热电偶的制作及校验综合实验
实验三热电偶校验

实验三热电偶校验一、实验目的及要求1. 掌握热电偶的构造和工作原理;2. 了解热电偶校验的意义;3. 掌握热电偶校验的具体方法和操作;4. 了解热电偶冷端温度补偿的重要性。
二、实验原理热电偶是热电偶温度计的测温元件。
它是由两种不同材料的导体A和B焊接在一起构成,如图2-1所示。
热电偶利用热电效应来测定温度,具体测温原理参考第一节概述及主教材。
热电偶按结构形式不同可分为普通型、铠装型、表面型和快速型四种。
其中普通型热电偶主要由热电极、绝缘管、保护套管和接线盒等构成,如图2-2所示。
图2-1 热电偶示意图图2-2 热电偶结构由于热电偶在使用过程中因工作端易受氧化、腐蚀、污染和在高温下热电偶材料将再结晶等而使热电特性发生变化,以致造成测量误差越来越大。
为使测量温度的准确性,必须定期对热电偶进行校验,以测出其热电性能变化的情况。
另外,热电偶在使用之前,必须进行校验,以确定热电偶是否符合技术要求,从面保证测温的可靠性。
热电偶校验是一项正规而重要的工作,根据国家规定的技术条件,按照工作用廉金属热电偶检定规程JJG351-1996,我国部分标准型热电偶校验按表2-1进行。
表2-1 部分标准型热电偶校验温度及允许误差热电偶名称分度号校验点温度(℃)等级温度范围(℃)误差限铂铑10-铂S 600,800,1000,1200 Ⅱ≤ 600±3.0 >600 ±0.5%t镍铬-镍硅K 400,600,800,1000 Ⅱ≤ 400±3.0 >400 ±0.75%t镍铬-康铜 E (100),200,400,600 Ⅱ-40~900 ±2.5或±0.75%t 注:t为热电偶热端温度;()内检定点根据用户选择。
常用的热电偶检定方法是比较法。
所谓比较法是将被校热电偶与比它高一级的标准热电偶直接比较进行分度的方法。
此法—次可同时鉴定几支热电偶。
具体方法:把被检定的热电偶和标准热电偶的测量端捆扎在一起,放在管式电路中高温恒温区内,以标准热电偶测量温度值为真实温度和被校热电偶热测温值进行比较,得到被校热电偶在该点的测量误差,为了提高校验的可先靠性,必须在温度稳定后才能校验。
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。
大物实验热电偶实验报告

大物实验热电偶实验报告
热电偶实验是众多大物实验中的一种,主要用于测量物质的热能。
热电偶被广泛应用于各种行业,如汽车、航空、军工等,用于测量各种热能物质的热量。
本文将介绍热电偶的实验原理以及实验过程,以便学生们能够更好地理解热电偶实验。
一、热电偶实验原理
热电偶是一种特殊结构的电器装置,它将温度变化转换为电压变化,具有灵敏度高、体积小、重量轻等特点,也是本次实验的主要实验器材。
一般热电偶由两个不同金属组成,每个金属部分由热电偶头和棒组成,它们表面均加上一层特殊的热电膜,当热电膜处于不同的温度时,它们之间会发生电势差,此时可以对其进行测量。
二、热电偶实验过程
1、实验前准备:将热电偶插入热电偶测量仪器,根据标准的热
电偶示教程操作,检查热电偶是否正确安装,确保实验中不会出现任何故障。
2、实验室实验:将热电偶放入规定的实验室,在温度恒定的条
件下进行测量,然后对热电偶输出值进行采样、记录,并记录实验室的温度和湿度,以便在下一次实验中重复实验。
3、实验结果分析:记录下实验的数据后,对结果进行详细分析,计算出热电偶的热能及温度系数,以及实验室温度与湿度等参数,最终给出准确的结论。
三、总结
热电偶实验是一种重要的大物实验,它可以检测物质的热能,并且还可以测量实验室温度和湿度等参数,使学生们更好地了解热电偶,增强对热工学的认识和理解。
以上就是本次热电偶实验报告的全部内容,希望能够帮助学生们更好地理解热电偶实验。
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。
热电偶校核实验

实验报告实验名称:热电偶制作与标定姓名;学号;专业:建筑环境与设备工程班级 ;一班实验日期;2011年12月同组人;王尚、陶宁、罗杨、贾东阳、叶志兵、顾磊热电偶制作与标定实验一、实验目的1、学习校验热电偶的方法。
2、学会焊接铜—康铜热电偶的方法,并学会热电偶的标定3、正确掌握检测热电偶的外观。
4、学会常用热电偶分度表的使用。
二、实验基本原理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。
热电偶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。
(图1)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 E12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、热电偶的制作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。
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14 热电偶的制作与标定

热电偶的制作与标定一、实验目的1. 了解热电偶温度计的基本工作原理。
2. 掌握热电偶的制作及标定方法。
二、基本原理两种不同的金属相互接触时,在接触界面上就会发生电子交换。
由于两种物质中电子的逸出功不同,电子逸出功较小的那种金属的电子更易跑到电子逸出功较大的那种金属上。
在界面上形成了一个界面电场。
界面电场随过剩电荷数的增加而增加。
在一定的条件下,电子达到动态平衡,此时界面电场也就达到稳定值。
这种由两种不同的物质相互接触而在界面上产生的电势就称为界面电势或界面接触电势。
界面接触电势的大小与金属的电子逸出功密切相关。
两种金属的电子逸出功相差越大,其界面接触电势就越大,反之亦然。
另一方面,由于金属电子逸出功的大小与温度有关,所以温度不同,界面接触电势也就不同。
金属热电偶温度计就是基于这一原理设计而成的。
将两种不同的金属有机地焊接在一起就形成了一个测温热电偶温度计。
因此,热电偶产生热电势必须具备:(1)闭合环路由两种不同的金属材料构成;(2)闭合环路的两节点必须有温差。
由于实验室使用的热电偶材料不一定完全符合标准化文件所规定的材料及其化学成分,因此它的热电性质和允许偏差就不能与统一的热电偶分度表相一致。
为此一般实验室所使用的热电偶是属于非标准化热电偶,它的分度必须由测温工作者自己标定。
标定热电偶就是把放置在同一热源处的标准温度计与热电偶反映出来的热电势一一对应起来,绘制称 mv -t 曲线写成 mv-t 对照表格。
标定的方法是用热电偶去测量一些纯物质的相变点,以相变点的温度对热电势作图即可得该热电偶的工作曲线(或校正曲线)。
通过工作曲线,可查得在不同热电势时所对应的实际温度值。
三、实验步骤1、打开热电偶焊接器的电源开关,制作两只铜-康铜热电偶;2、打开控制器电源开关,调节加热旋钮至适当位置;3、把一只标准热电偶和两个被测热电偶捆在一起,放入管路炉的炉膛内;4、当温度上升至50度以上时,开始读数;5、当温度5分钟之内不再上升,达到稳定状态时,读出标准热电偶的温度,同时读出被测热电偶的热电势。
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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。
(3)选择校验点,根据热电偶国家标准规定,铜-康铜热电偶的校验点可按温度间隔
50℃,100℃来选择。
由于本实验采用恒温器,主要目的是掌握热
电偶的校验方法,建议选择20℃、50℃、70℃为校验点。
(4)恒温。
首先调节水银接触温度计的给定值。
使其接近校验点。
并接恒温器通调控器的电源,开启电动泵使恒温器内的水循环流动。
然
后,将电加热器的开关开启进行加热。
当恒温指示灯时亮时灭时,
说明已恒温,此时,应将电加热器开关关断,待温度稳定后,读出
标准温度计的读数,如与校验点要求的温度不同时,可通过微调水
银接触温度计的给定值,使其稳定的校验点±5℃范围内。
即可进行
校验。
(5)读数。
读数按下列次序进行:
标准、被校1、被校2、……、被校N
标准、被校1、被校2、……、被校N
每个校验点读数不应少于四次,读数前后槽内温度变化应不大于±
0.1℃,将读数记入附表1-1。
五、校验结果
1、计算热电偶的误差
△t=t教-t实
式中t教——校验点的温度。
根据被校验热电偶读数的平均值,查热电偶分度表附表1-2,℃;
t实——校验点的实际温度,根据标准温度计读出,℃;
t实=t平均+△
式中t平均——标准温度计的平均读数,℃;
△——标准温度计的修正值,℃;
2、计算热电偶的允许偏差
根据热电偶国家标准规定的铜-康铜热电偶的允许偏差(附表1-3)。
按Ⅱ等热电偶计算允许偏差△t,。
△t和△t,进行比较,并对被校验的热电偶进行评价。
五、实验数据记录与整理
镍铬-镍硅热电偶校验记录附表1-1。