热电偶的检验

热电偶的检验

一、实验目的：

1．熟悉热电偶的原理、结构，掌握工业用热电偶的检定方法，并能对检定结果进行误差分析。

2．学会使用UJ-36型电位差计，了解电位差计的基本原理，能正确使用。

二、实验内容：

常用的热电偶检定方法是比较法，所谓比较法是将被校热电偶与比它高一级的标准热电偶直接比较进行分度的方法，此法—次可同时分度几支热电偶。其具体方法是：把被检定的热电偶和标准热电偶的测量端捆扎在一起，放在管式电路中高温恒温区内，为保证温度场的均匀，可先将热电偶的测量端放入有孔镍块的孔中，然后再一起放入管式电炉内。进行分度的温度点—般选在整百度点。

将标准热电偶和被校热电偶捆扎或分别放入镍块孔中置于管式电炉瓷管的中心部位，用低阻电位差计分别测出标准热电偶和被校热电偶在恒温下各分度点的热电势，然后进行计算，求出分度偏差，再求出修正值。

偏差公式：t

∆'

=

t

t-

式中：'t——被校热电偶在某分度点的热电势(参考端为0度)读数的算术平均值从分度表中查得的相应温度，t——标准热电偶在同一分度点的热电势(参考端为0度)读数的算术平均值

经修正后(对分度表修正)从分度表中查得的相应温度。 t ∆--温度偏差值

修正值=-t ∆

当被校热电偶与标准热电偶型号相同，且参考端温度相同时(为零度或被校正到零度)，可将被检热电偶与标准热电偶的热电势相减，即为分度偏差值。

标被－E E e =∆

式中e ∆-分度偏差(热电势值)；被E —被校热电偶在某分度点的热电势 (参考端为0度)读数的算术平均值；标E —标准热电偶同—分度点的热电势(参考 端为0度)读数的算术平均值。对于各类型标准热电偶的热电势值考虑到它们的传递误差，应对于各自的标准分度表加以修正。

三、实验要求：

1.参考端恒温器内温度为(0±0.1)℃。

2.管式电炉长度为600mm ，加热管内径约为Φ40mm 。

3.为保证管式炉温场符合检定要求，炉中心置一镍块。

4.具有高质量热电偶测量端焊接设备。

四、实验装置：

管式电炉

1台 电位差计（UJ36） 1台

标准热电偶 (K 型代用)

1支 被校热电偶 K 型

1支

消耗材料

水瓶1个

电池1号8节

基层电池9V 2节

医用胶布

黑胶布

五、实验步骤：

实验采用三级标准NiCr—NiSi热电偶热电偶检定未知NiCr—NiAl热电偶，检定方法可用双极法。以下仅以双极法为例说明检定步骤：

(1)把装好绝缘瓷管的标准及被校热电偶热端插入镍块的孔中，然后一起放入管式电炉炉膛中心处，用石棉绳将炉口封闭。

(2)把热电偶与铜导线连接好，套上保护塑料管置于装有变压器油的试管中，将试管放入冰点恒温器内。

(3)如图将电源及UJ—

36直流电位差计接好，控温

仪开关置于关闭位置，电流

调整旋钮逆时针旋到头（部

分控温仪没有此旋钮，不用管它），检查电路连接是否正确，并请老师检查后接通电源，调整控温仪设定值为校验点温度，慢慢调动电流调整旋钮，开始时电流可以适当加大，炉温接近设定值时可适当减小电流有利于缩短稳定时间，使炉温升至检定温度保

温。

(4)炉温达到检定温度时，应保持炉温恒定(在5分钟内温度波动变化不大于1～2℃,观察标准热电偶的毫伏值)。

(5)测定标准热电偶的热电势和被检热电偶的热电势，测量的顺序为：标-被-被-标，测量两个循环，最后取算术平均值作为标准或被检热电偶在该点的热电势值。

(6)检定K型热电偶使用200℃；400℃；600℃；800℃三个温度点进行检定。依据为JG351-96，

六、实验数据处理：

1．实验数据按照标-被-被-标顺序采取，每一校验点读数不少于5次，测量时读数应迅速准确，时间间隔应相近，测量时管式炉温度变化不大于±0.25℃。

2．对K型(Φ0.5mm)热电偶而言，检验点为三个，分别为200℃，400℃，600℃，800℃。

七、实验报告要求

1．做好实验预习，预习报告经老师检查后方可参加实验。

2．认真记录实验结果。

3．对实验结果进行数据处理，计算被检热电偶的误差值、修正值，最后确定被检热电偶是否合格。