(1)掌握热电偶温度计的工作原理
常用仪器的使用实验报告(共9篇)

常用仪器的使用实验报告(共9篇)1. 热电偶温度计的使用实验报告实验目的:了解热电偶温度计的基本原理和使用方法,掌握热电偶温度计的精度及注意事项。
实验原理:热电偶是利用两个不同金属的热电势产生温度差,将其转化为温度值的温度传感器。
它由两种不同金属的不同长度的导线组成,通常是铜和铜镍合金,两种导线的连接处称为热电接头。
当两个热电接头连接在温度不同的物体上时,由于两种金属的热电势差异,将产生一种电动势,这种电动势与温差成正比,由此可以测量物体的温度。
实验器材及药品:热电偶温度计、数字显示温度计、热水、冷水。
实验步骤:1. 将热电偶温度计接好线,将触头插入被测物体中。
2. 开始记录温度值,可以使用数字显示温度计对热电偶温度计的测量结果进行实时监测。
3. 改变被测物体的温度,比如将升温的热水倒入容器中,或者将降温的冷水倒入容器中。
4. 记录不同温度下的测温结果,并比较实验结果与实际值的误差,分析误差的可能原因。
注意事项:1. 热电偶温度计不能被弯曲或扭曲,否则会影响测量精度。
2. 热电偶接头处应该接触紧密,否则会产生不均匀的温度分布。
3. 热电偶测量的范围取决于热电偶用于测量的材料,对于不同的物质应该选择合适的热电偶。
实验结果:在实验中,我们记录了不同温度下的热电偶测量结果,发现与实际值的误差不大,具有较高的精度。
同时,我们发现热电偶温度计在测量温度差较小的物体时误差更小,测量范围大小直接影响测量精度。
在实验过程中,我们注意到热电偶接触不良时,测量结果出现波动,因此应该保证接触紧密。
pH计测量的原理是利用放置于被测液体中的电极对水中的疏水离子进行测量。
pH计是一种电化学传感器,其基本原理是靠量化氢离子浓度从而量化液体或其他物质的酸碱度。
pH计、标准缓冲溶液,待测液体。
1. 打开pH计电源,确保电极接好线。
2. 将电极放置于标准缓冲液中,按照说明书上的要求进行校准。
3. 将电极放置于待测液体中,读取pH测量值。
热电偶

5、多点测量的热电偶冷端温度补偿
• 在工业生产中为了有效利用控制盘和节省 显示仪表,常通过多点切换开关把几只甚 至几十只同一分度号的热电偶接到一块表 上.这时可将各热电偶的冷端用补偿导线引 至温度变化比较小的地方,然后共用一个 桥式补偿器进行冷端温度补偿.补偿方法有 以下两种.
计量器具名称 标准组铂铑10-铂热电偶 标准铂铑10-铂热电偶
工作铂铑10-铂热电偶
标准铂铑30-铂铑6热电偶
工作用铂铑30-铂铑6热电 偶 工作用镍铬-镍硅热电偶 标准铜-康铜热电偶 工作用铜-康铜热电偶
准确度 等级 测量范围 标准组 标准组 300~1300℃
一等 二等 0级 0级 一等 二等 0级
三. 标准化热电偶
1.铂铑10-铂热电偶(LB-3) 2.铂铑30-铂铑6(EU-2)热电偶 3.镍铬-镍硅(EU-2)热电偶 4.镍铬-考铜热电偶(EA-2) 5.铜-康铜热电偶(CK)
热工计量器具(R)
序号 R-001-304 R-002-305
R-003-306
R-004-307 R-005-308
• 热电偶的种类有铂铑10-铂,铂铑30-铂铑6,镍铬-镍 硅和镍铬-考铜等.目前生产的铠装热电偶,其外径 为12-25mm,长度可达100m以上。
铠装热电偶的结构
(1)热电极
• 热电偶的热电极直径由材料的机械强度,电 导率,价格及热电偶的用途和测量范围等决 定。用贵金属时直径很细,为0.35-0.65mm, 用廉价金属时,其直径为1-2mm.热电偶的长 度可根据实际需要来决定。普通插入式热 电偶的长度可在300mm-2150mm之间。
电热偶的工作原理及使用注意事项

热电偶热电偶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2-1-1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。
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。
《传感器实验指导》热电偶测温实验

《传感器实验指导》热电偶测温实验1.掌握热电偶的工作原理;2.掌握热电偶测温调理电路的工作原理;3.掌握热电偶冷端补偿的原理。
1.分析热电偶传感器测量电路的原理;2.连接传感器物理信号到电信号的转换电路;3.软件观测温度变化时输出信号的变化情况;4.记录实验波形数据并进行分析。
1.开放式传感器电路实验主板;2.热电偶温度测量模块;3.万用表、温度计;4.导线若干。
热电偶(Thermocouple)是根据热电效应测量温度的传感器,是温度测量仪表中常用的测温元件。
热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一。
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0~+1800℃均可连续测量,某些特殊热电偶最低可测到0-2300℃如金铁镍铬和钨-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。
热电偶一般由热电极、绝缘套管、保护套管和接线盒等几部分组成。
通常分为以下两种热电偶:(1)铠装式热电偶(缆式热电偶),此种热电偶是将热电极、绝缘材料连同保护管一起拉制成型,经焊接密封和装配等工艺制成的坚实的组合体。
(2)标准型热电偶,它具有互换性好、统一的分度表、配套的显示仪表。
图:热电偶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。
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℃时的条件下得到的,不同的热电偶具有不同的分度表。
热电势的大小只与热电偶导体材质以及两端温差有关,与热电偶导体的长度、直径无关。
在热电偶回路中接入第三种金属材料时,只要该材料两个接点的温度相同,热电偶所产生的热电势将保持不变,即不受第三种金属接入回路中的影响。
热工化学专业知识技术问答题

热工化学专业知识技术问答题1. 简述热电偶温度计的工作原理。
用在何处?热电偶温度计是将两种不同的金属焊接构成的,热电偶工作端插入被测量的设备或介质中,使其工作端感受被测介质的温度,其冷端置于设备或介质外面,并通过补偿导线和导线与测量微电势的测量仪表连接起来构成闭合回路。
由于热电偶两端所处的温度不同,就会有电势产生,这种现象称为热电现象,所产生的电势叫热电势。
材料确定后,热电势的大小取决于热电偶热端的温度,被测温度越高,热电势就越大。
根据热电势的大小,便可测出相应的温度值。
热电偶温度计广泛用于测量蒸汽温度,烟气温度和管壁温度。
2.简述热电阻温度计的工作原理。
它都用在何处?热电阻温度计是基于金属导体电阻的大小随温度变化的特性制成的。
它由金属丝绕制而成。
它们之间用导线连接起来组成一个完整的电阻测温系统。
如将热电阻置于被测介质中,其电阻值随被测介质温度变化而变化,并通过测量仪表反映出来,从而达到测温目的。
热电阻温度计常被用来测量给水、排烟、热风等温度较低的介质。
3.差压式流量计的工作原理是怎样的?当流体在管内流动通过特制的节流装置时,在节流装置的前后就产生了差压,这样差压和流量有一定的对应关系。
测量出这个差压就可计算出它所对应的流量。
4.电接点水位计的工作原理是怎样的?电接点水位计是根据汽和水的电导率不同测量水位的。
高压锅炉的锅水电导率一般要比饱和蒸汽的电导率大数万到数十万倍,电接点水位计是由水位测量容器、电极、电极芯、水位显示灯以及电源组成。
电极装在水位容器上组成电极水位发送器。
电极芯与水位测量容器外壳之间绝缘。
由于水的电导率大,电阻较小,当接点被水淹没时,电极芯与容器外壳之间短路,则对应的水位显示灯亮,反映出汽包内的水位。
而处于蒸汽中的电极由于蒸汽的电导率小,电阻大,所以电路不通,即水位显示灯不亮。
因此,可用亮的显示灯多少来反映水位的高低。
5.PH值表示什么意思?PH值是一种表示水的酸碱性的水质指标。
简述热电偶温度计的工作原理。

简述热电偶温度计的工作原理。
热电偶温度计是一种测量温度的传感器,其工作原理基于热电效应。
热电偶由两种不同金属(通常是铜、铁、铬、铟、铳、铑、镍、钨、铋等)的导线焊接在一起组成,两端分别连接测温仪器。
当两端温度不同时,由于热电效应,会产生一个电压信号。
根据不同金属对温度的灵敏程度不同,对于不同的热电偶而言,同一温度下产生的电压信号也不同。
因此,测量热电偶两端产生的电压信号,可以反推出被测温度。
热电偶温度计具有测量范围广、响应速度快、精度较高等优点,在工业自动化、航空航天、科学实验等领域得到广泛应用。
大学物理实验 热电偶温度计设计

热电偶温度计的设计探讨吉林建筑大学城建学院土木工程系交通工程12级-1班 1205000123 屈少伟【内容摘要】用温差电偶测温就是把非电学量转化为电学量测量,即把温度转化为温差电动势来测量温度。
将两种不同金属导体的两端分别连接起来,构成一个闭合回路,一端加热,另一端冷却,则两个接触点之间由于温度不同,将产生电动势,导体中会有电流发生(温差效应)。
这种温度计测温范围很大。
本次实验选用铜-康铜两种金属形成闭合回路作为温差电偶装置,设计热电偶温度计。
并通过恒温水浴锅、数字电压表、电热杯等设备为所设计的热电偶温度计定标。
【关键词】温差效应铜-康铜温差电偶温差固定点法定标一、引言传统温度计测量范围相对较小,而热电偶温度计测量范围很大,本实验探究热电偶温度计的实验原理,并尝试制作热电偶温度计。
二、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设计方法(3)学会数字电压表(或电位差计)的原理和使用方三、实验仪器:铜-康铜温差电偶数字电压表(或电位差计)保温杯电热杯恒温水浴锅(含温度显示)等。
四、实验原理:1、热电效应:两种不同成份的导体(本实验中选用铜-康铜)两端接合成回路,当接合点的温度不同时,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。
2、测温原理: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。
【注意问题】1、热电偶的热电势是热电偶工作端的两端温度函数的差,而不是热电偶冷端与工作端,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。
热电偶热电阻测温应用原理

热电偶热电阻测温应用原理热电偶测温的应用原理热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一。
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。
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。
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。
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2、新授课:(20min) 首先对所提出的热电现象试图利用高中物理学知识进
行分析、解释。(这里要不吝时间仔细讲解高中物理有关 知识)
设计目的:使学生在分析问题的过程中,逐步掌握热 电效应原理。同时增强学生的自信心和对学习的热爱。
三、学法指导
➢创设形象生动的教学氛围,让学生 能主动参与,积极探究,善于思考, 协作学习,从而提高学生分析问题、 解决问题的能力。
➢提取旧知——积极思维——实验探 究——构建新知——巩固深化的学 法。
四、教学过程
为更好地完成教学目标,我将教学过程分为以 下部分。 1、复习提问:(10min)
通过复习温度的定义和常用测量方法,请学生 回答,还能想出那些测温的方法(不论可行与否), 然后给学生介绍形形色色测量方法,同时引出热电 法。
原理、结构和使用。热电偶温度计是温度测量仪表 中最为重要的仪表之一,在生产实践有着广泛的应 用。所以本节内容是本章的重点之一。 ❖ 2、教学目标:根据教学大纲要求,我将教学目标 定位为知识目标,能力目标和情感目标三个方面。
➢ 知识目标:(1)掌握热电偶温度计的工作原理。 (2)掌握热电偶温度计的组成结构。 (3)掌握热电偶温度计的使用方法。
➢ 能力目标:(1)培养学生观察、分析及综合归纳能力。 (2)培养学生主动探究、研究性学习的能力。
➢ 情感目标: 通过师生间、学生间的讨论和合作,培养 同学们为了实现共同目标的协作精神。
❖ 3、重点与难点:
本节的内容是要使学生掌握如何正确使 用热电偶温度计,前提是知道热电偶温度计 的工作原理。所以我把工作原理定为教学重 点。而工作原理所涉及的热电效应相对学生 的基础而言有一定的难度,要求学生具有高 中物理电学的基本知识,所以我把热电效应 定为教学的难点。
❖ 最后讲解在实际工业生产中的基础应用实例。
❖ 设计目的:完善这部分知识体系,最后达到学会使用热 电偶温度计的目的,同时拓宽学生的视野,使学生在今后的 实习、工作中关注这一测温方法在不同领域的应用以及更为 先进的技术。
❖ 6、小结、布置作业(5min)
❖ 通过教师对本节课内容的总结以及通过适量的思考题, 使学生的知识系统化,从而对所学知识易于理理、结构、使用方法等提纲及
知识点写在黑板上,突出重点,并发挥擅长画图的优势, 以大量的图示配合进行讲解,解决难点问题,其余知识 则通过口授讲给学生。
设计目的:使版面直观,层次分明,重点和难点突 出,让学生更加容易接受所讲内容。
五、课后反思
本节课是在教学中应注意以下几点:
二、教法设计
学情分析
学生过去对温度的测量仅限于液体膨胀式温度计, 对工业生产中广泛使用的热电偶知之甚少。
学生在知识体系上缺乏高中物理的基本知识(特别 是文科学生)。但是他们好奇心强,很容易被新鲜事物 所吸引,若加以正确引导,是很快可以掌握的。
教学策略
主要采用举例和直观演示的教学方法,通过提出问 题——分析问题——归纳总结——实践应用等环节,体现 “教为主导,学为主体”的教学原则。同时还要兼顾基础 知识的补充。
课程名称:制冷空调测控技术 主讲教师:卢尚工 隶属部门:乳品工程系
《热电偶温度计》的说课稿
我说课的题目是:《热电偶温度计》。 本节是机械工业出版社王寒栋主编的《制冷 空调测控技术》第三章第三节的内容。我主 要从教材分析,教法设计,学法指导,教学 过程,课后反思这五个方面进行阐述。
一、教材分析
从以下四个方面进行分析: ❖ 1、地位作用:本节主要阐述热电偶温度计的工作
这部分的设计目的是培养学生的思考问题和独立解 决问题的能力。 4、学生实践(15min)
拿出我自行设计的实验装置(如照片所示) ,让同 学在教师的指导下参与实验,并宣布得出的结论。
设计目的:培养学生的动手能力和总结能力。
❖ 5、继续授课(20min)
❖ 在掌握了原理的基础上,继续讲解如何利用这一原理进 行实际测量——热电偶温度计的结构设计和使用方法。
1、本节课程应用性较强,但其原理又比较抽象。因此在教学 过程中要注意利用基本物理知识对原理的分析和解释;同时 让学生动起手来,进行实际测量。在讲解时,要结合图示进 行理解记忆。
2、以学生为主体,让学生自己去探索、发现、再创造,最能 调动学生的积极性,最有利于培养学习能力,特别是创造能 力。专业教育的最终目标并非唯一地指向专业本身,其潜在 也是最重要的是指向学生的人性品质和生命成长。
热电效应原理既是重点又是难点,为了突破难点,我 在课堂上大量采用图解的方法,以直观的形式展示给学生。
这部分内容是教材上没有的,但是根据学情我认为是 必要的。因此这部分是对教材的扩充。
3、学生独立思考(10min) 本着以学生为主体,老师为主导的教学原则,我在
学生休息前布置任务,让学生提出实验设计方案验证热 电效应。