实验一 热电偶制作、校验及其静态特性测试实验(修改)

合集下载

热电偶的制作及校验综合实验

热电偶的制作及校验综合实验

实验三热电偶的制作及校验综合实验一、实验目的1、掌握热电偶原理2、掌握热电偶的材质要求3、掌握热电偶的制作方法4、掌握热电偶的校验方法二、实验内容1、制作铜-康铜热电偶2、校验所制作的热电偶3、熟悉热电偶冷端补偿的几种方法4、绘制热电势E与温度t的曲线三、实验原理与装置1、热电偶测温原理将A、B两种不同材质的金属导体的两端焊接成一个闭合回路,如图1.1所示。

若两个接点处的温度不同,在闭合回路中就会有热电势产生,这种现象称为热电效应。

两点间温差越大则热电势越大,我们在回路内接入毫伏表,它将指示出热电势的数值。

这两种不同材质的金属导体的组合体就称为热电偶,热电偶的热电极有正(+)、负(-)之分。

当T1>T2时,热端(T1)和冷端(T2)所产生的等位电势分别为E1和E2,此时回路中的总电势为E= E1- E2当热端温度T1为测量点的实际温度时,为了使T1与总电势E之间具有一定关系,我们令冷端温度T2不便,即E2=C(常数),这样回路中的总电势为E= E1- C回路中产生的电势仅是热端温度T1的函数。

当冷端端温度T2=0℃时,回路中电势所对应的温度即为热端的温度T1。

根据上述原理,我们可以选择到许多反应灵敏准确、使用可靠耐久的金2、热电偶的校验焊接好的热电偶,因材质的差异,焊点质量的差异,每支热电偶产生的热电势也不尽相同,所以,热电偶在使用之前必须进行校验。

校验时。

我们可以为每支热电偶绘出其E-t曲线,以供测温时使用。

四、实验步骤1、热电偶制作实验装置如图1.2所示(1)准备好一台调压器;(2)将两个废旧的1号电池取出碳棒,将碳棒一端磨成锥体,令一端用导线拧紧在碳棒上并接到调压器的输出端;(3)将调压器的输入端接电源,输出调压调到20V左右;(4)将两根碳棒放在工作台上,中间留有间隙,将待焊的热电偶端头放(1)熟悉校验热电偶所用的仪器设备的性能及使用方法;(2)按校验装置1.3安装校验仪表设备。

热电偶的工作端、参考端分别插入恒温器和零点保温瓶中,插入深度一般不小于200mm。

热电偶的制作与校验

热电偶的制作与校验

热电偶的制作与校验一、实验目的1、通过实验掌握铜—康铜热电偶、镍铬—康铜热电偶制作方法。

2、学习校验热电偶的方法。

3、学会常用热电偶分度表的使用。

二、实验设备1、热电偶制作仪器焊接设备:热电偶点焊机;热电偶丝:φ0.2、φ0.5热电偶用铜线、康铜线、镍铬丝线。

其他设备:墨镜、钳子、剪刀、细砂纸、米尺等。

2、热电偶校验装置图1 热电偶校验装置三、实验原理1、电热偶的构成及制作电热偶是工业上最常用的一种测温元件,它是由两种不同的导体丝A和B,焊接组成一个闭合回路而构成的。

如图2所示。

图2电热偶原理图A、B称为热偶丝,也称热电极。

当两接点处于不同温度时回路中就会产生热电势,放置在被测温度为T的介质中的接头,称为测量端(工作端);另一接头T0成为参考端(或自由端)。

常用的贱金属热电偶材料有:铜-康铜(T型)(常用于-200℃到+200℃测温)镍铬-康铜(E型)(常用于-200℃到+600℃测温)镍铬-镍硅或镍铝(K型)(常用于0℃到+1100℃测温)2、热电偶的校验原理用被校热电偶和标准热电偶同时测量同一个对象的温度,然后比较两者示值,以确定被检热电偶的基本误差等质量指标,这种方法称为比较法。

用比较法校验热电偶的基本要求,是要造成一个均匀的温度场,使标准热电偶和被检热电偶的测量端感受到相同的温度。

均匀的温度场沿热电极必须有足够的长度,以使沿热电极的导热误差可以忽略。

工业和实验室用热电偶都把管状炉作为校验的基本装置。

为了保证管状炉内有足够长的等温区域,要求管状炉内腔长度与直径之比至少为20:1。

为使被检热电偶和标准电热偶的热端处于同一温度环境中,可在管状炉的恒温区放置一个镍块,在镍块上钻有孔,以便把各支热电偶的热端插入其中,进行比较测量。

校验时取等时间间隔,按照标准→被检1→被检2→···被检n,被检n→被检2→ 被检1→标准的循环顺序读数,一个循环后标准与被检各有两个读数,一般进行两个循环的测量,得到四次读教。

热电偶测温性能实验报告

热电偶测温性能实验报告

热电偶测温性能实验报告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。

热电偶校正实验报告

热电偶校正实验报告

热电偶校正实验报告热电偶(又称恒温热电偶)是一种重要而又常用的温度测量工具,它可以将温度变化量变换成电流。

它的精度与校正是它使用的关键。

本文就热电偶的校正进行研究,利用虚拟仪器软件和实际实验测量,对热电偶的校正做出详细的分析,以期对热电偶的校正进行完善。

一、热电偶的工作原理热电偶的工作原理是可以将温度变化量变换成电流。

它由两种材料组成,通常是金属和绝缘体,以使用金属和绝缘体之间的温度差,从而输出电流。

当热电偶内部的另一端变暖时,其内部的热电势会发生变化,这种变化会导致另一对导体间的电流发生变化。

另一个原因是随着温度的升高,绝缘体的电阻会降低,进而影响电流的大小。

二、热电偶校正的实验1.境条件实验需要精确的环境温度,因此在实验过程中,采用空调恒温室,温度保持在18℃-22℃之间,湿度不超过60%,以保证热电偶的准确性。

2.验设备热电偶实验使用到的主要设备包括:虚拟仪器软件、数据采集卡、电极、探头等;数据采集卡是将温度读数由虚拟仪器软件采集到电脑中;电极探头是用来接收温度信号的接头;电极针组是用来连接热电偶的。

3.验方法(1)使用虚拟仪器软件,将测试设备连接到PC机,打开虚拟仪器软件,设置所需参数;(2)将热电偶连接到热源,温度探头放入温度控制仪;(3)调节热源的温度,直至测试设备的温度探头显示的结果与要求的温度一致;(4)在测试温度范围内,按照要求增加热源温度,观察热电偶的温度变化,并记录实验数据;(5)利用虚拟仪器软件,绘制实验数据曲线。

三、实验结果与分析1.验结果根据实验结果,经过多次测量和曲线绘制,得到了如下曲线:2.验分析从图中可以看出,在25℃时热电偶的输出电流为4.6mA,当温度升高时,热电偶的输出电流也随之增加,而当温度降低时,输出电流也会随之减小,且热电偶的输出电流变化值与温度变化值成正比,这就说明热电偶的校准是准确的。

四、结论本实验通过现场实验及虚拟仪器软件的应用,用于热电偶的校准,探究了热电偶的温度变化与电流变化的联系,以及温度的变化值与电流的变化值的比例关系。

热电偶校正实验报告

热电偶校正实验报告

热电偶校正实验报告热电偶是一种常用的温度测量工具,它由两种金属合金组成的绝缘材料封装而成,金属合金的温度改变会引起电阻的变化,从而把温度变化电阻变化的比值成直接的温度信号转换出来。

热电偶在工业、农业生产和科学研究中都广泛应用,其准确性至关重要。

本文将介绍热电偶校正实验的基本原理、实验准备、实验流程与实验结果。

一、实验基本原理热电偶校准可以确保温度测量具有准确性。

根据热电偶的定义,以恒定的电压供电时,它的测量精度受误差的关系,其量程范围内的温度变化会引起电阻的变化,并通过变阻率的比值来表示温度变化。

因此,热电偶的校准就是根据特定温度下的电阻值来左右热电偶的误差。

二、实验准备校正热电偶实验所需设备:热电偶、温度源、稳压电源、万用表等。

三、实验流程1.热电偶的安装:安装热电偶要考虑探头的尺寸,测量点和热电偶的结构形式,以便热电偶可以稳定地插入测量介质中,保证测量数据的准确性。

2.热电偶校准:校准热电偶的基本原理是,将热电偶放入恒定温度的温度源中,然后用万用表测量热电偶的电阻值,接着在测量计上把热电偶的温度显示出来,对照实际温度值,把两个数据相减得出误差,根据误差值来校准热电偶。

3.稳压电源的使用:在校准热电偶之前,应使用稳压电源给热电偶供电,以保证测量的准确性。

四、实验结果根据实验程序,在实验中测量的温度为50℃,热电偶的电阻值为200Ω,对应的显示温度为49℃,实际温度为50℃,因此校准热电偶的误差为-1℃。

五、结论结合实验结果,采用所给出的校准热电偶实验方案可以有效地测量热电偶的温度,并可以根据测量结果校准热电偶,以保证测量的准确性。

本文研究了热电偶校正实验的基本原理、实验准备、实验流程与实验结果,实现了对热电偶校正实验的分析和总结,为工业和农业领域的温度测量提供了重要的参考。

实验一 热电偶制作、校验及其静态特性测试实验(修改)

实验一 热电偶制作、校验及其静态特性测试实验(修改)

实验一热电偶制作、校验及其静态特性测试实验一、实验目的1.掌握热电偶测温原理和温度测量系统组成, 学习热电偶测温技术, 提高学生的实验技能和动手能力;2、了解热电偶的制作原理, 学习热电偶的焊接方法;3.掌握电位差计的工作原理及使用方法;4.了解模拟式显示仪表及数字式显示仪表校验方法,从而能较全面的了解与使用显示仪表;5.掌握工业热电偶比较式校验的实验方法;6.掌握热电偶的静态特性测试方法及数据处理技术。

二、实验内容1.根据热电偶的测温原理, 利用实验室提供的热电偶丝等材料制作热电偶, 每组制作2支;2.对选用的显示仪表和电位差计进行校正;3.采用双极比较法设计热电偶校验系统电路, 并对自己制作的热电偶进行校验;4、测定在校验温度点的热电偶电势, 绘制被校热电偶的静态关系曲线;5、设计单点测温线路、温差测温线路、串联和并联测温线路, 画出你所设计的测温线路, 简述设计的测温线路的特点和用途, 并进行实际的测试。

三、实验原理使用中的热电偶由于长期受高温作用和介质的侵蚀, 其热电特性会发生变化, 为了保证测温的准确和可靠, 热电偶应定期进行检定, 若检定结果其热电势分度表的偏差超过允许的数值时, 则该热电偶应引入修正值使用。

如热电偶已腐蚀变质或已烧断, 则应修理或更换后再行检定。

工业热电偶的检定方法有双极比较法, 同名极法等多种, 本实验采用双极比较法进行检定。

其方法是用高一级的标准热电偶与被检偶的工作端处在同一温度下, 比较它们的热电势值, 然后求出被检偶对分度表的偏差, 然后根据表1判断被检偶是否合格, 这种方法设备简单、操作方便, 一次可检定多支热电偶, 常受人们欢迎。

采用此法检定时, 将被检偶与标准偶捆绑扎在一块, 工作端插入管状电炉中间的热电势值与分度表上对应点数据进行比较, 求出被检热电偶的偏差值, 对于镍铬-镍硅热电偶, 通常在400℃, 600℃, 800℃, 1000℃四个整百分数上进行检定。

实验报告-热电偶的制作及标定

实验报告-热电偶的制作及标定

实验一热电偶的制作及标定一、实验目的1、了解热电偶的结构,学习制作热电偶,掌握冰点法确定热电偶参比端的方法;2、掌握恒温水槽的使用方法;3、掌握使用高精度61/2位数字万用表测量热电偶的热电势和热电阻阻值的方法;4、了解热电偶的测量数据处理的方法。

二、实验原理热电偶两结点所产生的总的热电势等于热端热电势与冷端热电势之差,是两个结点的温差Δt的函数:E AB(T,T0)=e AB(T)-e AB(T0)图1热电偶热电势产生原理图三、实验步骤(一)热电偶制作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。

热电偶在生产和使用过程中,新制热电偶或焊点处断裂都需要将测量端焊接起来,而焊接质量的好坏直接影响热电偶测温的可靠性。

对直径为0.5mm以下热电偶的焊接方法主要有直流电弧焊、交流电弧焊、对焊、盐水焊等。

本实验采用盐水焊和直流电弧焊。

1、盐水焊是目前贵金属热电偶测量端焊接较好的一种方法。

它的优点是设备简单、操作简便、盐水对测量端腐蚀轻,焊点光亮圆滑,能够满足对热电偶焊接质量的要求。

焊接装置由调压器(3—5kW),烧杯(500ml)和热电偶夹具等组成。

如图1所示。

图2盐水法热电偶焊接具体焊接方法如下:1)盐水配制:用氯化钠(或食用盐)与蒸馏水配制成饱和盐水,并置于烧杯中,液面离杯口不大于5mm,以便于观察插入深度和焊点大小。

2)焊接:一个鳄鱼夹夹住一根长100mm、直径为3mm的金属棒(或碳棒),放入饱和盐水中,接上调压器的输出端。

用竹镊夹住经整理齐直的热电偶丝,并与调压器的另一输出端接通。

根据热电偶丝的直径与材料调节调压器输出电压,约为110~160V,将热电偶垂直插入液面,其深度约为1mm。

插入液面的时间不宜过长,以焊点直径不超过 1.2mm为宜。

观察焊点是否圆滑光亮,如果不圆须再次插入液面并控制插入深度(应浅一些)和插入时间(应短一些)使焊点圆滑。

热电偶实验报告1

热电偶实验报告1

热电偶辨识实验一实验目的:通过对热电偶的辨识,并对辨识结果进行动态误差修正,掌握系统辨识方法中的时域辨识方法和对测量结果的动态误差修正方法,了解动态误差修正在实际生活中的应用。

二实验器材:热电偶一个,应变放大器一台,桥盒一个,数采模块,PC机一台。

三实验原理:本实验是基于热电偶测温的工作原理所做,即:热电偶是由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电动势——热电动势,这就是所谓的塞贝克效应(Seebeck effect)。

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。

读出热端的电动势,然后根据热电动势与温度的函数关系可得出当前的温度值。

当我们将热电偶放入热水中,由于温度的变化,产生一个阶跃信号,通过图形确定系统是几阶系统,然后对模型进行辨识,并对测量结果进行动态误差修正,将修正前后的响应特性曲线进行比较,对实验结果进行分析。

四实验过程:(1)将热电偶通过桥盒与应变放大器相连,然后与PC机连接好,组成一个完整的传感器系统。

按如图1所示方式将热电偶的两个接线端接入桥盒。

图1 热电偶与桥盒的连接(2)PCI6013——AI接线分配如图2所示,我们这里选择的是第一通道,所以连接33号跟64号线。

图2 PCI6013——AI接线分配(3)打开labview,单击启动采集按钮,将K型热电偶迅速放进热水瓶中,待输出稳定后保存数据然后取出热电偶冷却,然后重复多次试验,保存数据。

(4)利用所保存的数据进行系统辨识和误差修正。

五实验数据分析下面通过实验来进行系统辨识及其动态误差修正。

它利用不平衡电桥产生的热电势来补偿热电偶因冷端温度的变化而引起热电势的变化,经过设计,可使电桥的不平衡电压等于因冷端温度变化引起的热电势变化而实现的自动补偿。

后接放大器来将热电偶输出的电压信号进行放大,经过数采卡进行数据采集,最后传到计算机处理。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

实验一热电偶制作、校验及其静态特性测试实验一、实验目的1、掌握热电偶测温原理和温度测量系统组成,学习热电偶测温技术,提高学生的实验技能和动手能力;2、了解热电偶的制作原理,学习热电偶的焊接方法;3、掌握电位差计的工作原理及使用方法;4、了解模拟式显示仪表及数字式显示仪表校验方法,从而能较全面的了解与使用显示仪表;5、掌握工业热电偶比较式校验的实验方法;6、掌握热电偶的静态特性测试方法及数据处理技术。

二、实验内容1、根据热电偶的测温原理,利用实验室提供的热电偶丝等材料制作热电偶,每组制作2支;2、对选用的显示仪表和电位差计进行校正;3、采用双极比较法设计热电偶校验系统电路,并对自己制作的热电偶进行校验;4、测定在校验温度点的热电偶电势,绘制被校热电偶的静态关系曲线;5、设计单点测温线路、温差测温线路、串联和并联测温线路,画出你所设计的测温线路,简述设计的测温线路的特点和用途,并进行实际的测试。

三、实验原理使用中的热电偶由于长期受高温作用和介质的侵蚀,其热电特性会发生变化,为了保证测温的准确和可靠,热电偶应定期进行检定,若检定结果其热电势分度表的偏差超过允许的数值时,则该热电偶应引入修正值使用。

如热电偶已腐蚀变质或已烧断,则应修理或更换后再行检定。

工业热电偶的检定方法有双极比较法,同名极法等多种,本实验采用双极比较法进行检定。

其方法是用高一级的标准热电偶与被检偶的工作端处在同一温度下,比较它们的热电势值,然后求出被检偶对分度表的偏差,然后根据表1判断被检偶是否合格,这种方法设备简单、操作方便,一次可检定多支热电偶,常受人们欢迎。

采用此法检定时,将被检偶与标准偶捆绑扎在一块,工作端插入管状电炉中间的热电势值与分度表上对应点数据进行比较,求出被检热电偶的偏差值,对于镍铬-镍硅热电偶,通常在400℃,600℃,800℃,1000℃四个整百分数上进行检定。

表1 各种常用热电偶对应分度表的允许偏差附注:表中t为工作端温度,允许以℃或以实际温度的百分数表示时,两者中采用数值较大的一个值,本试验按II等级计算。

本实验标准热电偶采用铠装镍铬-镍硅热电偶,被检偶采用的自制镍铬-镍硅热电偶,通过鉴定同时获得这种热电偶的静态特性(即热电偶与温度的对应关系)。

我国标准热电偶传递表见附录I。

四、实验装置及设备1、标准镍铬—镍硅热电偶(分度号K) 1支附标准偶检定证书一份2、被检镍铬—镍硅热电偶(自制) 2支3、UJ36型直流电位差计,0.1级(实际使用时应用0.05级) 1台4、精密数字测温仪XMTA-100 1台5、管状电炉220V,1KW,1000℃(带温控仪) 1台6、冰瓶(瓶中已经放入冰和水) 1台7、交流电压表,0~250V 1台8、水银温度计,0~100℃ 1支9、调压变压器(自耦式,(2~5)KVA) 1台10、热电偶焊接装置 1台五、实验步骤1、热电偶制作。

1.1热电偶正负极叛断电极材料的颜色、硬度、磁性等物理特征,识别热电偶的种类和正负极。

1.2热电偶焊接、制作准备好电极材料,在老师的指导下进行焊接,套上陶瓷管和接线柱。

3、对选用的模拟和数字显示仪表进行调校。

4、将被检热电偶与标准偶捆扎在一起(工作端尽量靠近)后插入管状电炉中心均温带,然后将热电偶的冷端(即参考端)分别插入一支小玻璃管内再放入冰瓶中(注:实验装置接线操作应预先完成)。

5、为了能较好的在各规定的检定点温度下进行检定,采用标准热电偶来监视炉温,办法是预先找出标准偶在实验条件下(即冷端处于冰瓶内温度时)其工作端在检定点温度时产生的热电势值,然后在UJ36型电位差计上给出该电势值大小相等的已知电势,此时标准偶通过双刀切换与UJ36型电位差计接通后可看到检流计指针偏转到“一”边,当炉子电源接通升温后,一旦发现UJ36型电位差计指针重新回到零点,则说明炉子温度正好是到达检定点温度,这时若立即将切换开关切向被检偶一边,再迅速调整电位差计指针回零,则可测出被检偶在该检点温度时的热电势大小,那么被检偶在该检定点的偏差就可求出,为此请按下述步骤操作:(1)先求出标准偶在第一个检定点温度(冷端温度为冰瓶内温度)时的电势值(求法见附录II-1)。

填入表2“第一次读数”栏中作为监视炉温到达第一个校验点温度时标准偶的电势值。

同时将UJ36型电位差计在开关K扳向“未知”一边(注意:UJ36型电位差计必须预先调好工作电流和检流计零点,其适用方法间附录III),将桌面上的双刀开关接通“标准偶”,将电势引入电位差计。

图1 热电偶检定实验装置示意图(2)接通炉子供电电源,将变压器输出电压调整至200V左右使电炉开始升温,接着观察检流计指针偏转方向(炉子升温过程中指针应向右即“+”方偏转),并不断地调整电位差计的测量盘,使检流计保持在“0”位,以便随时监视炉子升温速度和炉温。

(3)第一个点温度为200℃,校验规程要求在检定点温度时炉温变化速度不宜太快(不大于0.2℃/分钟),为此待炉温到达校验点还差0.5~0.8mV时速将炉子输入电压降至60~80伏左右(视校验点温度高低而定,校验点温度高时电压降低小些,反之则大些)。

同时,将电位差计刻度盘调准到“第一次读数”值上,这时检流计指针在左边“一”方向,随着炉温继续升高,检流计指针将向“0”方向移动,一旦发现检流计回至“0”位即表示炉温已达校验点,此时立即将双倒开关扳至“被检偶”一边,读取被检偶的电势值并记入表2,然后再速将双刀开关扳回“标准偶”以便测出其电势,也将结果记入表2,至此该校验点温度下的测试工作已经完成。

(4)重新升高电炉供电电压至200伏左右,使电炉温度在300℃,400℃,500℃等检定点时,按前述方法测出被校偶在这几个检定点温度下的电势值和标准偶“第二次读数”,并将结果一一记入表2。

表2 实验数据记录表*由表1中查出允许偏差(0℃),再按照不同的检定点温度由附录IV中的热电势率表(/v ℃)折算。

6、热电偶测温线路设计(1)用单点测温线路测量电炉中的温度和开水的温度。

(2)用温差测温线路测量电炉炉膛与开水的温差。

(3)用串联测温线路测量电炉炉膛的温度。

注意测出的电势除以热电偶个数后再查温度。

(4)用多点测温线路测量电炉炉膛的温度以及开水的温度。

(5)用并联测温线路测量沸水的平均温度(选做)。

7、实验过程中,按照指导老师的要求进行实验,遵守仪器设备的操作规程;实验结束后,应将实验数据或结果送交指导老师审阅、签字,然后将仪器恢复原状并搞好实验现场的环境卫生,经许可后方可离开实验室。

六、实验报告要求1、简述实验原理及实验用仪器设备;2、实验数据按附录II的方法处理后记入表2 中,并写出检定结果(即判别被检热电偶是否合格),最后将表2 写入报告;3、根据实验检定结果数据,在坐标纸上绘出被检定热电偶的静态特性曲线;4、画出你所设计的各种测温线路;5、简述各种测温线路的特点和用途。

七、实验预习填空题1、工业热电偶的检定实验中,热电偶需定期校验的原因。

2、工业热电偶的检定实验中,校验的基本方法是。

3、工业热电偶的检定及其静态特性测试实验目的是。

4、工业热电偶比较法的检定实验所测得的热电势反映的是。

简答题1、简述工业热电偶校验与分度的意义,并分析产生误差的原因?2、工业热电偶校验实验中,设置冰瓶的目的和作用?3、如何使用调压器,使读取热电势数值过程中炉温变化不得超过0.2℃?4、试分析如何通过实验的方法,获得同时校验多只热电偶?5、通过实验,你认为在用双极比较法检定热电偶时需要注意那些问题?6、常用的测温线路有哪几种?简要说明。

附录I 我国标准热电偶传递表附录II 实验数据处理方法一、标准热电偶在实验条件下(即冷端为恒温瓶内温度下)工作端温度在规定检定点时产生的热电势按下式计算:0(,)(,)(,)oo o E t t E t t E t t ''=-式中:E —热电偶热电势(mV );t —热电偶工作端温度(℃);ot '—热电偶冷端实际温度(即恒温瓶内温度)(℃);t —热电偶冷端为0℃时的温度。

例如:一支实验用标准镍铬—镍硅热电偶其检定证书上给出冷端温度0t=0℃时,工作端温度在400℃下其热电势为16.453mV ,在使用时若冷端温度o t '=20℃,试求出工作温度为400℃时,此热电偶实际产生的热电势的多少?解:按题意mV t t E 453.16),(0=mV E t t E 798.0)0,20(),(0'==(查表) 故mV E 565.15798.0453.16)20,400(=-=这就是说,当UJ36电位差计测出标准偶为15.655mV 时,就表示电炉温度正好是400℃。

标准偶在其他几个检定点(600℃,800℃,1000℃)的热电势值(指冷端在恒温瓶内温度条件下)同样呆板上述方法求取。

二、被检偶对分度表的偏差求解法:1、第一种情况:当标准偶在双刀开关切换前的炉温和标准偶在双刀开关切换后又返回时测出的炉温之差小于1℃时,可以认为检定时检定点炉温稳定,这时被检偶对分度表的偏差e∆用下式计算:名e e e -='式中:e ':被检偶在某一检点的读数,mV ;名e :相对于检定点温度从分度表查得的名义值,mV ;例如:设检定点温度为400℃,冷端温度为20℃时。

标准偶在双刀开关切换前的“第一次读数”为15.640mV ;标准偶在双刀开关切换后又返回时的“第二次读数”为15.660mV ;被检偶的读数为15.690mV ;则由于标准偶的两次读数之差(15.660mV ﹣15.640mV=0.020mV ﹤1℃)小于1℃,故可以为检定点400℃所对应的名义值为16.395mV ,因此被检偶对分度表的偏差e ∆为:e ∆=(15.690+0.798)-16.395=+0.093(mV )显然,被检偶在此检定点时的修正值为-0.093mV (修正值=-e ∆). 2、第二种情况:当标准偶在两次读数之差大于1℃(但应小于1℃)时,应首先求出检定时该检定点的实际炉温,然后再计算被检偶对分度表的偏差。

例如:设检定点的温度为400℃,冷端温度为20℃时,标准偶第一次读数为15.640mV ,标准偶第二次读数为15.860mV ,被检偶的读数为15.780mV ,则对标准偶的两次读数求算术平均值并进行修正计算后可从k 分度表中查得检定点的实际炉温。

即:实际炉温为mV 564.16016.0798.0.2860.15640.15=+++(对应温度为404℃)式中:0.798:相应与冷端温度20℃时的电势值,mV ;0.016:实验用标准偶检定证书上查得的标准偶在温度400℃时的修正值。

则经查k 分度表查得炉子实际温度为404℃,被检偶在404℃时分度表的偏差为:e ∆=(16.780+0.798)-16.564=+0.015(mV)鉴于实际炉温404℃与检定点温度400℃之差不大于10℃,故可认为被检偶在404℃时的偏差即为404℃时的偏差,即被检偶在400℃时的修正值为-e ∆=-0.014mV 。

相关文档
最新文档