热电偶测温系统实验报告材料书
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。
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。
热电偶测温方法实验报告
热电偶测温方法实验报告
热电偶测温方法是一种工业温度测量技术,它使用一对低电压铂热电偶,通过检测两
个测量端口之间的电压变化来测量温度。
热电偶采用两种不同性质的金属组成,其中一个
金属被称为“探针”或“被测量”,它就是要测量温度的物体的表面。
热电偶的另一个金
属称之为“侵入器”,它与热探针加热,产生电压信号。
安装热电偶的正确方法是首先在被测量物体的表面上错位插入热电偶探针并拧紧螺钉,然后将侵入器直接插入该表面并固定到固定物上,以避免温度因探针和侵入器之间的热耦
合引起的误差。
热电偶安装完成后,一对热电偶安装在一起,并连接到一个热电偶温度采
样器或一台机器上,以收集温度数据。
热电偶测温的技术优势在于可以以场中方式从许多设备中同时采集温度数据,并可以
以可视或计算机控制的形式使用这些数据,这极大地提高了系统的可靠性和可控性。
它还
可以满足复杂的环境中的极端温度测量需求。
使用热电偶测温方法,操作者一般都需要设定一个安全门限,作为报警水平,以防止
设备发生温度过高或过低的危险情况。
此外,该系统还可以用于进行连续温度监控,以检
测和预防可能的振动损坏,以保护设备的可靠性和安全性。
热电偶测温方法虽然可行,但由于有无法预见的隐患,操作者仍然需要做好安全及应
急准备,并仔细研究相关物品的操作指南,确保在使用热电偶测温方法时尽量减少出现意
外的可能性。
温度技术测量实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解温度测量的基本原理和方法;2. 掌握常用温度传感器的性能特点及适用范围;3. 学会使用温度传感器进行实际测量;4. 分析实验数据,提高对温度测量技术的理解。
二、实验仪器与材料1. 温度传感器:热电偶、热敏电阻、PT100等;2. 温度测量仪器:数字温度计、温度测试仪等;3. 实验装置:电加热炉、万用表、连接电缆等;4. 待测物体:不同材质、不同形状的物体。
三、实验原理1. 热电偶测温原理:利用两种不同金属导体的热电效应,即当两种导体在两端接触时,若两端温度不同,则会在回路中产生电动势。
通过测量电动势的大小,可以计算出温度。
2. 热敏电阻测温原理:热敏电阻的电阻值随温度变化而变化,根据电阻值的变化,可以计算出温度。
3. PT100测温原理:PT100是一种铂电阻温度传感器,其电阻值随温度变化而线性变化,通过测量电阻值,可以计算出温度。
四、实验步骤1. 实验一:热电偶测温实验(1)将热电偶插入电加热炉中,调整加热炉温度;(2)使用数字温度计测量热电偶冷端温度;(3)根据热电偶分度表,计算热电偶热端温度;(4)比较实验数据与实际温度,分析误差。
2. 实验二:热敏电阻测温实验(1)将热敏电阻插入电加热炉中,调整加热炉温度;(2)使用数字温度计测量热敏电阻温度;(3)根据热敏电阻温度-电阻关系曲线,计算热敏电阻温度;(4)比较实验数据与实际温度,分析误差。
3. 实验三:PT100测温实验(1)将PT100插入电加热炉中,调整加热炉温度;(2)使用数字温度计测量PT100温度;(3)根据PT100温度-电阻关系曲线,计算PT100温度;(4)比较实验数据与实际温度,分析误差。
五、实验结果与分析1. 实验一:热电偶测温实验实验结果显示,热电偶测温具有较高的准确性,误差在±0.5℃以内。
分析误差原因,可能包括热电偶冷端补偿不准确、热电偶分度表误差等。
2. 实验二:热敏电阻测温实验实验结果显示,热敏电阻测温具有较高的准确性,误差在±1℃以内。
热电偶测温实验报告
热电偶测温实验报告
本文为热电偶测温实验报告,采用温度记录仪与热电偶结合的方法实
现被测物的温度测量。
实验内容包括:
一、实验仪器简介
1.温度记录仪:主要用于实时测量温度,可高精度测量温度。
2.热电偶:可实现物体的温度监测和控制,温度变化时可反映出来。
二、实验过程
1.校准仪器:使用校正仪器对温度记录仪、热电偶进行校准。
2.连接电源:将温度记录仪和热电偶连接到相应的电源上,完成电源线、启动电源。
3.安装热电偶:将测温介质根据需要连接在热电偶上;用铝箔等材料将热电偶与介质表面贴紧,完成热电偶的安装。
4.测试记录:调整好温度记录仪的记录间隔,用示波器等仪器查看温度输出,记录相应的温度数据。
三、实验结果
1.实验中,测试环境的温度大约为25℃,实验中的温度误差在±3℃之间,与理论数据相吻合。
2.利用温度记录仪实时监测被测物的温度,并将实际温度曲线图表示出来。
四、实验结论
通过本次实验,可以保证温度测量准确,实验结果与理论数据吻合,表明实验过程有效,可采用热电偶测温方法完成温度的测量。
总的来说,本次实验较为成功。
热电偶应用实验报告单
热电偶应用实验报告单实验目的:本实验的目的是通过研究热电偶的工作原理和性能,了解热电偶在温度测量中的应用。
实验原理:热电偶是一种基于塞贝克效应的温度传感器。
其工作原理是利用两种不同材料的热电势差产生的电压来测量温度差异。
热电偶由两个不同材料的导线组成,这两根导线焊接在一起形成热敏性区域。
当热敏区域与温度不均匀的物体接触时,导体之间的温度差使得产生一个微小的热电势差,这个热电势差可以通过连接导线的测温电表进行测量。
实验步骤:1. 准备实验材料和设备,包括热电偶、测温电表和待测温度物体。
2. 将热电偶的两个导线分别连接到测温电表的正负极上,确保连接牢固。
3. 将热敏区域置于待测温度物体表面,确保与物体接触良好。
4. 打开测温电表,调整至适当的量程和测量精度。
5. 等待一段时间,直到测温电表稳定读数,记录下温度值。
6. 更换待测温度物体,重复步骤3-5,记录多组数据以获得准确结果。
7. 实验结束后,关闭测温电表,恢复设备原状。
实验数据处理和分析:根据实验步骤所记录的多组温度值,可以计算热敏区域与待测物体之间的温度差异。
通过测温电表的读数,可以估算出待测物体的温度。
根据温度差和温度读数的关系,可以验证热电偶的工作准确性和灵敏度。
实验注意事项:1. 在进行实验操作前,安全措施要到位,避免热电偶导线的密切接触。
2. 实验过程中,确保热敏区域与待测物体接触紧密,以获得准确的温度读数。
3. 测温电表的选择和设置要根据实际需要,确保测量范围和精度合适。
4. 实验结束后,及时关闭测温电表,避免能源浪费和不必要的安全风险。
实验结果和讨论:通过对多组实验数据的分析,我们可以得出热电偶在温度测量中具有较高的准确性和灵敏度。
实验数据的稳定性和重复性也表明了热电偶在不同温度条件下的可靠性。
此外,根据数据分析,可以进一步研究热电偶的工作原理和在不同应用场景中的优缺点。
结论:热电偶是一种常用的温度传感器,通过利用热电效应测量温度差异。
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引言:热电偶是一种常用的温度测量装置,其原理基于热电效应。
热电偶由两种不同材料的导线组成,当两个导线的接触点处于不同温度时,就会产生电动势。
本实验旨在探究热电偶的测温性能,包括响应时间、测量精度和线性度等方面的考察。
实验装置:本实验采用了一组标准热电偶和温度控制装置。
标准热电偶由铜和常见的测温材料铁铬合金(K型热电偶)组成。
温度控制装置通过加热电源和温度传感器实现对被测温度的控制和监测。
实验步骤:1. 将标准热电偶的冷端固定在恒温槽中,确保冷端与环境温度相同。
2. 将标准热电偶的热端与被测温度接触,确保接触良好。
3. 打开温度控制装置,设定被测温度为25℃。
4. 记录热电偶输出电压,作为初始电压。
5. 逐步提高温度控制装置的设定温度,每次提高5℃,并记录热电偶输出电压。
6. 当设定温度达到80℃时,开始逐步降低温度控制装置的设定温度,每次降低5℃,并记录热电偶输出电压。
7. 重复步骤3-6,直到设定温度回到25℃。
实验结果:通过实验记录的数据,我们可以得到热电偶在不同温度下的输出电压。
根据热电偶的特性曲线,我们可以计算出热电偶的响应时间、测量精度和线性度等性能指标。
1. 响应时间:响应时间是指热电偶从遇到温度变化到输出电压稳定的时间。
通过实验数据的处理,我们可以绘制出热电偶的响应时间曲线。
从曲线上可以看出,热电偶在温度变化后,输出电压会迅速变化,并在一段时间后趋于稳定。
响应时间可以通过计算输出电压达到稳定值所需的时间来确定。
2. 测量精度:测量精度是指热电偶测量温度与真实温度之间的偏差。
通过实验数据的处理,我们可以计算出热电偶的测量精度。
一般来说,热电偶的测量精度与热电偶的材料和制造工艺有关。
在实验中,我们可以通过与其他精度更高的温度测量装置进行比对,来评估热电偶的测量精度。
3. 线性度:线性度是指热电偶输出电压与温度之间的关系是否呈线性。
通过实验数据的处理,我们可以绘制出热电偶的线性度曲线。
温度传感器—热电偶测温实验
温度传感器—热电偶测温实验一、实验原理: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。
图1 热电偶测温系统图图1中T 为热端,To 为冷端,热电势Et=)T ()T (o AB AB本实验中选用两种热电偶镍铬—镍硅(K )和镍铬—铜镍(E )。
实验所需部件:K 、E 分度热电偶、温控电加热炉、214位数字电压表(自备) 二、实验步骤:1、观察热电偶结构(可旋开热电偶保护外套),了解温控电加热器工作原理。
温控器:作为热源的温度指示、控制、定温之用。
温度调节方式为时间比例式,绿灯亮时表示继电器吸合电炉加热,红灯亮时加热炉断电。
温度设定:拨动开关拨向“设定”位,调节设定电位器,仪表显示的温度值℃随之变化,调节至实验所需的温度时停止。
然后将拨动开关扳向“测量”侧,(注:首次设定温度不应过高,以免热惯性造成加热炉温度过冲)。
2、首先将温度设定在50℃左右,打开加热开关,热电偶插入电加热炉内,K 分度热电偶为标准热电偶,冷端接“测试”端,E 分度热电偶接“温控”端,注意热电偶极性不能接反,而且不能断偶,214位万用表置200mv 档,当钮子开关倒向“温控”时测E 分度热电偶的热电势,并记录电炉温度与热电势E 的关系。
3、因为热电偶冷端温度不为0℃,则需对所测的热电势值进行修正E (T ,To )=E(T,t 1)+E(T 1,T 0)实际电动势=测量所得电势 +温度修正电势查阅热电偶分度表,上述测量与计算结果对照。
4、继续将炉温提高到70℃、90℃、110℃和130℃,重复上述实验,观察热电偶的测温性能。
三、注意事项:加热炉温度请勿超过150℃,当加热开始,热电偶一定要插入炉内,否则炉温会失控,同样做其它温度实验时也需用热电偶来控制加热炉温度。
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。
热电偶测温性能实验报告
一、实验目的
本实验旨在评估热电偶的测温性能,以验证其性能是否符合预期要求。
二、实验原理
热电偶是一种利用热电效应测量温度的仪器,它通常由两种金属材料构成,当其中一个金属材料温度发生变化时,这两种金属材料的电阻也会发生变化,从而可以测量出温度的变化。
三、实验方法
1. 安装热电偶:将热电偶放置在待测物体的表面上,确保它能够正确的获取物体的温度变化;
2. 连接热电偶:将热电偶的两个端子分别连接到电源和测温仪上;
3. 设定温度范围:将测温仪的温度范围设定为实验所要求的范围;
4. 测量温度:将实验物体置于不同温度条件下,测量热电偶所检测到的温度,并将温度值记录下来;
5. 评估热电偶性能:观察热电偶的测温精度,以及实验得出的温度值与预期的温度值之间的差异,从而评估热电偶测温性能。
四、实验结果
实验过程中,热电偶的测温精度均符合预期要求,并且实验得出的温度值与预期的温度值之间的差异不大,说明热电偶的测温性能良好。
五、结论
通过本次实验,可以得出结论:热电偶的测温性能符合预期要求,可以满足测温的要求。
热电偶测温及校验实验报告
热电偶测温及校验实验报告
热电偶测温及校验实验是一项重要的工作,它涉及对热电偶安装、设计、调试、维护等各个方面。
本实验报告旨在介绍热电偶测温及校
验实验的细节。
实验开始前,需要准备参与实验的各类器材,包括热电偶,电流计,温度计,火焰温度计,溶解器等等。
热电偶的安装是实验的重要
部分,需要采用的方法要精确,以保证测量的数据准确可靠。
实验具体过程包括:一、使用特定的电源进行校验;二、检查热
电偶的温度系数,以确定其偏差值;三、校准它的温度系数,并编写
与它有关的实验报告;最后,用实验得出的数据建立热电偶的温度表。
实验中采用的数据有:电源电压、功率系数、温度系数、电流和
电压等等,以计算出热电偶各种参数的准确性和精度,从而判断热电
偶的性能。
经过实验测量,热电偶测温及校验的实验确实起到了重要作用,
它能够为解决热电偶的使用问题提供有力的技术支持,以便提高热电
偶应用的效率和可靠性。
总之,热电偶测温及校验实验是一项重要的测量实验,可以为我
们提供可靠的测量数据,从而更好地掌握热电偶应用的效率和安全性。
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)。
4.调节温度仪表的温度值,,,,?,等温度稳定后,对照分度表观察数显表的电压值,若,o2输出值超过10倍分度表值时,调节放大倍数,w2,使,o2输出与分度表10倍数值相当。
5.重新将温度设定值为,,,,?,等温度稳定后,对照分度表观察数显表的电压值,若,o2输出值超过10倍分度表值时,调节放大倍数,w2,使,o2输出与分度表10倍数值相当。
热电偶测温特性实验报告
热电偶测温特性实验报告
一、实验目的
实验目的是通过测量热电偶,了解测量热电偶的工作原理和使用特性;测试热电偶校
准系数,确定热电偶的温度测量范围及精度;测试热电偶的变比特性,量化热电偶的传感
特性。
二、实验方法和步骤
1、实验前准备:采用电阻结构式热电偶,连接氢火焰校准标准装置及UT383传感器,同时采用UT383测量仪器,热电偶的输出电压随标准温度逐渐变化。
2、热电偶校准:用氢火焰标准装置,从-30~980℃稳定工作,热电偶计量管输出电压
随温度改变,用UT383测量仪器测量,确定热电偶输出电压和温度的关系,确定校准系数。
3、测试热电偶的变比特性:将热电偶的影响因素(如坐标及角度等)一一排除,将
热电偶的温度值与其输出电压值测量,求出温度及输出电压的变比关系。
三、实验结果
经过以上实验,得出的以下结果:
1、热电偶的温度测量范围和精度:根据校准系数计算,热电偶的温度测量范围为-25℃~+850℃,精度达到±0.25℃。
2、热电偶变比特性:测量数据表明,热电偶输出电压和温度呈良好的线性关系,变
比特性良好,具有较大的温度量程,满足一定温度测量范围需求。
1、本次实验能够较好的了解热电偶的工作原理和使用特性。
3、在使用上,应根据温度量程、温度精度和变比特性等热电偶技术参数,确定使用
条件,使其达到最佳性能。
热电偶测温实验报告
热电偶测温实验报告热电偶测温实验报告引言:热电偶是一种常用的温度测量仪器,通过测量材料的温差产生电压信号,从而确定温度。
本次实验旨在探究热电偶测温的原理、应用以及实验过程中可能出现的误差和解决方法。
一、热电偶的原理热电偶的工作原理基于热电效应,即两种不同材料的接触处产生温度差时,会产生电势差。
热电偶由两种不同材料的导线组成,常见的有铜-常铁、铜-康铁、铜-镍等。
当热电偶的一端暴露在待测物体的温度下,另一端暴露在参比温度下,两端温度差会导致电势差的产生。
通过测量电势差,可以确定待测物体的温度。
二、热电偶的应用热电偶广泛应用于各个领域的温度测量中。
在工业生产中,热电偶被用于监测炉温、熔炼温度等高温环境下的温度变化。
在实验室中,热电偶被用于测量试验装置中的温度,以确保实验的准确性。
此外,热电偶还被应用于医疗、航空航天等领域,用于测量人体温度或者航天器件的工作温度。
三、实验过程1. 实验器材准备:热电偶、数字温度计、待测物体、冷却液等。
2. 实验步骤:a) 将热电偶的一端插入待测物体中,确保与物体接触良好。
b) 将热电偶的另一端连接到数字温度计上。
c) 打开数字温度计,记录显示的温度数值。
d) 若需要测量不同位置的温度,可移动热电偶的位置并记录相应的温度数值。
e) 在实验过程中,可以通过将热电偶的另一端浸入冷却液中,以校准温度计的准确性。
四、误差和解决方法在热电偶测温实验中,可能会出现以下误差:1. 环境温度变化引起的误差:热电偶的测温结果受到环境温度的影响,当环境温度发生变化时,可能会导致测量结果的偏差。
解决方法是在实验过程中保持环境温度的稳定,或者使用温度稳定的参比物体进行校准。
2. 热电偶接触不良引起的误差:热电偶的两端需要与待测物体和参比物体充分接触,否则会导致测量结果的不准确。
解决方法是确保热电偶与物体接触良好,可以使用导热胶固定热电偶,增加接触面积。
3. 线路电阻引起的误差:热电偶的测量信号需要通过导线传输,线路电阻会引起电压降,从而导致测量结果的偏差。
热电偶标定与测温实验报告
热电偶标定与测温实验报告
热电偶标定实验是对热电偶的精度进行测试的实验。
本实验的目的是要校准NTC型温
度变送器的量程、温度终点和温度零点。
实验过程中的校准范围是在-25°C至150°C的
范围内。
实验前,首先利用调整螺帽校准标准热电偶,使其精度符合SEE 25025-2标准的要求。
此外,要断开热电偶对地连接,然后连接数字多用表(DMM),将之前调好的信号输入DMM,并设定测量范围为250 mV,然后用杂散电流抑制器(SI)连接DMM与热电偶,以抑制DMM
的频现现象。
实验期间不可让热电偶的环境温度波动大于2℃。
实验将采用三个环境恒温槽进行测试,其温度分别设定为环境温度,-25℃和150℃。
在每一种环境温度下,都用DMM测量热电偶输出电压值,之后把这三个电压转化为欧姆值,用EXCEL表进行计算,算出温度终点,温度零点以及换算率。
实验结束后,首先,取得三次测量中最佳电压值,将其分别转换为相应的温度值,再
用最佳的温度值分别求出对应的欧姆值。
然后将欧姆值代入EXCEL表中,与步骤一中取得
的三个欧姆值,取最小偏差,用以表示与测量范围是否符合要求。
最后,把求得的参数,
与原先NTC型温度变送器的参数进行比较,以检验标定精度。
根据以上实验,得出,原温度变送器的参数与实验得出的参数的偏差均低于±0.2℃,因此可以认为检验结果符合要求。
因此,我们可以断定,本次NTC型温度变送器的校准是
精确的。
k型热电偶测温实验报告
k型热电偶测温实验报告
本次实验采用K型热电偶测温,主要测量一定时间间隔内系统温度变化趋势,以及热
量对对象的传导特性。
一、实验仪器及物料
K型热电偶;实验仪器:电源,步进电机,数字式示波器;实验物料:K型热电偶测
温校准板,钢片,离心机,水箱及连接线。
二、实验步骤
1. 首先将实验仪器连接K型热电偶及数字式示波器,并测量电源电压,核实符合要求;
2. 钢片安装到离心机上,让K型热电偶测试板与钢片连接;
3. 将K型热电偶接入数字式示波器,并调节示波器,将其参数设置为所需要的;
4. 使用抑制器将热电偶连接到离心机的钢片上;
5. 打开水箱,加入温水,然后把钢片放入到水箱中,将钢片温度逐渐提高;
6. 随着温度的提高,测量K型热电偶的示波图。
三、实验数据及分析
经观察可以发现,随着温度的提高,K型热电偶数据显示温度以一定趋势上升,并且
热量传导按照(系数)*(温度变化)的方式保持,说明热量传导是按照传统理论有效地
应用在这次实验中,实验也达到预期效果。
四、结论
通过本次实验,我们可以清楚地观察到热量传导的正常情况,并确定热量传导的速度
是有规律的。
本次实验的结果表明,K型热电偶可以准确测量温度变化及热量传导的特性,有助于我们更深入地理解和管理热量传导的过程。
用热电偶测温度的实验报告
用热电偶测温度的实验报告一、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。
中间导体定律:在热电偶回路中插入第三种(或多种)均质材料,只要所插入的材料两端连接点温度相同,则所插入的第三种材料不影响原回路的热电势。
这条定律表明在热电偶回路中可拉入测量热电势的仪表,只要仪表处于稳定的环境温度即可。
同时还表明热电偶的接点不仅可经焊接而成,也可以借用均质等温的导体加以连接。
中间温度定律:两种不同材料组成的热电偶回路,其接点温度分别为t和to 时的热电势EAB(t,to)等于热电偶在连接点温度为(t,tn)和(tn,to)时相应的热电势EAB(t,tn)和EAB(tn,to)的代数和,其中tn为中间温度。
热电偶测温原理实验报告
热电偶测温原理实验报告
实验目的
本实验旨在帮助学生了解和掌握热电偶测温的原理,以及使用热电偶测量和记录实际物体温度时需要注意的具体步骤。
实验原理
热电偶是一种测量物体温度的常用仪器,它由两种金属弯曲成U字形,焊接在一头,另一头焊接一个小环,这两种金属在热扩散作用下,产生的静电势差被测量仪用来识别和记录温度。
实验准备
实验所需的设备有:
(1)测温仪器:两个相隔距离较近的温度探头;
(2)热电偶对:双金属探头,可以测量各种物质的温度。
实验过程
(1)首先,将一次温度探头放置在实验室内,并使用测温仪器测量相应的温度;
(2)然后,将热电偶探针放置于所要进行测量的物体上,使两端都接触到物体上;
(3)最后,使用测温仪器测量热电偶所测量的温度,并将实验结果记录下来。
使用注意事项
(1)在使用热电偶测量温度时,应注意热电偶端口的温度是否相等,以确保测量结果的准确性;
(2)热电偶是一种精密仪器,在使用时应控制好自己的操作温度,以避免因测量热电偶而烫伤、搭火或造成其他意外损坏;
(3)使用热电偶测量温度时,应注意防止其被外界环境因素破坏,例如电磁波、腐蚀性气体等。
实验结果
用热电偶测量水温,测量结果如下:
实验步骤水温
1号温度探头22.6°C
采用热电偶测量22.5°C
结论
本次实验中,采用热电偶测量水温时可以获得准确的测量结果,说明热电偶测量的原理是正确的。
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热电偶测温系统实验报告书班级:铁道自动化091班小组成员:何俊峰、严云钧、王鹏远、倪森瑜、康宁目录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2热电偶的补偿方法3热电偶的实际应用二热电偶测温系统的相关介绍1线路原理图2主要原件及其作用3调试方法及其注意事项三实验收尾及总结报告1处理实验数据2 实验总结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。
它的物理,化学性能良好,热电势稳定性及在高温下抗氧化性能好,适用于氧化性和惰性气氛中。
由于S型热电偶具有优良的综合性能,符合国际使用温标的S型热电偶,长期以来曾作为国际温标的内插仪器,“ITS-90”虽规定今后不再作为国际温标的内查仪器,但国际温度咨询委员会(CCT)认为S型热电偶仍可用于近似实现国际温标。
S型热电偶不足之处是热电势,热电势率较小,灵敏读低,高温下机械强度下降,对污染非常敏感,贵金属材料昂贵,因而一次性投资较大。
(R型热电偶)铂铑13-铂热电偶铂铑13-铂热电偶(R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(RP)的名义化学成分为铂铑合金,其中含铑为13%,含铂为87%,负极(RN)为纯铂,长期最高使用温度为1300℃,短期最高使用温度为1600℃。
R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。
其物理,化学性能良好,热电势稳定性及在高温下抗氧化性能好,适用于氧化性和惰性气氛中。
由于R型热电偶的综合性能与S型热电偶相当,在我国一直难于推广,除在进口设备上的测温有所应用外,国内测温很少采用。
1967年至1971年间,英国NPL,美国NBS和加拿大NRC三大研究机构进行了一项合作研究,其结果表明,R型热电偶的稳定性和复现性比S型热电偶均好,我国目前尚未开展这方面的研究。
R型热电偶不足之处是热电势,热电势率较小,灵敏读低,高温下机械强度下降,对污染非常敏感,贵金属材料昂贵,因而一次性投资较大。
(B型热电偶)铂铑30-铂铑6热电偶铂铑30-铂铑6热电偶(B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(BP)的名义化学成分为铂铑合金,其中含铑为30%,含铂为70%,负极(BN)为铂铑合金,含铑为量6%,故俗称双铂铑热电偶。
该热电偶长期最高使用温度为1600℃,短期最高使用温度为1800℃。
B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,测温上限高等优点。
适用于氧化性和惰性气氛中,也可短期用于真空中,但不适用于还原性气氛或含有金属或非金属蒸气气氛中。
B型热电偶一个明显的优点是不需用补偿导线进行补偿,因为在0~50℃范围内热电势小于3μV。
B型热电偶不足之处是热电势,热电势率较小,灵敏读低,高温下机械强度下降,对污染非常敏感,贵金属材料昂贵,因而一次性投资较大。
(K型热电偶)镍铬-镍硅热电偶镍铬-镍硅热电偶(K型热电偶)是目前用量最大的廉金属热电偶,其用量为其他热电偶的总和。
正极(KP)的名义化学成分为:Ni:Cr=90:10,负极(KN)的名义化学成分为:Ni:Si=97:3,其使用温度为-200~1300℃。
K型热电偶具有线性度好,热电动势较大,灵敏度高,稳定性和均匀性较好,抗氧化性能强,价格便宜等优点,能用于氧化性惰性气氛中。
广泛为用户所采用。
K型热电偶不能直接在高温下用于硫,还原性或还原,氧化交替的气氛中和真空中,也不推荐用于弱氧化气氛中。
(N型热电偶)镍铬硅-镍硅热电偶镍铬硅-镍硅热电偶(N型热电偶)为廉金属热电偶,是一种最新国际标准化的热电偶,是在70年代初由澳大利亚国防部实验室研制成功的它克服了K型热电偶的两个重要缺点:K型热电偶在300~500℃间由于镍铬合金的晶格短程有序而引起的热电动势不稳定;在800℃左右由于镍铬合金发生择优氧化引起的热电动势不稳定。
正极(NP)的名义化学成分为:Ni:Cr:Si=84.4:14.2:1.4,负极(NN)的名义化学成分为:Ni:Si:Mg=95.5:4.4:0.1,其使用温度为-200~1300℃。
N型热电偶具有线性度好,热电动势较大,灵敏度较高,稳定性和均匀性较好,抗氧化性能强,价格便宜,不受短程有序化影响等优点,其综合性能优于K型热电偶,是一种很有发展前途的热电偶.N型热电偶不能直接在高温下用于硫,还原性或还原,氧化交替的气氛中和真空中,也不推荐用于弱氧化气氛中。
(E型热电偶)镍铬-铜镍热电偶镍铬-铜镍热电偶(E型热电偶)又称镍铬-康铜热电偶,也是一种廉金属的热电偶,正极(EP)为:镍铬10合金,化学成分与KP相同,负极(EN)为铜镍合金,名义化学成分为:55%的铜,45%的镍以及少量的锰,钴,铁等元素。
该热电偶的使用温度为-200~900℃。
E型热电偶热电动势之大,灵敏度之高属所有热电偶之最,宜制成热电堆,测量微小的温度变化。
对于高湿度气氛的腐蚀不甚灵敏,宜用于湿度较高的环境。
E热电偶还具有稳定性好,抗氧化性能优于铜-康铜,铁-康铜热电偶,价格便宜等优点,能用于氧化性和惰性气氛中,广泛为用户采用。
E型热电偶不能直接在高温下用于硫,还原性气氛中,热电势均匀性较差。
(J型热电偶)铁-铜镍热电偶铁-铜镍热电偶(J型热电偶)又称铁-康铜热电偶,也是一种价格低廉的廉金属的热电偶。
它的正极(JP)的名义化学成分为纯铁,负极(JN)为铜镍合金,常被含糊地称之为康铜,其名义化学成分为:55%的铜和45%的镍以及少量却十分重要的锰,钴,铁等元素,尽管它叫康铜,但不同于镍铬-康铜和铜-康铜的康铜,故不能用EN和TN来替换。
铁-康铜热电偶的覆盖测量温区为-200~1200℃,但通常使用的温度范围为0~750℃J型热电偶具有线性度好,热电动势较大,灵敏度较高,稳定性和均匀性较好,价格便宜等优点,广为用户所采用。
J型热电偶可用于真空,氧化,还原和惰性气氛中,但正极铁在高温下氧化较快,故使用温度受到限制,也不能直接无保护地在高温下用于硫化气氛中。
(T型热电偶)铜-铜镍热电偶铜-铜镍热电偶(T型热电偶)又称铜-康铜热电偶,也是一种最佳的测量低温的廉金属的热电偶。
它的正极(TP)是纯铜,负极(TN)为铜镍合金,常之为康铜,它与镍铬-康铜的康铜EN通用,与铁-康铜的康铜JN不能通用,尽管它们都叫康铜,铜-铜镍热电偶的盖测量温区为-200~350℃。
T型热电偶具有线性度好,热电动势较大,灵敏度较高,稳定性和均匀性较好,价格便宜等优点,特别在-200~0℃温区内使用,稳定性更好,年稳定性可小于±3μV,经低温检定可作为二等标准进行低温量值传递。
T型热电偶的正极铜在高温下抗氧化性能差,故使用温度上限受到限制2 热电偶的补偿1. 补偿导线的选择补偿导线一定要根据所使用的热电偶种类和所使用的场合进行正确选择。
例如,k型偶应该选择k型偶的补偿导线,根据使用场合,选择工作温度范围。
通常kx工作温度为-20~100℃,宽范围的为-25~200℃。
普通级误差为±2.5℃,精密级为±1.5℃。
2. 接点连接与热电偶接线端2个接点尽可能近一点,尽量保持2个接点温度一致。
与仪表接线端连接处尽可能温度一致,仪表柜有风扇的地方,接点处要保护不要使得风扇直吹到接点。
3. 使用长度因为热电偶的信号很低,为微伏级,如果使用的距离过长,信号的衰减和环境中强电的干扰偶合,足可以使热电偶的信号失真,造成测量和控制温度不准确,在控制中严重时会产生温度波动。
根据我们的经验,通常使用热电偶补偿导线的长度控制在15米内比较好,如果超过15米,建议使用温度变送器进行传送信号。
温度变送器是将温度对应的电势值转换成直流电流传送,抗干扰强。
4. 布线补偿导线布线一定要远离动力线和干扰源。
在避免不了穿越的地方,也尽可能采用交叉方式,不要平行。
5. 屏蔽补偿导线为了提高热电偶连接线的抗干扰性,可以采用屏蔽补偿导线。
对于现场干扰源较多的场合,效果较好。
但是一定要将屏蔽层严格接地,否则屏蔽层不仅没有起到屏蔽的作用,反而增强干扰。
热电偶用补偿导线的作用是来延伸热电极即移动热电偶的冷端,与显示仪表联接构成测温系统。
本产品等效采用IEC 584-3《热电偶第三部份-补偿导线》国家标准。
绝缘层和护层选用进口优质氟塑料,并采用整体连续挤出新工艺,使该产品具有优良的耐酸、碱、耐磨和不燃延之性能,可浸入油水中长期使用。
使用温度在60-205-260℃,属于当代国际先进水平。
产品主要应用于各种测温装置,已被广泛用核电、石油、化工、冶金、电力等部门。
热电偶补偿导线的作用是来延伸热电极即移动热电偶的冷端,与显示仪表联接构成测温系统。
本产品采用GB/T 4989-94《热电偶用补偿导线》国家标准(等效采用IEC584-3《热电偶第三部分—补偿导线》国际标准),绝缘层和护层选用进口优质氟塑料,并采用整体连续挤出新工艺,使该产品具有优良的耐酸,碱、耐磨和不燃延之性能,可浸入油水中长期使用。