温差电偶实验报告

温差电偶实验报告

温差电偶实验报告

引言:

温差电偶是一种常用的测量温度的装置,通过利用两个不同温度的接点产生的电动势差来测量温度差异。本实验旨在通过温差电偶的制作和实际应用,了解其原理和使用方法,并探究其在温度测量中的应用。

一、温差电偶的制作

1. 实验材料和仪器

本实验所需材料有:铜线、铁线、镍线、锡线、绝缘胶带等。仪器有:电源、电表、温度计等。

2. 制作步骤

首先,将铜线、铁线、镍线分别剪成相同长度,并清洗干净。然后,将铜线和铁线用锡线焊接在一起,形成一个接点。接着,将镍线和铜线焊接在一起,形成另一个接点。最后,用绝缘胶带将接点处绝缘,确保不会短路。

二、温差电偶的原理

温差电偶的原理基于热电效应,即当两个不同金属的接点处于不同温度时,会产生电动势差。这是因为不同金属的导电性能不同,导致电子在金属中的移动速度也不同,从而产生电动势差。

三、温差电偶的应用

1. 温度测量

温差电偶广泛应用于各种工业和科学实验中的温度测量。由于温差电偶的响应速度快、精度高,且不受环境影响,因此被广泛应用于实验室、工厂等环境中

的温度测量。

2. 温度控制

温差电偶可以与温度控制系统结合使用,实现对温度的自动控制。例如,在工业生产中,温差电偶可以用于监测设备的温度,并根据设定的温度范围进行控制,以确保生产过程的稳定性和安全性。

3. 温度补偿

在某些应用中,温差电偶还可以用于温度补偿。例如,在电子设备中,由于温度的变化会对电子元件的性能产生影响,因此可以使用温差电偶来实时监测环境温度,并根据监测结果对电子元件的工作状态进行调整,以保证设备的正常运行。

结论:

通过本次实验,我们制作了温差电偶,并了解了其原理和应用。温差电偶在温度测量、温度控制和温度补偿等方面具有广泛的应用前景。在今后的科学研究和工程实践中,我们可以充分利用温差电偶的优势,提高温度测量的准确性和可靠性,为各个领域的发展做出贡献。

热电偶测温性能实验报告

热电偶测温性能实验报告 传感器大作业——热电偶测温性能实验 X x 机电高等专科学校 传感检测与测量仪器 期末作业 系部:电子通信工程系专业:班级:组名:指导老师:日期: 应用电子技术应电113班第15组王建玲2013年5月27日 实验三十五热电偶测温性能实验 一、 实验目的:了解热电偶测量温度的性能与应用范围。 二、基本原理:当两种不同的金属组成回路,如两个接点有温度差,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到被测温度值,温度低的接点就称为冷端(也称自由端),冷端可以是室温或经补偿后的0?或25?. 三、需用器件或单元:热电偶,型、,型、温度测量控制仪、数显单元(主 控台电压表)、直流稳压电源?,,,。四、实验步骤: 1.在温度控制仪上选择控制方式为内控方式,将,型、,型热电偶插到温度测量控制仪的插孔中,,型的自由端接到温度控制仪 上标有传感器字样的插孔中。 2.从主控箱上将?,,,电压、地接到温度模块上,并将,,、,,两端短接同时接地,打开主控箱电源开关,将模块上的,o2与主控箱显表单元上的的,i相接,将,w2旋至中央位置,调节,w3使数显电压表显示为零,设定温度控制仪上的温度仪表控制温度,,,,?。 3.去掉,,、,,接地线及连线,将,型热电偶的自由端与温度模块的放大器,,、,,相接,打开主控箱电源开关,将模块上的,o2与主控箱数显表单元上的,i相接。同时,型热电偶的蓝色接线端了接地。观察温控仪表的温度值,当温度控制在,,?时,调节,w2,对照分度表将,o2输出调至和分度表10倍数值相当(分度表见下面)。

热电偶实验报告

热电偶实验报告 一、实验目的 本实验旨在探究热电偶的工作原理及其在温度测量中的应用。 二、实验器材 热电偶、数字温度计、火柴、酒精灯等。 三、实验原理 热电偶的工作原理是基于热电效应的。当两根金属棒以不同温度连在一起时,形成的热电偶会在两个不同温度处形成电势差。这个电势差与两个温度之差有关,从而可以通过测量电势差来测量温度。 四、实验步骤 1.将热电偶的两端剥开,使之暴露出来。

2.用火柴点燃酒精灯,将热电偶的一个金属头通过火焰加热至红热状态。 3.用数字温度计测量被加热的端头的温度,并记录下来。 4.将另外一个金属头连接到数字温度计上,读取并记录温度。 5.根据读取的温度差计算出电势差,并记录下来。 6.重复以上步骤,将温度差尽量控制在20度左右。 五、实验结果及分析 通过实验得到的数据如下: 温度一:850摄氏度 温度二:830摄氏度

温度差:20摄氏度 电势差:4.96毫伏 通过计算可得,每1摄氏度的温度变化会导致0.248毫伏的电 势变化。 以上实验结果表明,热电偶可以非常精确地测量温度,其准确 度可达响应温度变化的1/1000左右。这使得热电偶成为了广泛应 用于实验室和工业领域的一种温度测量方式。 六、实验结论 本次实验通过实际测量,验证了热电离散效应原理并表面其在 温度测量中的应用。 热电偶的优点是精度高,测量范围广,且不易受环境影响。但 需要注意的是,由于热电偶中的金属种类不同,测量范围和适用 温度范围也会不同,使用时需要根据具体情况选用适合的热电偶。

七、实验改进 本次实验由于实验器材受到限制,缺乏更准确的温度控制设备,实验结果存在了一定误差,建议在另有更好条件的情况下,对实 验进行进一步的改进,以获取更准确的实验结果。

热电偶测温性能试验报告

热电偶测温性能实验报告 第一:实验原理 热电偶是基于“温差电效应'’的测辐射热器件。 热电偶型温度传感器具有量程大、成本低、响应速度快、耐久性好等特点,被广泛的应用于工业现场的温度测量。R型热电偶可以测量1700多度(℃)的高温,在高温测量场合有广泛的应用。 GB/T 16839将热电偶分成如下几个类别: 热电偶的字母标志也称为分度号 热电偶中两种金属的连接端称为测量端,也称为热端;与之相对应的一端称为冷端。冷端作为参考端,早期使用冰水温度(0℃)作为参考。通过测量的电压的不同,以冷端为参考,来计算热端的温度。

1 .温差电效应:简单地说,就是在由两种不同的金属导体或是半导 体材料构成的结点处,可以产生接触电动势。将这两种不同的材料连 接成一对节点构成的闭合回路,并使其中一个结点接受辐射(热辐射 或光辐射),则该节点就会产生“温度升高”,与另一个没有接受辐 射的结点之间出现温度差,导致两个结点的接触电动势不同,从而在 闭合回路中产生电流。这种效应也叫作’'塞贝克效应”。 2 .测温原理:使用热电偶时,通常利用其中一个结点作为测量端(热 端),用于吸收热辐射而产生’'温升〃,而另一结点作为参考端(冷 端),并维持恒温。下图为简单测试原理结构图。通过检测电流的大 小就可以探测热辐射的大小,继而完成测温。 冷端 (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 热端CT+dT)

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。

热电偶实验报告

热电偶实验报告 引言 热电偶是一种常见的温度测量仪器,利用热电效应测量物体的温度。本次实验旨在通过热电偶测量不同温度下的热电势,进一步了解热电偶的原理和特性。 一、实验原理 热电偶基于热电效应,即在两种不同材料的接触处,由于温度差异而产生的电压。通常热电偶由两种不同金属的合金组成,两端形成接触点。当一个接点被加热,另一个接点处于常温状态,则两个接点之间会产生一定的电势差。 二、实验材料 本次实验使用的热电偶为常见的铁-铜热电偶,选用的金属合金分别是铁和铜的合金。因为铁和铜的合金对于温度变化有较大的响应,故常被用于温度测量。 三、实验步骤

1.将热电偶的铁合金端片固定于一个恒温器中,并通过电炉使其升温,同时将铜端片悬空。 2.使用万用表测量铁合金端片与铜端片之间的电势差。 3.依次升高恒温器的温度,并记录相应的电势差。 4.完成测量后,将数据整理并绘制电势差随温度变化的曲线。 四、实验结果 通过实验测量,我们得到了热电势随温度变化的曲线图。曲线呈现出一定的线性关系,即温度越高,热电势越大。这与热电效应的原理相符合。同时,根据实验数据我们还可以计算出热电偶的灵敏度,即单位温度差引起的热电势变化。 五、实验分析 1.热电势与温度的线性关系说明了热电偶测温的可靠性。热电偶可用于不同温度范围内的精确测量。 2.热电势的大小与所选金属合金的特性有关。不同金属合金对温度响应的灵敏度不同,需要根据实际应用场景进行选择。 3.热电偶在实际应用中需要注意保护措施。因为长期高温作用可能导致铁合金端片的氧化,从而影响测量精度。

4.实验中我们只使用了铁-铜热电偶,但实际上还有其他种类的 热电偶,如铬-铜、铬-铓等。不同热电偶适用于不同温度范围和环境条件,需要根据实际需求进行选择。 六、实验总结 热电偶是一种常见且可靠的温度测量仪器。通过本次实验,我 们深入了解了热电偶的原理和特性,并通过实验数据对其性能进 行了评估。在实际应用中,我们应根据具体需求选择合适的热电偶,并注意使用和保养的细节。 本次实验为我们提供了一种基于热电效应的温度测量方法,有 助于我们在工程和科研领域中能够准确监测和控制温度,应用广泛。希望通过这次实验的学习,我们对热电偶有了更深入的了解,能够在实际应用中运用自如。

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。 4. 如果需要修正测量值,使用标准缓冲液进行校准,并按照指示校准pH计。 1. pH计的电极应该干燥、清洁、不脏、不碰硬物,否则会影响测量精度。 2. pH计测量范围有限,应该选择合适的仪器测量待测液体的pH值。 3. pH计应该在室温下使用,不要将其放在高温或者阳光下暴晒,这会影响仪器的使 用寿命和测量精度。 使用pH计测量了不同液体的pH值,与实际值的误差较小,具有较高的准确度。在实 验过程中,我们发现pH计的电极应该做好保养和清洁工作,否则会产生误差。同时,pH 计的测量结果有时会受到样品性质的影响,需要根据具体情况进行修正。

热电偶传感器实验报告

热电偶传感器实验报告 热电偶传感器实验报告 引言: 热电偶传感器是一种常用的温度测量设备,它基于热电效应原理,通过测量两个不同金属导线的温度差异来确定温度。本实验旨在通过对热电偶传感器的实际应用和性能测试,深入了解其原理和特性。 一、实验目的 本实验的主要目的是通过热电偶传感器的实际应用,探究其温度测量的准确性和稳定性。同时,通过实验数据的分析和处理,了解热电偶传感器的线性度、响应时间等性能指标。 二、实验装置与方法 实验装置主要包括热电偶传感器、温度控制器、数字温度计等设备。首先,将热电偶传感器的两个导线分别连接到温度控制器上,并校准温度控制器的零点和量程。然后,将热电偶传感器放置在待测物体上,调节温度控制器的输出,使得待测物体的温度逐渐升高。同时,使用数字温度计实时监测热电偶传感器的输出温度。 三、实验结果与分析 在实验过程中,我们记录了不同温度下热电偶传感器的输出电压,并将其与数字温度计测得的温度进行对比。实验数据显示,热电偶传感器的输出电压与温度呈线性关系,符合热电效应的基本原理。此外,我们还观察到热电偶传感器的响应时间较短,可以实时反映温度变化。 为了更好地评估热电偶传感器的性能,我们进行了数据处理和分析。通过对实

验数据的线性回归拟合,我们得到了热电偶传感器的灵敏度和线性度。结果显示,该热电偶传感器具有较高的灵敏度和良好的线性度,能够准确测量温度。 此外,我们还计算了热电偶传感器的测量误差和稳定性。实验结果表明,在稳 定温度条件下,热电偶传感器的测量误差较小,且具有良好的稳定性。 四、实验总结与展望 通过本实验,我们深入了解了热电偶传感器的原理和性能特点。实验结果表明,热电偶传感器具有较高的准确性、灵敏度和稳定性,适用于各种温度测量场景。然而,本实验只涉及了热电偶传感器的基本应用和性能测试,还有许多其他方 面的研究有待深入探索。 未来,我们可以进一步研究热电偶传感器的温度范围、抗干扰能力以及在特殊 环境下的应用等方面。此外,还可以与其他温度传感器进行对比研究,探索不 同传感器的优劣势和适用范围。通过不断深入研究,我们可以进一步提高热电 偶传感器的性能,并为实际工程应用提供更多的参考和指导。 结语: 热电偶传感器作为一种常用的温度测量设备,在工业和科研领域具有广泛的应 用前景。通过本实验,我们对热电偶传感器的原理和性能有了更深入的了解。 同时,我们也认识到了热电偶传感器在温度测量中的优势和局限性。在未来的 研究中,我们将进一步探索热电偶传感器的性能,并提高其在实际应用中的准 确性和稳定性。

热电偶测温性能的实验报告

热电偶测温性能的实验报告 一、实验目的 了解热电偶测温原理及方法和应用。 二、实验原理 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, TO)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TO称为自由端或参考端,也称冷端。T 与TO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 (鎳縮■鎳硅或鎳铝)、E (镰铸・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0C时的测量端温度与热电动势的对应尖系表;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、实验仪器 主机箱、温度源、PtIOO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、E热电极材料及直径(偶丝直径)决定其测温范围,如K(W-鎳硅或鎳铝)热电偶,偶丝直径3.2mm时测温范围0〜1200C,本实验用的K热电偶偶丝直径为0.5mm,测温范围0〜800C; E (镰倍康铜),偶丝直径3.2mm时测温范围・200〜+750C,实验用的E热电偶偶丝直径为0.5mm,测温范围・200〜+350 C。由于温度源温度V 200C,所以,所有热电偶实际测温范围V 200C o 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0C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。

热电偶校测实验报告

热电偶校测实验报告 一、实验目的 本次实验的目的是测试热电偶的效应,并对热电偶的测量性能进行检查和分析,了解不同类型的热电偶在温度测量时的精度和响应时间。 二、实验原理 热电偶是一种常见的温度传感器,它可以产生可检出的电信号,该电信号随着探头形状、材料和体积的变化而发生变化。热电偶的基本原理是,通过在两个物体之间的温度差异产生的电流,然后经由热电开关放大,最后由电表来量化温度差异,然后可以将这个温度差异投射到温度表上。 三、实验材料和设备 本次实验所用到的材料有:(1)热电偶(K型、J型);(2)热偶互感器;(3)温湿度检测终端;(4)数显表;(5)风速测量仪;(6)恒温恒湿仪;(7)温度冷却器。

本次实验所用的设备有:(1)恒温恒湿仪;(2)电压、电流表;(3)数显表;(4)低压电力测试桩;(5)报警设备;(6)热电偶 串接仪。 四、实验步骤 (1)用风速测量仪测量温度的环境风速,并记录数据; (2)将热电偶与温湿度检测终端连接好; (3)用低压电力桩测试恒温恒湿仪,将恒温恒湿仪调节到指定温 度湿度; (4)将热电偶放入恒温恒湿仪,并使用电压、电流表记录温度变化; (5)将温度冷却器放入恒温恒湿仪,并使用数显表记录温度变化; (6)同时观察报警设备,以及热电偶串接仪的显示。 五、实验结果 本次实验测试了三种类型的热电偶:K型、J型和温度冷却器,并 对其各自的测量性能进行了分析。结果表明,K型热电偶与J型热电偶

在温度测量性能上表现出良好的精度,响应时间也很快。另外,温度冷却器的响应时间较慢,但其精度仍然较高。 六、实验结论 通过本次实验,我们可以得出以下结论:(1)K型和J型热电偶在温度测量性能上表现出良好的精度及快速的响应时间;(2)温度冷却器的响应时间较慢,但其精度仍然很高。

温差电动势的测量实验报告

一、实验名称: 温差电动势的测量 二、实验目的: 测量热电偶的温差电动势。 三、实验器材: UJ31型箱式电位差计、热电偶、光点式或数字式验流计、标准电池、直流稳压电源、温度计、电热杯、带温度显示的水浴锅、保温杯。 四、实验原理: 1、热电偶 两种不同金属组成一闭合回路时,若两个接点A 、B 处于不同温度0t 和t ,则在两接点A 、B 间产生电动势,称为温差电动势,这种现象称为温差现象。温差电动势ε的大小除和热电偶材料的性质有关外,另一决定的因素就是两个接触点的温度差0()t t -。电动势与温差的关系比较复杂,当温差不大时,取其一级近似可表示为 0()C t t ε=- 式中C 为热电偶常数(或称温差系数),等于温差1℃的电动势,其大小决定于组成热电偶的材料。 热电偶可制成温度计。为此,先将0t 固定用实验方法确定热电偶的t ε-关系,称为定标。定标后的热电偶与电位差计配合可用于测量温度。与水银温度计相比,温差电偶温度计具有测量范围大(-200~2000℃),灵敏度和准确度高,便于实验遥测和A/D 变换等一系列优点。 2、电位差计 电位差计时准确测量电势差的仪器,其精度很高。用 伏特表测量电动势x E 时,伏特表读数为x U E IR =-,其中 R 为伏特表内阻。由于U

温差电偶实验报告数据

温差电偶实验报告数据 随着科学技术的飞速发展,温差电偶已成为科学家们研究物理现象的重要工具,采用它可以研究物体表面上温度差异和物理性质之间的关系。温差电偶是一种用于检测物体温度变化的传感器,通过探测不同区域内表面温度差异,可以准确测量出物体上温度场的变化。本文将结合我们实验所收集到的数据,介绍温差电偶实验的结果及其应用。 首先,我们运用温差电偶,在物体表面进行温度检测,发现其中两个位置上的温度差异较大。通过对温度变化的测量,我们发现温度在两个位置之间的变化是呈现出波动变化的特征,其幅度约为5℃,这表明物体表面温度有明显的温度波动,其幅度很大。 接着,我们将这一温度波动数据进行了分析,其结果表明,不同区域上温度的变化趋势是不一样的,其中一个区域上温度变化是呈现较大震荡状态,而另一个区域上温度变化更加稳定,温度变化幅度较小,可以满足物理实验需求。 最后,我们进行了结论性的分析,总结了温差电偶实验的结果及其应用:温差电偶实验可以有效检测物体表面温度的变化,可以准确测量出物体表面温度场的变化,温差电偶也可以用于检测热流研究中表面温度变化的规律,可以推测物体表面温度的变化趋势,为热流设计中的传热效果的预测等方面提供有力的参考依据,同时也可以用于研究物体表面温度变化的原因以及热能传递过程的分析。 综上所述,温差电偶实验的结果及其应用可以为热流研究提供有

价值的资料,本实验的最终结果为:温差电偶测量到的温度变化情况表明物体表面温度有明显的温度波动,而不同区域温度变化具有不同的趋势,可以用于研究物体表面温度变化的原因以及热能传递过程的分析。 本实验研究了温差电偶实验的结果及其应用,让我们更深入地了解温差电偶是如何检测表面温度变化的,这也为物理研究领域提供了很多有价值的参考依据,增强了我们物理研究的认知。

热电偶热电势-温度曲线测定实验报告

热电偶的热电势—温度曲线测定 一、实验目的 通过本实验掌握热电偶测温的基本原理、热电偶的基本构造及直流电位差计的使用方法。 二、实验原理及方法 1.原理:热电偶由两种不同材质的金属A 、B 焊接而成。焊接端称为测量端,测量时将它置于测温场所感受被测温度,非焊接端要求温度恒定,称为参考端,又称自由端或冷端。两种不同材质的导体连接在一起,构成一个闭合回路,当两个接点的温度不同时,在回路中就会产生热电势。该热电势实际上是由接触电势和温差电势所组成。接触电势是由于两种不同导体的自由电子密度不同而在接触处形成的电势,而温差电势是对同一导体而言,是由于导体两端的温度不同而产生的电势。经分析闭合回路的总热电势为 00(,)ln Bt T At AB T T T N k E dt e N =⎰ 由上式可知,热电偶总电势与自由电子密度At N 、Bt N 及两接点温度T 、0T 有关。电子密度不仅取决于热电偶材料的特性,而且随温度变化而变化,它们并非常数,所以对确定的热电偶材料,热电偶的总电势0(,)AB E T T 成为温度T 和0T 的函数差,即 00(,)()()AB E T T f T f T =- 如果冷端温度T O 固定,0()f T C =(参数),则对确定的热电偶材料,其总热电势就只与测量端温度T 成单值函数关系。 0(,)()AB E T T f T C =- 2.方法:本实验采用镍铬 -康铜热电偶。将热电偶的测量 端插入温控干燥箱中加热,同时 温控干燥箱中再插入一只温度 计,用来确定温度。把热电偶的 冷端点按正负极与UJ33a 型直 流电位差计的正负接线端子相 连接,用于测量热电偶回路热电 势。该型电位差计根据补偿法理电位差计 热电偶温度计温控干燥箱实验原理图

热电偶温度传感器实验报告

热电偶温度传感器实验报告 热电偶温度传感器实验报告 引言: 温度是我们日常生活中非常重要的一个物理量,它直接影响着人们的舒适度和 工作效率。因此,准确地测量温度对于许多领域都至关重要,包括工业、医疗、环境监测等。热电偶温度传感器作为一种常见的温度测量设备,具有广泛的应 用范围和可靠性。本实验旨在通过实际操作,深入了解热电偶温度传感器的原 理和特性。 一、实验目的 本实验的主要目的是通过使用热电偶温度传感器,掌握其基本原理和工作特性,以及正确的使用方法。同时,通过实际测量不同温度下的电压输出,验证热电 偶温度传感器的准确性和稳定性。 二、实验材料与仪器 1. 热电偶温度传感器:本实验使用的是K型热电偶,由镍铬合金和镍铝合金组成。 2. 多用途数字温度计:用于读取热电偶温度传感器的电压输出并转换为温度值。 3. 热电偶连接线:用于连接热电偶温度传感器和数字温度计。 4. 温度控制装置:用于调节实验环境的温度。 三、实验步骤 1. 准备工作:将热电偶温度传感器插入温度控制装置中,并将数字温度计连接 到热电偶温度传感器上。 2. 实验一:常温下的电压输出测量

a. 将温度控制装置设置为室温,等待一段时间使热电偶温度传感器与环境达 到热平衡。 b. 读取数字温度计上的电压输出值,并记录下来。 3. 实验二:不同温度下的电压输出测量 a. 依次将温度控制装置设置为不同的温度(例如0℃、25℃、50℃等),等待 一段时间使热电偶温度传感器与环境达到热平衡。 b. 读取数字温度计上的电压输出值,并记录下来。 4. 数据处理与分析 a. 将实验一和实验二中的电压输出值转换为温度值。 b. 绘制温度与电压之间的关系曲线,并分析其线性程度和灵敏度。 c. 计算热电偶温度传感器的误差范围和稳定性。 四、实验结果与讨论 根据实验数据处理与分析的结果,我们可以得出以下结论: 1. 热电偶温度传感器的电压输出与温度呈线性关系,且具有较高的灵敏度。 2. 在常温下,热电偶温度传感器的电压输出相对稳定。 3. 在不同温度下,热电偶温度传感器的电压输出与温度呈现良好的一致性。 4. 热电偶温度传感器的误差范围在可接受的范围内,可以满足实际应用需求。 五、实验总结 通过本实验,我们深入了解了热电偶温度传感器的原理和特性,并通过实际操 作验证了其准确性和稳定性。热电偶温度传感器作为一种常见的温度测量设备,具有广泛的应用前景。在实际应用中,我们需要根据具体情况选择合适的热电 偶温度传感器,并正确使用和维护,以确保温度测量的准确性和可靠性。同时,

温差电偶的定标实验报告

温差电偶的定标实验报告 温差电偶的定标实验报告 引言: 温差电偶是一种常用的温度测量仪器,广泛应用于各个领域。本实验旨在通过定标实验,验证温差电偶的准确性和可靠性,并探究其工作原理。 一、实验目的 本实验的主要目的是通过定标实验,验证温差电偶的准确性和可靠性,并了解温差电偶的工作原理。 二、实验原理 温差电偶是利用两种不同材料的热电效应产生电动势的原理来测量温度的。它由两根不同材料的导线组成,两端焊接在一起形成一个闭合电路。当温差电偶的两个焊点温度不同时,由于两种材料的热电效应不同,就会在电路中产生电动势。根据热电效应的原理,我们可以通过测量电动势的大小来确定温度差。 三、实验仪器与材料 1. 温差电偶 2. 温度计 3. 实验电源 4. 电压表 5. 多用途电压表 6. 电热水槽 四、实验步骤 1. 将温差电偶的两个焊点分别与电压表和多用途电压表相连。

2. 将温差电偶的一端放入电热水槽中,另一端悬空。 3. 打开电热水槽,调节水温,记录下温差电偶两个焊点的温度和对应的电动势值。 4. 重复步骤3,改变水温,记录数据。 5. 根据实验数据,绘制温度与电动势的关系曲线。 五、实验结果与分析 根据实验数据,我们可以得到温度与电动势的关系曲线。通过对曲线的分析,我们可以得出以下结论: 1. 温差电偶的电动势与温度呈线性关系,符合热电效应的基本原理。 2. 温差电偶的灵敏度随温度的变化而变化,这是由于不同材料的热电效应不同导致的。 3. 温差电偶的测量范围受到材料的限制,需要根据具体情况选择合适的温差电偶。 六、实验总结 通过本次实验,我们验证了温差电偶的准确性和可靠性,并了解了温差电偶的工作原理。温差电偶作为一种常用的温度测量仪器,在工业生产和科学研究中具有广泛的应用前景。然而,在实际应用中,我们还需要注意温差电偶的使用条件和限制,以确保测量结果的准确性。 七、参考文献 [1] 温差电偶的工作原理与应用. 仪器仪表学报, 2009, 30(3): 402-406. [2] 温差电偶的定标方法研究. 传感技术学报, 2015, 28(2): 123-128. 八、致谢

温差热电偶实验报告

温差热电偶实验报告 温差热电偶实验报告 摘要:本文的目的是研究使用温差热电偶测量热量传递时所产生的功率。通过温差热电偶实验,发现比值电流约为0.00194A,导致的热功率为0.347W。同时,本次实验表明,由于固定的功率发生器温度和介质的温度波动,随着介质温度上升1度,热功率增加了0.347W。本实验选用了由铁芯和包裹绝缘层组成的热电偶来测量温度,实验结果表明,能够准确地获得反应室温度的测量值,验证了本实验的合理性和准确性。 1 引言 在机械系统中,传热技术被广泛应用于各个领域。温差热电偶是一种用于测量传热中产生热功率的常用仪器。它主要由两种不同类型的金属(或绝缘)条构成,其中一直暴露在介质温度中,另一端暴露在(比低温)参考温度中。在实际测量中,可以通过温差热电偶来测量温度变化和传热量,以确定热功率的大小。 本实验的主要目的是测量使用温差热电偶实验的功率放大器的温度变化,从而测量传热过程中的热功率。 2 实验原理 温差热电偶有三种基本设备:1)热电偶,在这种热电偶中,热电偶的表面上有两种类型的金属,一种称为热电极(暴露在介质温度中),另一种称为参考电极(暴露在参考温度中)。2)功

率增强器用于测量由热电偶传递的原始温差电压,并将其转换为可测量的大电流。3)温差传感器用于记录参考和传热温度,以便计算温差。 在实际显示信号时,热电偶产生的电流被功率发生器放大,因此最终可以通过功率发生器控制温度变化来计算热功率。 3 实验方法 在本实验中,利用温差热电偶计算热功率。首先,根据温度曲线对热电偶进行调整,由参考温度值和热温度值确定温差。接着,利用功率发生器来测量温差。

温差电偶的定标和测量

温差电偶的定标和测量 4.8温差电偶的定标和测量 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。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。 用热电偶测温度具有许多优点,如测温范围宽、测量灵敏度和准确度较高、结构简单不易损坏度等。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。 【实验目的】 1.观察并了解温差电现象; 2.掌握电位差计的工作原理,学会使用箱式电位差计; 3.通过测量热电偶的温差电动势,作出热电偶的温差电动势与温度差之间的关系曲线,能够运用图解法求出热电偶温差系数; 4. 掌握标定热电偶的方法; 5.了解校准热电偶温度计的基本方法。 【实验仪器】 UJ36型箱式电位差计、热电偶、光点式或数字式检流计、标准电池、直流稳压电源、温度计、电热杯、保温杯。 【预习要求】 1. 电位差计是利用什么原理进行测量的? 2. 使用电位差计测量位置电压前要进行那些操作? 【实验仪器介绍】 1.标准电池 标准电池是一种作电动势标准的原电池,分为饱和式(电解液始终是饱和的)和不饱和式两类。不饱和式标准电池的电动势E t随温度变化很小,一般不必作温度修正,但在恒温下E t仍有变化,不及饱和式的稳定,而且当电流通过不饱

和式标准电池后,电解液增浓,长期使用后会失效。 饱和式标准电池的电动势较稳定,但随温度变化比较显著。本实验所用的为饱和式标准电池,该电池在20℃时的电动势为E20=1.01860V,在偏离20℃时的电动势可以下式估算: E s(t)=E20-[39.94(t-20)+0.929(t-20) 2×10-5-0.0090(t- 20)3]×10-6V 电池的温度可由其上所附的温度计读出。 使用标准电池时需注意正负极不能接错,不能短路,不准用万用表测其端电压,不可摇晃、振荡、倒置,不准超过容许电流。 2. 直流复射式光点检流计(AC15型) 直流复射式光点检流计是一种测量微弱电流(10-8~10-11A)的磁电式检流计,它无指针,靠光标读数,无固定的零点,一般常用来检测有无电流或作为零位测量法的“指零”仪表。直流复射式光点检流计的使用方法如下: (1)待检测电流由左下角标示的“+”、“-”两个接线端接入,一般可不考虑正负。 (2)电流的大小由投射到刻度尺上的光标来指示。产生光标的电源插口在仪器背面。由于光标电源有AC220V和AC6.3V、DC6.3V两种,所以要注意光标电源的选择开关应和实际相符。 (3)测量时,应先接通光标电源,见到光标后,将分流器开关由“短路”转到“×0.01”档,观察光标是否指“0”,如果光标不在“0”点,应使用零点调节器和标盘微调器,把光标调在“0”点。如果找不到光标,可以将检流计的分流器开关置于“直接”处,检查仪器内的小灯泡是否发光。 (4)仪器的偏转线圈并联不同的分流电阻,可以得到不同的灵敏度。使用时,应从检流计的最低灵敏度×0.01档开始测量,如果偏转不大,再逐步提高灵敏度.本实验中要求灵敏度达到“×1”或“×0.1”。 (5)测量中当光标摇动不停时,要转向短路档,使线圈作阻尼振动,较快静止下来。检流计悬丝所能承受的最大拉力只有零点几克,

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