、温度测量控制仪、温度传感器实验模块、数显单元(主控台电压表)、万用表、直流稳压电源15V 和2V。 四、实验步骤: 1、差动电路调零接主控箱电源输出接主控箱数显表 Vi 地2V 图11-5 热电阻测温特性实验将温度测量控制仪上的220V电源线插入主控箱两侧配备的220V控制电源插座上。首先对温度传感器实验模块的三运放测量电路和后续的反相放大电路调零。具体方法是把R5和R6的两个输入点短接并接地,然后调节Rw2使

V01的输出电压为零,再调节Rw3,使V02的输出电压为零,此后Rw2和Rw3不再调节。 2、温控仪表的使用注意:首先根据温控仪表型号,仔细阅读“温控仪表操作说明”,(见附录一)学会基本参数设定(出厂时已设定完毕)。 3、热电偶的安装选择控制方式为内控方式,将K型热电偶温度感应探头插入“YL系列温度测量控制仪”的上方两个传感器放置孔中的一个。将K型热电偶自由端引线插入“YL系列温度测量控制仪”正前方面板的的“传感器”插孔中,红线为正极。 4、热电阻的安装及室温调零将Pt100铂电阻三根引线引入“Rt”输入的a、b上:用万用表欧姆档测出Pt100三根引线中短接的两根线(蓝色和黑色)接b端,红色接a端。这样Rt (Pt100)与R 3、R 1、Rw 1、R4组成直流电桥,是一种单臂电桥工作形式。Rw1中心活动点与R6相接,见图11-5。 5、测量记录合上内控选择开关(“加热方式”和“冷却方式”均打到内控方式),设定温度控制值为40C,当温度控制在40C时开始记录电压表读数,重新设定温度值为40C+nΔt,建议Δt=5C,n=1……7,到75C每隔1n读出数显表输出电压与温度值。待温度稳定后记下数显表上的读数(若在某个温度设定值点

热电偶测温原理及常见故障

热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一,热电偶工作原理是基于赛贝克(seeback)效应,即两种不同成分的导体两端连接成回路,如两连接端温度不同,则在回路内产生热电流的物理现象。其优点是: ①测量精度高。因热电偶直接与被测对象接触,不受中间介质的影响。 ②测量范围广。常用的热电偶从-50~+1600℃均可边续测量,某些特殊热电偶最低可测到-269℃(如金铁镍铬),最高可达+2800℃(如钨-铼)。 ③构造简单,使用方便。热电偶通常是由两种不同的金属丝组成,而且不受大小和开头的限制,外有保护套管,用起来非常方便。 1.热电偶测温基本原理 将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来,构成一个闭合回路,如图所示。当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时,两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。热电偶就是利用这一效应来工作的。 常用的热电偶材料有: 热电偶分度号热电极材料 正极负极 S 铂铑10 纯铂 R 铂铑13 纯铂 B 铂铑30 铂铑6 K 镍铬镍硅 T 纯铜铜镍 J 铁铜镍 N 镍铬硅镍硅 E 镍铬铜镍 2.热电偶的种类及结构形成

(1)热电偶的种类 常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。所调用标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶,它有与其配套的显示仪表可供选用。非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶,一般也没有统一的分度表,主要用于某些特殊场合的测量。 标准化热电偶我国从1988年1月1日起,热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产,并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。 (2)热电偶的结构形式为了保证热电偶可靠、稳定地工作,对它的结构要求如下: ①组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固; ②两个热电极彼此之间应很好地绝缘,以防短路; ③补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠; ④保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。 3.热电偶冷端的温度补偿 由于热电偶的材料一般都比较贵重(特别是采用贵金属时),而测温点到仪表的距离都很远,为了节省热电偶材料,降低成本,通常采用补偿导线把热电偶的冷端(自由端)延伸到温度比较稳定的控制室内,连接到仪表端子上。必须指出,热电偶补偿导线的作用只起延伸热电极,使热电偶的冷端移动到控制室的仪表端子上,它本身并不能消除冷端温度变化对测温的影响,不起补偿作用。因此,还需采用其他修正方法来补偿冷端温度t0≠0℃时对测温的影响。 在使用热电偶补偿导线时必须注意型号相配,极性不能接错,补偿导线与热电偶连接端的温度不能超过100℃。 热电偶冷端补偿原理 热电偶测量温度时要求其冷端(测量端为热端,通过引线与测量电路连接的端称为冷端)的温度保持不变,其热电势大小才与测量温度呈一定的比例关系。若测量时,冷端的(环境)温度变化,将影响严重测量的准确性。在冷端采取一定措施补偿由于冷端温度变化造成的影响称为热电偶的冷端补偿。 热电偶的冷端补偿通常采用在冷端串联一个由热电阻构成的电桥。电桥的三个桥臂为标准电阻,另外有一个桥臂由(铜)热电阻构成。当冷端温度变化(比如升高),热电偶产生的热电势也将变化(减小),而此时串联电桥中的热电阻阻值也将变化并使电桥两端的电压也发生变化(升高)。如果参数选择得好且接线正确,电桥产生的电压正好与热电势随温度变化而变化的量相等,整个热电偶测量回路的总输出电压(电势)正好真实反映了所测量的温度值。这就是热电偶的冷端补偿原理。

检测技术实验1 热电阻、热电偶测温特性实验

上海电力学院检测技术实验 题目:热电阻、热电偶测温特性实验

一、实验目的 了解热电阻的特性与应用,了解热电偶测量温度的性能与应用范围。。 二、基本原理 (一)热电阻: 利用导体电阻随温度变化的特性,热电阻用于测量时,要求其材料电阻温度系数大,稳定性好,电阻率高,电阻与温度之间最好有线性关系。常用铂电阻和铜电阻在0-630.74℃以内,电阻Rt与温度t的关系为: R t=R0(1+A t+B t2) R0系温度为0℃时的电阻。本实验R0=100℃,A t=3.9684×10-2/℃,B t=-5.847×10-7/℃2,铂电阻现是三线连接,其中一端接二根引线主要为消除引线电阻对测量的影响。 (二)热电偶: 当两种不同的金属组成回路,如二个接点有温度差,就会产生热电势,这就是热电效应。温度高的接点称工作端,将其置于被测温度场,以相应电路就可间接测得被测温度值,温度低的接点就称冷端(也称自由端),冷端可以是室温值或经补偿后的0℃、25℃。 三、需用器件与单元 加热源、K型热电偶(红+,黑-)、P t100热电阻、温度控制单元、温度传感器实验模板、数显单元、万用表,热电偶K型、E型、加热源。 四、实验步骤 (一)热电阻: 1、注意:首先根据实验台型号,仔细阅读“温控仪表操作说”,学会基 本参数设定。 2、将热电偶插入台面三源板加热源的一个传感器安置孔中。将K型热电偶自由端引线插入主控面板上的热电偶EK插孔中,红线为正极,黑色为负极,注意热电偶护套中已安置了二支热电偶,K型和 E型,它们热电势值不同,从热电偶分度表中可以判别K型和E型(E型热电势大)热电偶。E型(蓝+,绿-);k型(红+,黑-) 3、将加热器的220V电源插头插入主控箱面板上的220V控制电源插座上。 4、将主控箱的风扇源(24V)与三源板的冷风扇对应相连,电机转速电压 旋至最大。 5、将P t100铂电阻三根线引入“R t”输入的a、b上:用万用表欧姆档测

热电偶实验报告

热电偶实验报告 报告类别:正常迟交补交其他 报告分加减分扣分系数成绩 姓名联系电话学号 年级学院专业 实验日期周星期 实验题目 热电偶标定实验 实验目的 了解热电偶温度计的测温原理 实验原理及内容(包括基本原理阐述、主要计算公式、有关电路、光路及实验装置示意图) 1、两种不同成份的导体A、B(称为热电极)两端接合成回路,当A、 B两个接合点的温度T、T。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。 2、由一种材料组成的闭合回路,电路中都不会产生热电动势。 3、在热电偶中插入第三种(或多种)均质材料,只要所插入材料的两端温度相同,均不会 有附加热电动势发生。 4、在两种不同材料组成的热电偶回路中,接点温度分别为t和t0,热电动势E AB(t,t0)等 于热电偶在连接点温度为(t,t n)和(t n,t0)时相应的热电动势E AB(t,t n)和E AB(t n,t0)之和,即 E AB(t,t0)= E AB(t,t n)+ E AB(t n,t0) 5、如果两种导体A和B分别与第三种导体C组合成热电偶AC和BC的热电动势已知,则可 求出这两种导体A、B组合成热电偶AB的热电动势为 E AB(t,t0)=E AC(t,t0)-E BC(t,t0)

主要实验仪器(包括名称、型号或规格) 一支热电偶、一个电压表、一个恒温水浴箱、一支温度计、一个装有冰水混合物的仪器、一根导线 主要操作步骤(包括实验的关键步骤及注意事项) 将需要标定的热电偶的补偿端两个接头其中一个与导线一端的两个接头其中一个相连接,将导线另一端插入装有冰水混合物的仪器,将电压表的两端分别接在热电偶和导线的另一个接头上。现在调节恒温水浴箱的温度使其稳定下来后将热电偶的工作端和温度计的工作端相接触后放入恒温水浴箱读数,同时记录下电压表的五个读数。记录完毕后改变恒温水浴箱的温度重复上述工作,记录下六组恒温水浴箱在不同温度下电压表的五次读数。 实验数据记录(要求列表,将整理后的原始数据填入表内,特别注意标明单位和测量数据的有效位数,并将教师签过的原始数据单附在此页) 数据处理及实验结果(包括平均值、不确定度的计算公式、过程及最后的实验结果。实验作图一律要求坐标纸) 第一次: ?L1==1.727mv 1==mv ?lim=S1=λlim=0mv L1=1.727mv 查表得:?T1=(1.727-1.696)/(1.738-1.696)+42=42.74℃ 与温度计测得的温度相差0.41℃

检测技术实验1 热电阻热电偶测温特征实验

上海电力学院 检测技术实验 题 目: 热电阻、热电偶测温特性实验 仅可以艺高中资料试

一、实验目的 了解热电阻的特性与应用,了解热电偶测量温度的性能与应用范围。。 二、基本原理 (一)热电阻: 利用导体电阻随温度变化的特性,热电阻用于测量时,要求其材料电阻温度系数大,稳定性好,电阻率高,电阻与温度之间最好有线性关系。常用铂电阻和铜电阻在0-630.74℃以内,电阻Rt与温度t的关系为: R t=R0(1+A t+B t2) R0系温度为0℃时的电阻。本实验R0=100℃,A t=3.9684×10-2/℃,B t=-5.847×10-7/℃2,铂电阻现是三线连接,其中一端接二根引线主要为消除引线电阻对测量的影响。 (二)热电偶: 当两种不同的金属组成回路,如二个接点有温度差,就会产生热电势,这就是热电效应。温度高的接点称工作端,将其置于被测温度场,以相应电路就可间接测得被测温度值,温度低的接点就称冷端(也称自由端),冷端可以是室温值或经补偿后的0℃、25℃。 三、需用器件与单元 加热源、K型热电偶(红+,黑-)、P t100热电阻、温度控制单元、温度传感器实验模板、数显单元、万用表,热电偶K型、E型、加热源。 四、实验步骤 (一)热电阻: 1、注意:首先根据实验台型号,仔细阅读“温控仪表操作说”,学会基 本参数设定。 2、将热电偶插入台面三源板加热源的一个传感器安置孔中。将K型热 电偶自由端引线插入主控面板上的热电偶EK插孔中,红线为正极,黑色为 负极,注意热电偶护套中已安置了二支热电偶,K型和E型,它们热电势 值不同,从热电偶分度表中可以判别K型和E型(E型热电势大)热电偶。E型(蓝+,绿-);k型(红+,黑-) 3、将加热器的220V电源插头插入主控箱面板上的220V控制电源插座上。 4、将主控箱的风扇源(24V)与三源板的冷风扇对应相连,电机转速电压 旋至最大。

热电偶测量误差分析(精)

热电偶测量误差分析 一、热电偶测温基本原理 将两种不同材料的导体或半导体A和B连接起来,构成一个闭合回路,就构成热电偶。如图1所示。温度t端为感温端称为测量端,温度t0端为连接仪表端称为参比端或冷端,当导体A和B的两个执着点t和t0之间存在温差时,就在回路中产生电动势EAB(t,t0),因而在回路中形成电流,这种现象称为热电效应".这个电动势称为热电势,热电偶就是利用这一效应来工作的.热电势的大小与t和t0之差的大小有关.当热电偶的两个热电极材料已知时,由热电偶回路热电势的分布理论知热电偶两端的热电势差可以用下式表示:EAB(t,t0)=EAB(t)-EAB(t0) 式中 EAB(t,t0)-热电偶的热电势; EAB(t)-温度为t时工作端的热电势; EAB(t0)-温度为t0时冷端的热电势。 从上式可看出!当工作端的被测介质温度发生变化时,热电势随之发生变化,因此,只要测出EAB(t,t0)和知道EAB(t0)就可得到EAB(t),将热电势送入显示仪表进行指示或记录,或送入微机进行处理,即可获得测量端温度t值。 要真正了解热电偶的应用则不得不提到热电偶回路的几条重要性质: 质材料定律:由一种均质材料组成的闭合回路,不论材料长度方向各处温度如何分布,回路中均不产生热电势。这条规律要求组成热电偶的两种材料必须各自都是均质的,否则会由于沿热电偶长度方向存在温度梯度而产生附加电势,从而因热电偶材料不均引入误差。 中间导体定律:在热电偶回路中插入第三种(或多种)均质材料,只要所插入的材料两端连接点温度相同,则所插入的第三种材料不影响原回路的热电势。这条定律表明在热电偶回路中可拉入测量热电势的仪表,只要仪表处于稳定的环境温度即可。同时还表明热电偶的接点不仅可经焊接而成,也可以借用均质等温的导体加以连接。 中间温度定律:两种不同材料组成的热电偶回路,其接点温度分别为t和to时的热电势EAB(t,to)等于热电偶在连接点温度为(t,tn)和(tn,to)时相应的热电势EAB(t,tn)和EAB(tn,to)的代数和,其中tn为中间温度。该定律说明当热电偶参比端温度不为0℃时,只要能测得热电势EAB (t,to),且to已知,仍可以采用热电偶分度表求得被测温度t值。 连接导体定律:在热电偶回路中,如果热电偶的电极材料A和B分别与连接导线A1和B1相连接(如下图所示),各有关接点温度为t,tn和to,那么回路的总热电势等于热电偶两端处于t和tn温度条件下的热电势EAB(t,tn)与连接导线A1和B1两端处于tn和to温度条件的热电势EA1B1(tn,to)的代数和。 中间温度定律和连接导体定律是工业热电偶测温中应用补偿导线的理论依据。 二、各种误差引起的原因及解决方式 2.1 热电偶热电特性不稳定的影响

热电偶温度特性实验

实验四K热电偶温度特性实验 1、实验目的:了解热电偶测温原理及方法和应用。 2、基本原理:K型热电偶是由镍铬-镍硅或镍铝材料制成的热电偶,偶丝直径不同,测量的温度范围也不同。对于确定的热电偶,其温度测量范围和电动势随温度的变化曲线是确定的,可通过查表得到。选用确定的K型热电偶,插入温度源中,把热电偶的输出端通过差分放大,获得热电偶的电动势。记录测量电动势,通过测量热电偶输出的电动势值再查分度表得到相应的温度值。 3、需用器件与单元:主机箱、温度源、Pt100热电阻(温度源温度控制传感器)、K热电偶(温度特性实验传感器)、温度传感器实验模板、应变传感器实验模板(代mV发生器)。 4、原理图如下图4.8所示 图4.8 K热电偶原理图 5、实验步骤: 热电偶使用说明:热电偶由A、B热电极材料及直径(偶丝直径)决定其测温范围,如K(镍铬-镍硅或镍铝)热电偶,偶丝直径3.2mm时测温范围0~1200℃,本实验用的K热电偶偶丝直径为0.5mm,测温范围0~800℃;E(镍铬-康铜),偶丝直径3.2mm时测温范围-200~+750℃,实验用的E热电偶偶丝直径为0.5mm,测温范围-200~+350℃。由于温度源温度<200℃,所以,所有热电偶实际测温范围<200℃。 从热电偶的测温原理可知,热电偶测量的是测量端与参考端之间的温度差,必须保证参考端温度为0℃时才能正确测量测量端的温度,否则存在着参考端所处环境温度值误差。 热电偶的分度表(见附录)是定义在热电偶的参考端(冷端)为0℃时热电偶输出的热电动势与热电偶测量端(热端)温度值的对应关系。热电偶测温时要对参考端(冷端)进行修正

(补偿),计算公式:E(t,t0)=E(t,t0')+E(t0', t0) 式中:E(t,t0)—热电偶测量端温度为t,参考端温度为t0=0℃时的热电势值; E(t,t0')—热电偶测量温度t,参考端温度为t0'不等于0℃时的热电势值; E(t0',t0)—热电偶测量端温度为t0',参考端温度为t0=0℃时的热电势值。 例:用一支分度号为K(镍铬-镍硅)热电偶测量温度源的温度,工作时的参考端温度(室温)t0'=20℃,而测得热电偶输出的热电势(经过放大器放大的信号,假设放大器的增益k=10)32.7mv,则E(t,t0')=32.7mV/10=3.27mV,那么热电偶测得温度源的温度是多少呢? 解:由附录K热电偶分度表查得: E(t0',t0)=E(20,0)=0.798mV 已测得 E(t,t0')=32.7mV/10=3.27mV 故 E(t,t0)=E(t,t0')+E(t0', t0)= 3.27mV+0.798mV=4.068mV 热电偶测量温度源的温度可以从分度表中查出,与4.068mV所对应的温度是100℃。 (1)在主机箱总电源、调节仪电源、温度源电源关闭的状态下,按图4.11示意图接线。 图4.9 K型热电偶温度特性试验接线示意图 (2)调节温度传感器实验模板放大器的增益K=30倍:在图4.9中温度传感器实验模板上的放大器的二输入端引线暂时不要接入。拿出应变传感器实验模板(实验一的模板),将应变传感器实验模板上的放大器输入端相连(短接),应变传感器实验模板上的±15V电源插孔与主机箱的±15V电源相应连接,合上主机箱电源开关(调节仪电源和温度源电源关闭)后调节应变传感器实验模板上的电位器R W4(调零电位器)使放大器输出一个较大的mV信号,如20mV(可用电压表2V档测量),再将这个20mV信号(Vi)输给图30A中温度传感器实

实验四 温度传感器一热电偶测温实验

实验四 温度传感器一热电偶测温实验 实验原理: 由两根不同质的导体熔接而成的闭合回路叫做热电回路,当其两端处于不同温度时,则回路中产生一定的电流,这表明电路中有电势产生,此电势即为热电势。 图中T 为热端,To 为冷端,热电势为 0()()t AB AB T E E E T =- 本实验中选用两种热电偶镍铬一镍硅(K 分度)和镍铬-铜镍(E 分度)。. 实验所需部件: K(也可选用其他分度号的热电偶)、E 分度热电偶、温控电加热炉、温度传感器实验模块、142位数字电压表〈自备〉 实验步骤: 1、 观察热电偶结构〈可旋开热电偶保护外套),了解温控电加热

器工作原理。 温控器:作为热源的温度指示、控制、定温之用。温度调节方式为时间比例式,绿灯亮时表示继电器吸合电炉加热,红灯亮时加热炉断电。 温度设定:拨动开关拨向“设定”位,调节设定电位器,仪表显示的温度值℃随之变化,调节至实验所需的温度时停止.然后将拨动开关扳向“测量”侧,接入热电偶控制炉温. (注:首次设定温度不应过高,以免热惯性造成加热炉温度过冲)。 2、首先将温度设定在50"C 左右,打开加热开关, (加热电炉电源插头插入主机加热电源出插座),热电偶插入电加热炉内,K 分度热电偶为标准热电偶,冷端接“测试”端, E 分度热电偶接“温控”端,注意热电偶极性不能接反,而且不能断偶,142位万用表置200mv 挡,当钮于开关倒向“温控”时测E 分度热电偶的热电势,并记录电炉温度与热电势E 的关系。 3、因为热电偶冷端温度不为0°C ,则需对所测的热电势值进行修正 010 (,)(,)()1,E T E T E T t T t =+ 实际电动势=测量所得电势+温度修正电势 查阅热电偶分度表,上述测量与计算结果对照。 4、继续将炉温提高到70°C 、90°C 、110°C 、130°C 和150°C ,重复上述实验,观察热电偶的测温性能。 注意事项: 加热炉温度请勿超过200°C ,当加热开始,热电偶一定要插入炉内,否则炉温会失控,同样做其它温度实验时也需用热电偶来控制加

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