如何标定热电偶

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热电偶定标实验

热电偶定标实验

实验4—8 热电偶定标实验在现代工业自动控制系统中,温度控制是经常遇到的工作,对温度的自动控制有许多种方法。

在实际应用中,热电偶的重要应用是测量温度,它是把非电学量(温度)转化成电学量(电动势)来测量的一个实际例子。

用热电偶测温具有许多优点,如测温范围宽(-200~2000℃)、测量灵敏度和准确度较高、结构简单不易损坏等。

此外由于热电偶的热容量小,受热点也可做得很小,因而对温度变化响应快,对测量对象的状态影响小,可以用于温度场的实时测量和监控。

热电偶在冶金、化工生产中用于高、低温的测量;在科学研究、自动控制过程中作为温度传感器,具有非常广泛的应用。

在大学物理实验中,热电偶温度计的定标是一个传统实验,该实验要求学生找出热电偶的温差电动势与冷热端温差之间的关系,并给出温差电动势与冷热端温差之间的关系曲线,求出经验方程,从而完成其定标工作,使同学们了解热电偶测温度的基本原理。

【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。

【实验原理】1. 温差电效应温度是表征热力学系统冷热程度的物理量,温度的数值表示法叫温标。

常用的温标有摄氏温标、华氏温标和热力学温标等。

温度会使物质的某些物理性质发生改变。

一般来讲,任一物质的任一物理性质只要它随温度的改变而发生单调的、显著的变化,都可用它来标志温度,也即制作温度计。

常用的温度计有水银温度计、酒精温度计和热电偶温度计等。

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得温差电动势与温度的关系。

图4-8-1 闭合电路大学物理实验如果用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4-8-1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。

热电偶标定实验

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。

如何标定热电偶

如何标定热电偶

实验一热电偶和测温系统的标定一、实验目的1. 学习热电偶的焊接方法;2. 了解热电偶冷端补偿的重要性;3. 熟悉热电偶的特性和标定方法;4. 了解测温系统的组成和温度校准过程。

二、基本原理图1-1为温度测试的实验装置, 各部分的作用为:图1-1 测温系统方框图热源功率为300w, 能产生高达500℃的温度;热电偶: FU-2作标准热电偶;EA-2作被校准电偶;冰点槽: 用作热电偶的冷端处理;数字电压仪: 为热电势标准测量仪;动圈式仪表: 指示热源的温度;定温调节定温调节过程:图1-2为动圈仪表的面板。

当旋动“定温控制”旋钮时, 红色定温指针将指示预定的温度, 黑色指示指针随热源温度的上升向右移动, 逐渐靠近红色指针, 此时绿灯亮, 表明加热电源接通。

当红色指示灯亮时, 表明电源切断。

由于热惯性, 黑色指示将继续上升, 并超过红色指针指示的温度, 以后温度慢慢下降, 至红色指针附近, 继而绿灯又亮, 电源接通, ……如此反复多次, 当红灯和绿灯的指示时间相等且两灯指示之间和为(40±10)秒时, 黑色指针基本对准红色指针, 可认为热源温度已基本控制在定温点。

图1-2 动圈仪表面板利用上述装置, 可对热电偶和测温系统进行标定。

1. 热电偶的标定热电偶使用时, 是按照电偶标准分度值来确定温度的, “标定”就是对所使用的热电偶进行校验, 确定误差大小。

本实验用EU-2作为标准热电偶, EA-2作为被校热电偶, 数字电压表作电势的标准测量仪器, 动圈式仪表作定温控制作用, 使两支热电偶在相同温度时, 由数字电压表分别读出相应的电势值, 并由分度表查得相应的温度值, 然后以EU-2热电偶的温度标准, 来判断热电偶EA-2的误差。

2、以热源、热电偶EU-2和数字电压表组成标准测温系统, 用以测定热源的温度.热电偶EA-2与热电偶EU-2处于同一热点, 它与动圈式仪表组成被校测温系统, 以EU-2输出的数字电压表读数为基准, 分析被校测温系统的误差。

热电偶的定标与测温思考题

热电偶的定标与测温思考题

热电偶的定标与测温思考题
热电偶是一种常见的检测温度的仪器,它是由两种不同的金属线
或金属片构成的电阻有序组合,其开关电源在恒温条件下的电阻值比
较稳定,在受热时电阻变化很大。

它可以直接感知,迅速反映对应物
体表面的温度,因此被广泛应用于工业温度检测中。

热电偶的定标和测温分为三个步骤:
第一步:将标定设备上的两个电阻接入测量装置,经过延时电路,形成抗输入到比较环节,以准确测量电阻变化;
第二步:建立标定曲线,计算热电偶的对数函数关系;
第三步:以标定温度和标定热电阻的比值,预测温度随热电阻变
化的规律,并实施校准。

最后,将热电偶定标和测温的结果存储起来,作为检验与调试的
参考数据。

从以上的定标与测温过程可以看出,对于热电偶的正确使用,需
要保证其定标曲线的准确性,调试完成后,要定期进行校准,以保证
它的检测准确性。

此外,定标过程中,需要将热电偶与标定温度机紧
密联系,尽量避免在测温布线过程中受到外部影响所造成的偏差,这
要求操作者有一定的经验。

热电偶标定

热电偶标定

热电偶标定
热电偶标定是检测相标定后电极-热电偶的信号和温度关系的一种方法。

它主要有以下注意事项:
1、接线正确:热电偶接线应正确,不要接反,否则会影响测量结果。

2、热电偶电源:热电偶输入电源要求是一定的,不可变动,否则将影响测量结果。

3、校准工具准备:标定前,应准备准确的温度控制表进行标定,需要确保其准确度。

4、校准的方法:标定的方法通常是将仪器的电极-热电偶放入精确温度模拟室中,调节它的温度,并记录相应的信号和温度。

5、取样:标定的重点是获取校准点的数据,要确保数据的准确性,此外,应根据不同的设备及其应用需求,取样,来确定测量范围。

6、校准结果分析:校准完毕后,分析校准结果,对其进行复核、比较,如果不满意,可以再次校准。

7、校准报告:记录标定信息,并根据该信息准备校准报告,这个报告将作为实际应用中热电偶准确性的证明文件。

热电偶标定是确保热电偶测量准确性的关键步骤,在操作前应对上述注意事项进行更详细的了解,以准确地完成标定工作。

热电偶制作与标定

热电偶制作与标定

1 热电偶制作与标定(实验序号03030012)所用仪器:1.HY30D 数字电位差计;2.CS501恒温水浴,冰瓶;3.电烙铁,焊锡丝,铜-康铜导线 一、实验目的:1.掌握热电偶的焊制方法与标定方法。

2.熟悉和掌握热电偶的测温原理和测温方法。

绘制热电偶的E ~t 曲线。

二、实验原理:1.热电偶制作分为两种方法:①一种是利用碳棒电弧熔接法。

碳棒接直流电源的正级。

将热电偶丝的铜和康铜导线两端分别磨光对齐绞接在一起,然后接到直流电源负极。

用热电偶接头轻轻打击碳棒即可引弧使热电偶接头熔接在一起而成。

这种方法是利用高温电弧将热偶丝熔化连接在一起的。

这样制作的热电偶适用于高温测量。

②另一种制作方法是焊接法。

将热电偶丝的两根导线的两端分别磨光对绞接在一起,然后用银焊或锡焊连接而成。

这种方法是利用熔化焊料连接而成。

银焊或锡焊的热电偶只适于低温范围(300℃以下)。

AAB A BB绞焊法 平行焊 埋入法2.测温原理:如图一电势E 是两端温度t,t0的函数,t0不变时,)(t f EAt △tB恒温水浴 电位差计 冰瓶图一 图二3.热电偶的标定:如图二将热电偶冷端置于冰瓶中(0℃),热端置于恒温水浴中,水浴温度由标准温度计指示读出,以电位差计测量热电偶两端间电势E 0,改变水浴温度,可测得不同温度下对应的电动势,从而得出E ~t 曲线,热电偶校验系统与热电偶标定系统相同。

三、实验步骤:1.热电偶的制作:①将铜—康铜热偶丝两端分别用砂纸磨光、对齐、拧在一起(不超过3周)。

②按图接线路系统后,接通电源,将调压器调到一定电压(低于36伏)。

③将拧在一起的热电偶一端很快插入锡铂纸内,然后快速取出,会看到有火花出现。

④检验接头,如果呈光亮圆形即为合格,然后再以同样方法焊制另一端。

⑤重复上述步骤,每人做2~3对热电偶,做好后,断开电源。

2.热电偶的标定:①将做好的热电偶分组编号。

②将要标定的一组热电偶的热端置于恒温水浴内,将冷端置于冰瓶内,并将各热电偶按编号分别接在转换接线板上,按图示线路连接好电位差计。

铜_康铜测温热电偶的制作和标定

铜_康铜测温热电偶的制作和标定

落叶果树 D EC I D UO US FRU I TS 2009(5) 铜-康铜测温热电偶的制作和标定刘晓辉1,鲁墨森32,谭婷婷3(11山东理工大学,淄博255000; 21山东省果树研究所,泰安; 3.蓬莱市广播电视局) 摘 要:铜-康铜热电偶以其灵敏度高、稳定可靠、抗震抗摔、互换性好、价格低廉、适用于远距离测温和自动控制等优势,在农业和制冷工程中发挥着重要作用。

通过选择铜-康铜热电偶的制作方法和标定方式,进行多项式回归分析,表明热镀锡焊测头非标准分度的铜-康铜热电偶在-35~100℃范围内的线性及一致性都较好,适于实验室、农业和制冷工程测温应用。

关键词:铜-康铜热电偶;热电动势;温差;多项式回归;线性 中图分类号: T M93816 文献标识码: A 文章编号: 1002-2910(2009)05-0034-04收稿日期:2009-05-193通讯作者基金项目:山东省科技厅科技发展计划项目作者简介:刘晓辉(1983-),女,内蒙古赤峰人,从事制冷保鲜加工工程研究。

现代工业和农业测温技术中,热电偶具有灵敏度高、可靠、抗震抗摔、互换性好及适于远距离测量和自动控制等优点,被广泛应用于制冷、化工、食品、轻工、农业科学研究等领域。

热电偶的种类很多,不同材料组成的热电偶其适用条件、测温范围、灵敏度等都有所不同,实际应用时还要考虑测量对象、测头形状、测头大小和引线长度等多方面因素。

铜-康铜热电偶由铜和康铜两种材料配对组成,其质地均匀、热电势大、灵敏度高、成本低廉[1]、容易制作,在-200~400℃范围内其温差电势与温度之间具有良好线性[2],在制冷工程、农业气候、生态、生理研究和生产等领域得到了广泛的应用。

1 铜-康铜热电偶的结构和测温原理铜-康铜热电偶又称铜-铜镍热电偶,分度上属T 型热电偶。

是一种在±100℃常用温度范围内最佳的廉价金属热电偶。

它的正极是纯铜(Cu:100%),负极为铜镍合金(Cu:55%,N i:45%),常称之为康铜。

热电偶的标定

热电偶的标定

热电偶的标定
热电偶是利用热电效应测量温度的一种传感器,它多用于测量热电器、过热器、焊接
设备和热力等中温度。

由于它有极低的热电阻、数毫秒的响应时间、恒定的温度范围,热
电偶比其他温度测量传感器更为通用和可靠。

每个热电偶都具有不同的特性,它们应该得到正确的标定才能提供准确的测量结果。

热电偶标定既包括使用模拟技术的标定,也包括使用数字器件的标定。

一般来说,对热电
偶的标定主要包括校准和测粗度。

校准是一种使用来自几个标准温度源的参考温度把热电偶精确地校准到测量值与参考
值一致的过程,当温度变化时,热电偶测量值也会随之变化,这种变化称为精度变化,校
准的目的是将其精度提高。

测粗度是确定热电偶的热电粗度的过程,热电粗度可以理解为两个相邻测量点之间的
温度差,它用来衡量测量的精确性。

热电偶测量的精度值要求在一定的温度范围内,测粗
度能够反映出不同温度下热电偶的测量精度,以确定热电偶的测量准确性。

根据热电偶安装类型,可以采用固定式或可移式安装方式,对于固定式热电偶,一般
使用直接安装在探头上,首先在未安装热电偶前确定目标温度,然后根据特定测量点温度
值检查热电偶,并将热电偶安装到探头上,完成校准和测粗度过程,最后将安装完成的热
电偶验证无误并录入校准报告。

对于可移式安装的热电偶,首先确定温度值,然后将热电
偶放置到探头上完成校准和测粗度,最后将测量值写入校准报告中,校准完成。

热电偶标定是要求热电偶各个温度测量点准确无误的校准过程,只有在此过程中,热
电偶才能提供准确可靠的温度测量数据。

因此,在应用热电偶之前,必须完成热电偶标定,以确保热电偶的温度测量准确度。

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实验一热电偶和测温系统的标定一、实验目的1、学习热电偶的焊接方法;2、了解热电偶冷端补偿的重要性;3、熟悉热电偶的特性和标定方法;4、了解测温系统的组成和温度校准过程。

二、基本原理图1-1为温度测试的实验装置,各部分的作用为:图1-1 测温系统方框图热源功率为300w,能产生高达500℃的温度;热电偶:FU-2作标准热电偶;EA-2作被校准电偶;冰点槽:用作热电偶的冷端处理;数字电压仪:为热电势标准测量仪;动圈式仪表:指示热源的温度;定温调节定温调节过程:图1-2为动圈仪表的面板。

当旋动“定温控制”旋钮时,红色定温指针将指示预定的温度,黑色指示指针随热源温度的上升向右移动,逐渐靠近红色指针,此时绿灯亮,表明加热电源接通。

当红色指示灯亮时,表明电源切断。

由于热惯性,黑色指示将继续上升,并超过红色指针指示的温度,以后温度慢慢下降,至红色指针附近,继而绿灯又亮,电源接通,……如此反复多次,当红灯和绿灯的指示时间相等且两灯指示之间和为(40±10)秒时,黑色指针基本对准红色指针,可认为热源温度已基本控制在定温点。

图1-2 动圈仪表面板利用上述装置,可对热电偶和测温系统进行标定。

1、 热电偶的标定热电偶使用时,是按照电偶标准分度值来确定温度的,“标定”就是对所使用的热电偶进行校验,确定误差大小。

本实验用EU -2作为标准热电偶,EA-2作为被校热电偶,数字电压表作电势的标准测量仪器,动圈式仪表作定温控制作用,使两支热电偶在相同温度时,由数字电压表分别读出相应的电势值,并由分度表查得相应的温度值,然后以EU-2热电偶的温度标准,来判断热电偶EA-2的误差。

2、 以热源、热电偶EU-2和数字电压表组成标准测温系统,用以测定热源的温度.热电偶EA-2与热电偶EU-2处于同一热点,它与动圈式仪表组成被校测温系统,以EU-2输出的数字电压表读数为基准,分析被校测温系统的误差。

三、实验设备1、位数字电压表 一个2、XCT-131动圈式温度指示调节仪 一个3、热源300w 一台4、热电偶EA-2 镍铬-铐铜 一支EU-2 镍铬-镍铝 一支5、冰点槽 一个6、接线板 一个7、自耦变压器 一台四、测量线路和实验步骤(一) 热电偶的焊接将一段镍铬-铐铜热电偶的线端用砂纸砂净,拧成螺状1-2圈,按图1-3连线,用碳棒尖去接触热电偶端点产生电弧,使二导体焊在一起,焊后应检查结点是否符合214球状,光洁对称,否则应重焊。

图1-3 热电偶焊接装置(二)、冷端补偿效应的测定1、调整动圈式仪表的机械零位2、按图1-4接线,并将开关置于“上”图1-4 热电偶标定接线图3、置于同一金属管中的两只热电偶放入热源深处并旋紧固定。

4、将两只热电偶的冷端置于冰点槽中。

5、接线完毕后,稳定5分钟,此时动圈仪表的黑色指针指示――C,数字电压表显示――mv6、将热电偶的冷端拉出冰点槽,并置于室温下5分钟,观察此时动圈仪表合格数字电压表斯文读数与步骤5的数据相比较,得出自由端有无补偿的差别。

7、将热电偶冷端重新放入冰点槽中,为下面的实验做好准备(三)、热电偶的标定1、上述接线保持不变2、将开关置于“上”3、开启热源的电源,使热源升温4、将动圈仪表的红色定温指针调至100℃,黑色指示指针将随热源温度升高向右移动,当温度上升到给定值附近时,由于仪表的控制作用,使温度稳定在给定区间,观察红――绿灯指示时间相等且其和为(40±10)秒时,可认为温度已基本控制稳定,利用开关k,在数字电压表上分别读出同一温度时热电偶EA-2和EU-2的毫伏值。

记入表1。

表1a)5、再将定温点调至200℃、300℃、400℃、500℃四个校准点,重复步骤4,将读数记入表1。

b)6、以EU-2的温度值为基准,计算EA-2的误差(四)测温系统的标定图1-4中由动圈仪表,热电偶EA-2和热电源组成了一个最简单的测温系统。

将图1-4中的开关k打向上,就可以利用EU-2为标准对此测温系统标定。

1、将图1-4中的k投向上。

2、将红色定温指针指向100℃。

当热源温度稳定在100℃时,同时读出动圈仪表和数字电压表的标示值,记入表2。

表23、重复步骤2,将红色定温针指向200℃、300℃、400℃、500℃分别在同一时刻读取相应的动圈仪表和数字电压表的指示值,记入表2。

4、由数值电压表读出的毫伏数,在EU-2分度表上查得的温度作为基准,与动圈仪表的读数相比较,得出整个测温系统的误差大小。

五、思考题1、热电偶及测温系统采用上述实验标定的准确性如何?如何改进?1、如果冰点槽内放的是10℃水,能否进行标定?3、热电偶的焊接还有些什么方法,其焊接的质量如何?六、实验报告要求(一)写明实验的目的,内容及方法,并简述所用仪器设备,名称,型号等。

(二)作书面报告1、根据实验数据记录,作简要的结论。

2、画出被标定热电偶EA-2的定标曲线。

3、分析热电偶标示实验存在的问题,提出改进意见。

4、实验测量系统标定存在有何问题。

附表温度与绝对毫伏数据对照表实验14 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、基本原理根据电化学理论可知,当两种不同的物质(如金属)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M1的电子更易跑到电子逸出功较大的那种金属M2上,即在单位时间内越过界面由M1进入M2的电子数多于由M2进入M1的电子数。

净结果是M2得到了多余的电子带负电;相应地,M1则得到了与M2上过剩电子数相当的空穴而带同样数目的正电荷,从而在界面上形成了一个界面电场。

界面电场的方向是从过剩电子的M2一方指向缺乏电子的M1。

界面电场随过剩电荷数的增加而增加。

另一方面由于界面电场从M2指向M1,会阻碍电子自M1进入M2,而加速电子从M2进入M1,以致在一定的条件下,电子从M1进人M2的速率与从M2进入M1的速率相等,达到动态平衡,此时M2上的过剩电子数以及M1上的空穴数将不再增加,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。

两种金属的电子递出功相差越大,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,图14.1a是一种典型的单端热电偶温度计,其中1为镍铬丝,2为考铜丝,3是焊接点,4是铜导线,5为毫伏表。

测量时,将焊接点3置于待测系统中,从毫伏表读数可推知系统的温度值。

仔细分析一下图14.1a的测量回路,不难发现:在单端热电偶测量回路中,热电偶与导线通过两个接点相连,在该接点处亦会产生界面电势,故毫伏表实际读数应为各界面电势的代数和。

这就给实验带来了一定的误差,而且随着接点处温度的变化。

这种误差亦会发生变化。

所以单端热电偶只在测量精度要求不太高的情况下使用,实验室常用的马福炉就选用单端热电偶作温度测量与控制元件。

图14.1 热电偶温度计a-单端热电偶 b-双端热电偶1-镍铬丝 2-考铜丝 3-焊接点 4-铜导线 5-毫伏计、在精确测量中必须选用如图14.lb所示的双端热电偶温度计。

在双端热电偶温度计中,导线与同种金属相连,若两个连接点的温度相同(这一条件一般情况下是可以满足的,因为通常情况下,是将两个连接点置于同一环境中),则在测量回路中两个与导线相连的连接点所产生的界面电势大小相等,方向相反,以致在回路中相互抵消。

因此,测量回路中的界面电势仅仅是两个焊接点的界面电势的代数和。

实际使用时,总是将其中一端(称冷端)置于冰水浴中,另一端(称热端)置于待测系统中,并使热端与高阻毫伏表的正接线柱相连,冷端与负接线柱相连。

则当毫伏表读数为正时,说明系统温度高于0℃。

反之若毫伏表读数为负,说明系统温度低于0℃。

由于在两个焊接点中有一端(冷端)温度已经固定,则热电偶的实际热电势仅仅是热端温度的函数,这就为精确测量温度提供了保证。

附录三中列出了一些常用热电偶温度计的热电势与温度的函数关系。

实际使用的热电偶,由于诸多方面的原因,其热电势与温度的关系可能与这些标准值有一定的差别。

因此在精确测量中,通常需要对热电偶进行标定。

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、仪器及试剂仪器:调压器,加热保温电炉,双振开关,杜瓦瓶,记录仪,水银温度计,酒精灯,防护眼睛,钢丝钳,硬质试管。

试剂:镍铬丝,考铜丝,碳电极,硼砂,苯甲酸(AR),锡粒(AR),铅粒(AR),硅油。

四、操作步骤1. 热电偶的焊接。

分别取一根长约1 m的镍铬丝与考铜丝,将其一端绞合在一起,用钢丝钳剪去较长的一端,使两根金属丝端面平齐,便于焊接;在考铜丝上穿上小瓷珠,再将另一端同法也绞合在一起。

在绞合头上蘸似硼砂,并在酒精灯焰上熔融,以硼砂裹住绞合头,以免在电弧焊接时造成金属的氧化。

如图14.2所示连接焊接线路,用绝缘夹夹住热电偶一端,调压器调至20~30V,插上调压器电源,调节热电偶绞合端与石墨电极尖端间的间隙至刚好产生电弧为止(不要与石墨电极接触),利用电弧使绞合端熔融成球状即可。

同法,焊接另一端。

焊接完毕后,去掉硼砂。

2. 退火。

新焊接的热电偶由于存在内应力,金相结构不符合要求等,因而会使热电偶在使用过程中产生不稳定的温差电势,复现性变差。

精密测温用的热电偶均需进行严格的热处理。

一般新焊接的热电偶,应进行退火处理,即先将热电偶升高温度,再使其慢慢冷却,直至常温。

图14.2 热电偶焊接线路1-调压器; 2-考铜丝;3-镍铬丝;4-小瓷珠;5-石墨棒2. 退火。

新焊接的热电偶由于存在内应力,金相结构不符合要求等,因而会使热电偶在使用过程中产生不稳定的温差电势,复现性变差。

精密测温用的热电偶均需进行严格的热处理。

一般新焊接的热电偶,应进行退火处理,即先将热电偶升高温度,再使其慢慢冷却,直至常温。

3. 热电偶温度计的校证。

在三根硬质玻璃试管中,分别加入约40 g纯Sn粒、40 g纯Pb粒及5 g苯甲酸,再在Sn与Pb上装少量硅油,以免高温时金属被氧化。

在另两支硬质小玻管中亦放入少量硅油再置于Sn及Pb粒试管中,以便插测温热电偶之用。

另取一支硬质小玻管,加入少量硅油后置于苯甲酸试管中。

图14.3 热电偶定点校正装置图1-双振开关;2-调压器;3-内加热丝;4-加热保温电炉;5-外加热丝;6-镍铬丝;7-考铜丝;8-冰水浴;9-记录仪将盛装苯甲酸的试管置于加热保温电炉中,热电偶温度计的热端插入其中的小玻管中(注意插到底部)。

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