热电偶的定标
实验9热电偶标定与测温
［实验目的］1. 掌握对热电偶温度计定标的方法。
［实验仪器］DHT-2型热学实验仪，直流数字电压表，热电偶，保温杯。
［实验原理］热电偶示意图两种不同材料的金属A，金属B相互接触时会发生电子扩散。
当电子扩散达到动态平衡时，形成稳定的电势差。
理论和实验表明接触电动势的大小与相接触的两种金属的性质及接触的温度有关。
则有：Uab=(kT/e)InNa/Nb 1当上述形成闭合回路时由上式接触电势差的性质可以判定若接触处的温度分别为T和To是，则闭合电路的电动势为E=(kT/e)InNa/Nb-=(kTo/e)InNa/Nb==(kT-To/e)InNa/Nb 2 而在实际中上式中给出的温差电动势用下式表示:E=a(t-t0)+b(t-t0)^2+^ 3在温差不太大时上式可近似为E=a(t-t0) 4由上式34可知若常数和冷端温度已知，只要测得温差电动势就能得到热端温度。
［实验内容］1.连接线路（1）将热电偶的冷端置于冰水混合物之中，确保t0=0度（测温度安置于加热器内）2.测量待测热电偶的电动势（1）用直线连接相邻点。
（2）在两个校正点之间的变化关系用线性内插法予以近似，从而得到出校正点外其他点的电动势和温度关系。
注意：（1）在使用电风扇时，需将支持干向上抬起，使空气形成对流。
［数据处理］1. 求铜—康铜热电偶的温差电系数（1）根据Ex=at,（t0=0），在定标曲线中可给出线性化后的平均直线，从而求得a.。
（2）在直线取两点a(Ea，ta)，b(Eb,tb)求斜率K=（Eb-Ea）/(tb-ta)（求温差系数时，不要取原来测量的数据点，并且两点间尽可能相距远一点。
）［结果分析］无。
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。
热电偶的定标实验总结
热电偶的定标实验总结
热电偶是测量温度变化最常用的传感器，其定标实验十分重要。
为了保证定标
数据的准确性，定标实验需遵循一定的操作步骤，并严格要求仪器使用和定标环境的管理。
首先，要仔细阅读热电偶使用说明书，明确其工作原理、技术参数及安全注意
事项。
调整热电偶连接线的电阻为约500Ω，以使传递的电流更准确地表征温度变化。
在实验前确定定标温度，可以准备常温水、沸水或冰水，以便进行标准温度的热电偶定标。
其次，测量的元件空热部应考虑对环境条件的影响，确保实验环境可控，用彩
色布罩温度控制器，来避免外部温度对实验结果的不利影响。
另外，在使用仪器时，应确保电池电量充足，以及探头连接安全可靠。
此外，在实验过程中，实验人员需要对数据的准确性进行审核，并合理设置定
标温度范围和时间，以确保温度测量的准确性。
在实验完成后，要根据实际数据，完善仪器使用说明书，方便以后使用及更新替换。
综上所述，热电偶定标实验是一项很重要的实验，需要严格控制实验环境及做
好详尽的数据记录，以确保定标数据的准确性，并合理对定标曲线进行修正，以便以后正常使用。
热电偶定标和测温
根据实验室提供的标准电池电动势值，置RS于 相应位置，旋K1至“×1”、 K2至“标准”，依次调 节Rn，使检流计指针指“零”，电位差计即达到补 偿状态IAB=ES/lAC 。
3、测量练习
将冰块放入冷端部分的保温杯(约
1 2
杯)中，加少量
自来水形成冰水混合物；热端置于空气中，旋K2至热
电偶接入端，调节测量转盘I、II、III，使检流计指
图4 工作电路
再将S与Ex相接，固定R (IAB不 变)，调节C点位置，使检流计示 数为零，可得EExx的值IA：Bl'ACll'A AC CES
电势差计中，ES/lAC是定值，将l‘AC 相对ES/lAC定标的结 果直接标在刻度盘上，即可直观读出Ex值。
4．热电偶的测温
得出热电偶的Ex(t) －t 定标曲线后，只要测出待测条
件下热电偶输出的温差电动势，就可在定标曲线上标定 相关条件下热电偶两端的温差，冷端温度已知（固定） 时，热端的温度随之被测出。
1、接线
【实验内容】
按图5接入标准电池Es、检流计G、工作电源E(5.7 ～6.4V)，热电偶引线接入“未知1”(或“未知2”)。检
流计G接入前要先进行零点调节。
图5
2、校正工作电流
图2
偶定标曲线，测量时便可根据测得的温差电
动势来求得被测温度。
2．热电偶的定标
热电偶的定标就是用实验方法，找出热电偶两端温度差 与温差电动势的对应关系曲线．
根据温度给定方法和测定方法不同，热电偶的定标方法 分为纯物质定点定标法和比较定标法等．
这里仅介绍比较定标法： 将热电偶冷端置于冰水混合物中，热端置于热水中，让 其自然冷却，用水银温度计测量其温度，同时用电位差计测 出热电偶对应温差时的温差电动势，以一定温度间隔进行多
热电偶定标实验误差分析
热电偶定标实验误差分析热电偶是一种常用的测量温度的仪器，它可以准确、可重复地测量温度，可以在低、中、高温条件下进行测量，所以它被广泛应用于工业生产、科学研究及医疗技术等领域。
热电偶定标实验是对热电偶进行标定的实验，是热电偶的一个重要的环节，它能确保热电偶的测量精度、可靠性和稳定性，以及确保热电偶的准确性。
热电偶定标实验的误差分析，涉及到温度校准、热电偶精度、温差误差、温度背景偏移、接线精度、电源电压误差等多个方面。
热电偶定标实验误差分析过程中，可以根据热电偶原理和精度标准，分析温度传感器精度是如何影响热电偶定标实验的准确度的，以及热电偶定标实验是否达到预期的精度要求。
这样的分析可以帮助在用户使用热电偶时，确保热电偶的准确性和可靠性，并及时发现故障，以便及时处理和解决问题。
为了进行热电偶定标实验，首先需要选择一个高精度的温度控制设备，这样才能确保温度的精度和稳定性。
其次，我们还需要使用热电偶，热电偶的精度应符合国家规定的标准，以确保热电偶定标实验可以准确有效地进行。
此外，我们还需要考虑温度背景偏移，这是一种热电偶定标实验中容易出现的误差，一旦出现温度背景偏移，就会影响热电偶定标实验的准确性，因此，我们还需要在定标实验中考虑温度背景偏移的影响。
对热电偶定标实验的误差分析，还要考虑电源电压的误差，电源电压也会影响热电偶测量的准确性。
此外，还要注意接线精度，热电偶定标实验中，接线精度要保证它们能够准确地传递信号，以保证热电偶定标实验的准确性。
最后，还要注意温差误差的分析，热电偶的温差误差会对定标实验的准确性产生影响，因此要分析温差误差的程度，以确保热电偶定标实验的准确度。
通过分析热电偶定标实验的误差，可以使热电偶测量温度的精度得到保障，以便正确地测量温度，确保精度和可靠性。
只有经过精确的定标实验和误差分析，才能使热电偶保持准确和可靠，从而提高其应用效果。
热电偶的定标
热电偶的标定一、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。
二、实验仪器铜――康铜热电偶、YJ-RZ-4A 数字智能化热学综合实验仪、保温杯、数字万用表等。
三、实验原理1、温差电效应在物理测量中，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的温差电动势与温度的关系。
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。
图12、热电偶两种不同金属串接在一起，其两端可以和仪器相连进行测温（图2）的元件称为温差电偶，也叫热电偶。
温差电偶的温差电动势与二接头温度之间的关系比较复杂，但是在较小温差范围内可以近似认为温差电动势E t 与温度差)(0t t -成正比，即)(0t t c E t -= (1)图2 A 金属：铜 B 金属：康铜t 0 0t t >式中t为热端的温度，t为冷端的温度，c称为温差系数（或称温差电偶常量）单位为⋅Vμ℃1-，它表示二接点的温度相差1℃时所产生的电动势，其大小取决于组成温差电偶材料的性质，即c =（k/e）ln（nA0/nB） (2)式中k为玻耳兹曼常量，e为电子电量，nA0和nB为两种金属单位体积内的自由电子数目。
如图3所示，温差电偶与测量仪器有两种连接方式：（a）金属B的两端分别和金属A焊接，测量仪器M插入A线中间（或者插入B线之间）；（b）A、B的一端焊接，另一端和测量仪器连接。
图3在使用温差电偶时，总要将温差电偶接入电势差计或数字电压表，这样除了构成温差电偶的两种金属外，必将有第三种金属接入温差电偶电路中，理论上可以证明，在A、B两种金属之间插入任何一种金属C，只要维持它和A、B的联接点在同一个温度，这个闭合电路中的温差电动势总是和只由A、B两种金属组成的温差电偶中的温差电动势一样。
热电偶定标实验结论
热电偶定标实验结论热电偶是一种简单可靠的测量温度的仪器，常用于测量工业、建筑、家庭或其他场合的温度。
最近，研究者们对热电偶进行了一项定标实验，以确定热电偶的精确性及其各种温度范围的测量误差等结论。
本文由以下几部分组成：实验设计、实施实验、实验结果及结论。
一、实验设计本次定标实验使用2种不同类型的热电偶，分别为N常压热电偶和K低压热电偶，及3台温度校准仪器，一次实验期间使用一种温度校准仪器，以确定其正确的测温性能。
根据实验的要求，选择了室温、80°C、150°C和200°C4个温度，分别测试了N常压热电偶和K低压热电偶在这些温度下的测量性能。
二、实施实验实验前，3台温度校准仪器均进行了标定，以确保结果的准确性。
实验前，将N和K热电偶安装在实验室温度控制系统中，然后使用温度校准仪器对热电偶进行测量，以便收集数据。
具体而言，在4个温度（室温、80°C、150°C和200°C）的情况下，分别使用N和K热电偶，每个温度下进行10次测量，共得到80组测量数据。
三、实验结果根据实验结果，N常压热电偶在测量4个温度的平均值（20.2℃、79.6℃、148.7℃和199.9℃）时，测量误差率均小于1.2%；而K低压热电偶在测量4个温度的平均值（20.3℃、79.7℃、148.9℃和200.1℃）时，测量误差率小于1%。
四、结论由于此次定标实验的设计和实施牢固，数据准确，因此，可以推断出此次实验中使用的N常压热电偶和K低压热电偶的精确性良好，并且具有较高的稳定性，在测量不同温度的情况下，均能提供准确的测量数据，其误差率低于1.2%。
因此，可以放心地推荐使用N常压热电偶和K低压热电偶来测量多种温度范围内的温度。
总之，通过本次定标实验，可以得出结论：N常压热电偶和K低压热电偶的测量精度良好，在多种温度范围内均能提供准确的温度测量数据和低的测量误差率，因此，可以放心地推荐使用。
热电偶定标实验报告
热电偶定标实验报告
1.实验目的：
本次实验的目的是熟悉热电偶的定标方法，并熟悉实验室的操作程序，以及校准仪器的使用。
2.实验原理：
热电偶是一种用于测量温度的测量装置，原理是通过利用电桥原理，
将温度变化量通过建立温度（T）和电流（I）、电压（V）的关系，测量
温度变化量。
3.实验设备：
（1）温度控制器：用于控制水槽的温度；
（2）校准仪器：用于校准热电偶；
（3）温度探头：用于定标热电偶；
（4）热电偶：用于测量温度；
（5）水槽：用于加热，使温度变化；
（6）实验电源：用于提供电源。
4.实验步骤：
（1）检查实验仪器及所用电源是否正常；
（2）将热电偶安装到水槽中；
（3）将温度控制器连接到实验电源；
（4）设置温度控制器的温度。
（5）将温度探头连接到校准仪器；
（6）将校准仪器和热电偶连接起来；
（7）观察水槽的温度变化，并记录下来。
5.实验结果：
在实验过程中，我们观察到，随着实验室温度的变化，热电偶测量的温度也随之变化，从而证明热电偶定标成功，实验结果良好。
6.结论：
通过本次实验，我们可以掌握热电偶定标。
热电偶的定标课件
虽然热电偶技术在未来有着广阔的应用前景，但也面临着 一些挑战。例如，如何进一步提高热电偶的测量精度和稳 定性、如何降低热电偶的成本和提高生产效率、如何解决 热电偶在高温高压等极端环境下的应用问题等。这些问题 的解决将有助于推动热电偶技术的进一步发展和应用。
热电偶技术的研究方向和热点问题
热电偶技术的研究方向
案例四：用于实验室的温度测量和校准
总结词
实验室是热电偶的重要应用领域之一，用于 温度测量和校准，以及科学研究。
详细描述
在实验室中，热电偶用于测量各种实验设备 的温度，如烘箱、烧杯和反应釜等。此外， 热电偶还用于温度校准和科学研究，如环境 科学、化学反应动力学和生物学等领域的研 究。实验室中的热电偶通常具有更高的精度 和稳定性要求，以确保实验结果的准确性和 可靠性。
03
2. 准备定标设备：包括恒温槽、标准温度计、 数据采集器和热电偶。
定标的步骤和方法
3. 将热电偶放置在恒温槽中，并确保热电偶与标准温度计处于同一深度。 4. 记录热电偶和标准温度计的读数，并计算两者的差值。
5. 根据计算结果对热电偶进行修正，建立电压与温度的对应关系。
定标的步骤和方法
定标方法
应用
热电偶广泛应用于温度测量和控制领域，特别是在高温、低 温或腐蚀性环境中，热电偶具有其他温度传感器无法比拟的 优势。
热电偶的优点和局限性
优点
热电偶具有测量范围广、灵敏度高、响应时间快、抗干扰能力强等优点。同时 ，热电偶的结构简单，使用方便，价格相对较低。
局限性
热电偶的使用受限于其热导率、热电势随温度的变化关系以及参考端的处理等 因素。此外，热电偶的精度也受到多种因素的影响，如材料不均匀性、冷端温 度变化等。
05
热电偶的定标与测
热电偶的定标与测
一般这样做：2种金属熔体快速热电偶的检定方法及装置。
该装置主要由一能容纳两只被测偶端部石英管的扁加热线圈、两只与被测偶形状相同的校准热电偶及相应的控温显示输出装置构成。
检定方法是首先利用两只校准热电偶找出扁加热线圈中使这两只校准偶热电势相同的点,用被检偶取代其中的一只校准偶，在其它条件不变的情况下,待被检偶的读数稳定后与校准偶的读数相比较即可知被检偶的量值是否准确。
此方法提供了快速测温热电偶的实验室检定手段，可对快速测温热电偶在多个温度点上进行测试并作出全面的评价。
【主权项】
一种快速测温热电偶的检定方法和装置。
其特征在于：
a、该装置是由一扁加热线圈、一对校准热电偶及控温显示输出装置构成。
b、检定方法是先将两只校准热电偶从加热线圈两端相对插入, 使热电偶热端接触，通过改变校准热电偶在加热线圈中的位置使两只校准热电偶的热电势相同，用被测快速热电偶取代其中一只校准热电偶，读取其稳定状态下的热电势值与校准热电偶热电势进行比对即可知被测快速热电偶的准确度。
温差热电偶的定标实验报告
温差热电偶的定标实验报告温差热电偶是一种常用的温度测量装置，其原理是利用不同金属导体的热电效应来测量温度差。
温差热电偶的定标实验是为了确定其灵敏度和线性特性，以确保测量结果的准确性和可靠性。
温差热电偶的定标实验通常包括以下几个步骤：1. 实验前准备：首先需要准备好温差热电偶和温度测量仪器。
温差热电偶由两种不同金属导体组成，常见的有铜-常铜、铜-康铜、铜-铜镍等组合。
温度测量仪器可以选择数字温度计或示波器等设备。
2. 温度控制：在进行定标实验前，需要准备好温度控制系统。
可以使用水浴、恒温箱或恒温槽等设备来控制温度。
为了获得准确的定标结果，可以选择多个不同温度的点进行实验。
3. 实验测量：将温差热电偶的一端接触到待测物体的表面，另一端接到温度测量仪器上。
通过改变待测物体的温度，可以观察到温度测量仪器的读数变化。
4. 数据处理：将测量到的温度差和温度测量仪器的读数记录下来。
根据已知的温度值和测量结果，可以计算出温差热电偶的灵敏度和线性特性。
在温差热电偶的定标实验中，需要注意以下几点：1. 温度控制的精度：为了获得准确的定标结果，温度控制系统的精度至关重要。
可以使用精密的温度控制仪器，并进行校准和调整，以确保温度的稳定性和准确性。
2. 测量误差的考虑：在实际测量中，温差热电偶和温度测量仪器都存在一定的误差。
在进行数据处理时，需要考虑这些误差，以提高测量结果的准确性。
3. 定标曲线的绘制：根据实验测量的结果，可以绘制出温差热电偶的定标曲线。
通过分析曲线的斜率和线性程度，可以评估温差热电偶的性能是否符合要求。
温差热电偶的定标实验是确保温度测量准确性的重要步骤。
通过合理的实验设计和数据处理，可以获得可靠的定标结果，并为温差热电偶的实际应用提供参考依据。
在实际使用中，还应注意温差热电偶的保养和校准，以确保其长期稳定和准确性。
热电偶的定标实验报告结论
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。
热电偶定标误差来源
热电偶定标误差来源热电偶（Thermocouple）是一种常用的测温传感器，能够有效的测量温度，它的操作原理是利用两种不同的金属电极产生的温度电压来检测温度。
热电偶的测量精度，定标误差会影响到测量的准确性，因此，热电偶的定标误差来源要深入探讨。
定标误差是测量仪器的关键精度参数，为了减小和避免定标误差，必须对它进行管理和控制，以便保证测量精度和可靠性。
热电偶定标误差一般由四个方面综合考虑因素决定：热电偶的材料特性，测量设备的操作误差，定标环境的精度，以及基准温度参考点的精度。
（1）热电偶的材料特性：热电偶由两种不同的金属组成，这些金属在不同温度下有不同的电阻特性，这就是热电偶的材料特性。
仪器定标时，金属特性的变化会导致定标误差，因此，热电偶的材料要求非常严格，以保证定标精度。
（2）测量设备的操作误差：定标过程中，测量设备的操作可能会出现误差，这也会导致定标误差。
比如，测量仪器的精度、计算方法的精度、测量环境的温度变化等，都会影响定标精度。
因此，应尽量减小操作误差，使定标结果更加准确。
（3）定标环境的精度：环境的温度和湿度，是定标精度的关键因素，定标时，环境的变化也会影响定标精度。
如果环境温度和湿度不稳定，将影响热电偶定标精度。
（4）基准温度参考点的精度：标准温度参考点（Standard Temperature Reference Point）是热电偶定标精度的重要参考。
热电偶定标时，会将基准温度参考点作为起始点，并将测量值与此参考点的差异值作为结果输出。
如果参考点的精度不够，将影响定标精度。
综上所述，热电偶的定标误差来源主要有四个方面：热电偶的材料特性，测量设备的操作误差，定标环境的精度，以及基准温度参考点的精度。
这些因素有着重要的影响，定标时要求严格，以确保热电偶测量的准确性。
对热电偶定标误差的充分理解和管理，能够避免和减少定标误差的产生，可以最大限度的保证测量仪器的准确性和精度，确保测量结果的可靠性。
热电偶定标实验
–图7-1 热电偶结构图 热电偶定标实验一、实验目的1．了解热电偶的工作原理；2．学会对热电偶定标；3．应用热电偶测温。
二、实验仪器灵敏数字电压表，保温杯，电加热罐，温度计等三、实验原理早在19世纪初，人们就发现两种不同的金属组成的回路中(如图7-1所示)，如果在两个接头端存在温度差，则回路中就会产生电流。
这种现象就称为温差电现象，这两种不同金属组成的电路称为热电偶。
产生电流的电动势称为温差电动势。
温差电动势的产生机制，限于篇幅，在此不再多讲。
但从实用的角度出发，热电偶的一些特点和性质我们却是应该掌握的：1．一般来说，任意两种不同的金属组成的回路都可以构成一对热电偶。
只要两个接头端有温度差，回路中就有温差电动势，进而会产生温差电流。
(利用这一特点，我们就可以把非电量的温度转化为可以用仪表检测的电学量。
)2．各种不同的热电偶都有其特定的温差电动势的变化曲线。
换言之，只要确定了组成热电偶的金属材料，则其温差电动势的变化规律就是一定的，与热电偶的体积、导线长短等因素无关。
(由于有这一特点，实际应用时热电偶的测温探头就可以做得很小，因而探头的热容量也就很小,测温就非常灵敏。
)3．由于各种不同热电偶的温度特性不同，故不同的热电偶有其不同的适用温度范围。
根据不同的测温环境，使用者可以查找有关资料，选择合适的热电偶进行测温。
4．一对热电偶所产生的温差电动势一般都很小，只有零点几至数十毫伏。
须用很灵敏的检流装置才能检验出来。
但若把大量的热电偶串联起来，组成温差电堆，其产生的温差电动势和温差电流就有明显的实用价值。
特别是用某些半导体材料组成的热电偶，有些地方已把它用来制成热转换效率较高的温差电堆发电装置。
Ⅲ基础物理实验–81 –四、实验内容本实验将要研究的是一种最容易做成的热电偶——铜铁热电偶的性质。
见图7-2，这种热电偶当其一端置于0℃的温度中，而另一端的温度在0℃～100℃范围内变化时，其温差电动势与温度差的关系近似成直线关系。
热电偶定标实验结果
热电偶定标实验结果
热电偶是一种常用于在一定温度范围内测量温度的传感器，在电气控制系统中，它们被广泛用于监测温度。
本文将就热电偶定标实验的结果进行分析和描述。
在实验中，研究人员采用热电偶两段定标组合测量热电偶的精度。
基于温度补偿法，研究人员利用两个不同的温度（100摄氏度和400
摄氏度）对新的热电偶进行定标，同时他们对同一个热电偶在不同温度下的输出值进行了校准。
实验中使用了三种热电偶定标器，输入温度范围分别为100摄氏度、400摄氏度和580摄氏度。
经过实验，研究人员发现，三种不同温度热电偶的定标结果显示出计算值与实际值之间的偏差，但相对误差小于3%。
另外，对于同
一个热电偶不同温度下的输出值，研究人员也发现热电偶的输出值之间具有良好的相关性，拟合曲线能够很好地预测温度范围内热电偶的读数。
通过这项实验，研究人员还发现，在实验过程中，温度补偿法的使用在提高热电偶的性能方面发挥了重要作用。
对于不同的连接方式，温度补偿法可有效降低热电偶的偏差，有助于提高热电偶的准确度和精确度。
综上，本文旨在通过热电偶定标实验，探讨其精度和准确性。
结果表明，热电偶的准确度和精确度都得到了改善，温度补偿法在改善热电偶性能方面起到了重要的作用。
这些结果可以帮助研究人员更好地理解热电偶的定标表现，提高热电偶实验的精度，并且有助于改善
实际应用中的热电偶的准确性。
热电偶的定标曲线图
热电偶的标定曲线图做法如下：
1、首先需要找到合适的恒温箱和标定用的标准测温设备，可以是标准热电偶、热电阻，也可以是精度足够的水银温度计；
2、由于热电偶的线性特性并不是很好，因此不需要标定太大的温度范围，这样会增加误差。
最好根据实际使用的温度范围，对热电偶进行标定；
3、在标定的温度范围内，尽可能的将温度间隔设置的合理些，否则点太少会导致不准确、点太多会增加很多工作量；
4、已标准设备的读数为横坐标和被标定热电偶的读数为纵坐标，作图，并在图中找到对应的点，并连线，即可。
热电偶定标的方法
热电偶定标的方法
热电偶定标的方法是指使用标准热电偶（也称为外部控制热电偶）在预先设定的温度点上测量热电偶标准点的温度差，并将所测得的温度差与标准温度差进行对比。
以此来调整热电偶的特性以及热电偶的准确性。
热电偶定标的步骤如下：
1、准备：准备好标准温度差、热电偶参考特性曲线、标准热电偶以及所要定标的热电偶。
2、检查：检查标准热电偶的读数，以确保其准确性。
3、连接：将标准热电偶和所要定标的热电偶连接到热电偶参考特性曲线中，并调整热电偶参考特性曲线的读数以符合标准温度差。
4、测量：测量所要定标的热电偶在不同温度点上的温度差，并将实测温度差与标准温度差进行对比，以此来调整热电偶的特性以及热电偶的准确性。
5、保存：保存定标后的热电偶特性曲线、定标结果以及标准热电偶的读数。
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。
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5、定标
以温度 t 为横坐标，温差电动势 Ex 为纵坐标，绘
出Ex－t 定标曲线，并用图解法求出 Ex=C(t－t0 )中的C
值．
6、测温
将热电偶热端悬空置于实验室内空气中 ，测量温差电动势，从热电偶的定标曲线 上查出实验室温度，并与水银温度计测得 的结果进行比较。
【注意事项】
1. 电源极性不可接错; 2. 测量时一定要遵循“先粗调，后 细调”的原则，确保检流计不因过 载而被损坏。
图2
偶定标曲线，测量时便可根据测得的温差电
动势来求得被测温度。
2．热电偶的定标
热电偶的定标就是用实验方法，找出热电偶两端温度差 与温差电动势的对应关系曲线．
根据温度给定方法和测定方法不同，热电偶的定标方法 分为纯物质定点定标法和比较定标法等．
这里仅介绍比较定标法： 将热电偶冷端置于冰水混合物中，热端置于热水中，让 其自然冷却，用水银温度计测量其温度，同时用电位差计测 出热电偶对应温差时的温差电动势，以一定温度间隔进行多
件下热电偶输出的温差电动势，就可在定标曲线上标定 相关条件下热电偶两端的温差，冷端温度已知（固定） 时，热端的温度随之被测出。
1、接线
【实验内容】
按图5接入标准电池Es、检流计G、工作电源E(5.7 ～6.4V)，热电偶引线接入“未知1”(或“未知2”)。检
流计G接入前要先进行零点调节。
图5
2、校正工作电流
由两种不同的金属或由两种不同成
分的合金的两端彼此焊接在一起组成闭 合回路时（如图1），若两端点温度分别
t0
为t 和 t0，则回路中就有温差电动势，它 是铂尔贴电动势和汤姆逊电动势之和．A来自Bt图1
产生温差电动势的装置称为热电偶。
当组成热电偶的材料一定时，温差电动势Ex 唯一地决定于 两端点的温度差 t － t0，其大小近似为：
根据实验室提供的标准电池电动势值，置RS于 相应位置，旋K1至“×1”、 K2至“标准”，依次调 节Rn，使检流计指针指“零”，电位差计即达到补 偿状态IAB=ES/lAC 。
3、测量练习
将冰块放入冷端部分的保温杯(约
1 2
杯)中，加少量
自来水形成冰水混合物；热端置于空气中，旋K2至热
电偶接入端，调节测量转盘I、II、III，使检流计指
图4 工作电路
再将S与Ex相接，固定R (IAB不 变)，调节C点位置，使检流计示 数为零，可得EExx的值IA：Bl'ACll'A AC CES
电势差计中，ES/lAC是定值，将l‘AC 相对ES/lAC定标的结 果直接标在刻度盘上，即可直观读出Ex值。
4．热电偶的测温
得出热电偶的Ex(t) －t 定标曲线后，只要测出待测条
【思考题】
1．若在校准工作电流过程中检流计的指针总是偏 向一边，试分析有哪些可能的原因? 2．实验中怎样判定热电偶两根引线的正、负极性? 3．如果在实验中热电偶“冷端”不放在冰水混合 物中，而直接处于室温中，对实验结果会有些什么 影响?
ExC(tt0)
式中C为温度系数，由组成热电偶的材料决定。
接电势差计
用热电偶测量温度时，通常把一端置于被 测温场中，称为测量端(热端)；另一端恒定于
－
A
＋
某一温度，称为参考端(冷端)，如图2所示。
B
当t0 恒定时，热电偶所产生的温差电动势
仅随测量端温度变化。只要把已测得的温差 t0
t
电动势与测量端温度的对应关系整理成热电
针指“零”，立刻读出水银温度计的温度及测量转盘
读数，即得到热端为室温时的温差电动势。
4、测量未知温差电动势
将热水倒入热端部分的电热杯(约
1 2
杯)中。不断调
节测量转盘I、II、III，使检流计指针随时指“零”，
每隔3~5度左右，读出水银温度计的温度，以及测量
转盘读数，即得到热端在该温度时的温差电动势Ex， 共测8~10组数据。
热电偶定标和测温
➢实验目的 ➢实验原理 ➢实验内容 ➢注意事项 ➢思考题
【实验目的】
1. 了解非电量的电测法原理． 2. 学习热电偶定标、测温方法． 3. 进一步掌握电位差计的使用．
【实验原理】
1．热电偶热电现象及测温原理
当两种不同金属互相接触时，接触面上产生一个接触电 位差：铂尔贴电动势；
同一种金属两端处于不同温度时，金属的两端就产生一 个电位差：汤姆逊电动势。
点测量后即可画出Ex(t) －t 定标曲线。
3．电动势的测量原理
(1)补偿法测电动势
如图3所示，当检流计 示 数 为 零 时 ， ES 的 示 数 即 为 待 测 电 动 势 Ex 的 值 ， 此 即补偿法。
图3 补偿法测电动势
(2)实际工作电路
如图4所示，先将双刀开关S与 ES相接，固定C点，调节R，使检 流 计 示 数 为 零 ， 此 为 校 准 电 阻 AB 中的(工作)电流： ES IABlAC