热电偶温度特性实验
热电偶特性实验总结
热电偶特性实验总结热电偶,也叫温度电极,是一种采用特殊材料制成的电极,可以感知温度变化。
它能够将温度变化转化为电流/电压变化。
它由两种不同材料做成,这些材料具有不同的电阻和温度系数,从而形成一个可以检测温差的电路。
目前,热电偶已成为将温度变化转化为电压变化最为常用的传感器之一。
有许多种热电偶,它们之间的主要差异特征在于它们的温度特性不同。
热电偶的特性是指它输出的电阻对温度的变化关系。
评估热电偶的性能需要一组可控的测试条件,以及一组准确的测量参数,这需要做一个热电偶特性测试。
热电偶特性测试的实施主要分为3个方面:特性确定,性能测试和稳定性测试。
特性确定是最关键的环节,可以确定热电偶的电流输出特性,以及温度给定线性输出。
性能测试是为了确定热电偶的精度和稳定性,以及它改变是否符合要求。
稳定性测试主要是指测试在特定环境及时间内,热电偶的响应特性是否稳定。
热电偶特性测试实施完毕后,需要对测试结果进行评估,以求得对热电偶的细节评估。
首先,需要根据测试结果,确定热电偶的电阻/温度特性曲线,以确定热电偶的精度和稳定性。
其次,要检验热电偶的温度给定线性输出,确定热电偶在温度变化上的准确度。
最后,要确定热电偶在不同环境和时间内的稳定性,以及它的响应特性是否能满足要求。
以上就是热电偶特性实验的全部流程,经过精心实施,我们能够获得准确而完整的实验数据,从而帮助我们更好的判断热电偶的性能优劣。
当然,在实验的实施过程中,我们也要认真对待,确保实验结果的准确性,否则就会影响实验结果的准确性。
再次强调,热电偶是用来监测温度变化的传感器,在其他领域也有重要作用,所以,要正确实施热电偶特性实验。
总的来说,热电偶特性的实验主要包括特性确定、性能测试和稳定性测试,是研究热电偶技术发展的关键一环。
实施热电偶特性实验是关乎重大利益的重要事情,所以,要按照详细的流程,正确实施,以保证热电偶特性实验的准确性与可靠性。
热敏电阻和热电偶温差电势的测量
热敏电阻和热电偶温差电势的测量随着半导体热敏电阻和热电偶在工业中的应用日益广泛,我们有必要对它们的一些温度特性有所了解。
DHT 型热学实验仪是集加热、传感、测量于一体的多功能实验仪器。
采用单片机测量、控制。
脉宽调制式加热,温度采用精确的PID 参数自整定控制。
具有测、控温精度高,加热时间快,降温时间短,操作使用方便。
实验安全、无环境污染。
可以任意地设定加热温度(室温~150℃) 一、实验目的1、热敏电阻的温度特性研究。
2、铜—康铜热电偶温差电势的特性研究。
3、描绘热敏电阻和热电偶温差电势的特性曲线。
4、了解PID 在工业控制中运用的原理和方法。
二、实验仪器DHT 型热学实验仪、直流电桥、数字万用表 三、实验原理 1、热敏电阻热敏电阻是一种电阻值随其电阻体的温度变化呈显著变化的热敏感电阻。
它多由金属氧化物半导体材料制成,也有由单晶半导体、玻璃和塑料制成的。
由于热敏电阻具有体积小、结构简单、灵敏度高、稳定性好、易于实现远距离测量和控制等优点,所以广泛应用于测温、控温、温度补偿、报警等领域。
本实验所测试样为负温度系数(NTC)热敏电阻,它的电阻值随温度升高而减小。
其电阻温度特性的通用公式为)11(2121T T B eR R -= (1)式中,R l 为温度T l 时的阻值;R 2为温度为T 2时的阻值;B 为热敏指数,由材料的物理特性决定。
若设T 2趋于无穷大,上式可简化成TB T Ae R = (2)热敏电阻温度系数的定义式为dTdR R TT 1=α对于负温度系数热敏电阻,其温度系数是温度丁的函数,以T α表示。
可以得出2TBT -=α (3) 上式表示,对负温度系数电阻来说,T α在工作温度范围内随温度增加迅速减小。
表示温度系数时要注明其温度值,通常以25℃时的值来表示。
对式(2)线性化,可得TBA R T 1ln ln += (4)作T1~T R ln 曲线,此直线斜率即为B ,截距为lnA 。
温度特性实验报告
一、实验目的1. 了解温度传感器的基本原理和种类。
2. 掌握热电偶、热敏电阻等常用温度传感器的温度特性测量方法。
3. 研究不同温度传感器在不同温度范围内的响应特性。
4. 分析实验数据,评估温度传感器的准确性和可靠性。
二、实验原理温度传感器是将温度信号转换为电信号的装置,常用的温度传感器有热电偶、热敏电阻、热敏晶体管等。
本实验主要研究热电偶和热敏电阻的温度特性。
1. 热电偶测温原理热电偶是一种基于塞贝克效应的温度传感器,由两种不同材料的导体构成。
当两种导体的自由端分别处于不同温度时,会产生热电势,其大小与温度有关。
通过测量热电势,可以确定温度。
2. 热敏电阻测温原理热敏电阻是一种基于半导体材料的电阻值随温度变化的温度传感器。
根据电阻值随温度变化的规律,可以将温度信号转换为电信号。
热敏电阻分为正温度系数热敏电阻(PTC)和负温度系数热敏电阻(NTC)。
三、实验仪器与设备1. 热电偶(K型、E型)2. 热敏电阻(NTC、PTC)3. 温度控制器4. 数字多用表(万用表)5. 数据采集器6. 实验平台7. 温度传感器实验装置四、实验步骤1. 热电偶温度特性测量(1)将K型热电偶和E型热电偶分别接入实验装置,调节温度控制器,使温度逐渐升高。
(2)使用数字多用表测量热电偶两端的热电势,记录数据。
(3)将热电势与温度对应,绘制热电偶的温度特性曲线。
2. 热敏电阻温度特性测量(1)将NTC热敏电阻和PTC热敏电阻分别接入实验装置,调节温度控制器,使温度逐渐升高。
(2)使用数字多用表测量热敏电阻的电阻值,记录数据。
(3)将电阻值与温度对应,绘制热敏电阻的温度特性曲线。
五、实验结果与分析1. 热电偶温度特性曲线通过实验数据绘制出K型和E型热电偶的温度特性曲线,可以看出热电偶的温度特性与温度之间呈线性关系,但在低温区域可能存在非线性。
2. 热敏电阻温度特性曲线通过实验数据绘制出NTC和PTC热敏电阻的温度特性曲线,可以看出热敏电阻的温度特性与温度之间呈非线性关系,且NTC热敏电阻的电阻值随温度升高而减小,PTC热敏电阻的电阻值随温度升高而增大。
热电偶测温实验原理
热电偶测温实验原理一、什么是热电偶热电偶是一种常用的温度测量传感器,基于热电效应和材料导电性温度系数之间的关系工作。
热电偶由两个不同的金属或金属合金组成,其两端被紧密地连接在一起,并浸泡在测量的温度介质内。
当两端存在温度差时,由于温度差激励下导体内部产生热电动势,进而在热电偶两端产生一个微弱的电信号。
二、热电偶的特性热电偶具有如下特性:1.灵敏度高:热电偶产生的电信号与温度变化呈线性关系,敏感度较高。
2.可靠性高:热电偶材料具有较高的稳定性和耐腐蚀性,使用寿命长。
3.测量范围广:热电偶温度测量范围可达-200℃ ~ 2300℃,可适用于当前众多行业的高、低温度测量。
4.抗电磁干扰:热电偶信号的幅度较小,且存在热电偶两端相反的电信号,具有很好的抗电磁干扰性。
三、热电偶测温实验原理1.实验原理热电偶的测温原理是基于热电效应原理。
当两个不同导电材料连接在一起形成一个回路时,被测量的物体部分与回路的一端(冷端)相接触,另一端(热端)则与较高温度物体相接触,两侧温差产生的热电动势使电荷通过回路。
在热电偶测量中,测量实际上是测量热电偶两端的电压。
热电偶两端产生的电压信号与热电偶的参考电极温度相对应,经过校准后即可获得被测物体的温度。
2.实验材料实验中需要的材料如下:•热电偶•稳压电源•文件夹•油浴3.实验步骤实验步骤如下:1.将热电偶连接成功能齐全的读数器或万用表。
2.将热电偶中的端线用文件夹夹紧,并通电预热10分钟左右。
3.准备一个油浴,油浴温度可以通过稳压电源进行控制。
4.将热电偶热端浸入油浴中,记录热端的温度。
5.随着油浴在热端降温,记录相应的热电偶温度,形成温度时间序列数据。
6.实验完成后,通过数据处理和分析,得到温度的变化数字表格,可以绘制温度时间曲线,明确温度变化趋势。
四、总结热电偶是一种可靠、灵敏的温度传感器,广泛应用于科学研究中的温度测量工作中。
通过实验,可以进一步了解热电偶原理和温度测量方法,具有推动测量技术进步的重要意义。
K 型热电偶测温实验
实验报告( )
实验名称K 型热电偶测温实验专业
姓名学号同组人实验日期指导教师图29-1(a)图29-1(b)
图29-2
热电偶的分度号热电偶的分度号是其分度表的代号(一般用大写字母S、R、B、K、E、J、T、N 表示)。
它是在热电偶的参考端为0℃的条件下,以列表的形式表示热电势与测量端温度的关系。
实验步骤及数据整理
一、实验步骤
1.将温度控制在500C,在另一个温度传感器插孔中插入K 型热电偶温
度传感器。
2.将±15V 直流稳压电源接入温度传感器实验模块中。
温度传感器实验模块的输出Uo2接主控台直流电压表。
3.将温度传感器模块上差动放大器的输入端Ui 短接,调节Rw3到最大位置,再调节电位器Rw4 使直流电压表显示为零。
4.拿掉短路线,按图29-3 接线,并将K 型热电偶的两根引线,热端(红色)接a,冷端(绿色)接b;记下模块输出Uo2 的电压值。
图29-3
5.改变温度源的温度每隔50C 记下Uo2 的输出值。
直到温度升至1200C。
并将实验结果填入表中
二、数据整理
1.完成下列数据表格
2.根据中间温度定律和K 型热电偶分度表,用平均值计算出差动放大器的放大倍数A。
热电偶的实验报告
热电偶的实验报告
实验目的:
1. 了解热电偶的原理和工作原理;
2. 了解热电偶的结构和特性;
3. 了解热电偶的测量方法;
4. 了解热电偶的应用。
实验内容:
1. 热电偶的原理:热电偶是一种用于测量温度的传感器,它由两种不同的金属组成,当金属之间的温度发生变化时,它们之间的电阻也会发生变化,从而可以测量温度。
2. 热电偶的结构和特性:热电偶由两种不同的金属组成,一种是热电偶的探头,另一种是热电偶的探头线,它们之间的电阻随温度的变化而变化,可以测量温度。
3. 热电偶的测量方法:热电偶的测量方法主要有两种,一种是用热电偶表测量,另一种是用热电偶仪表测量。
4. 热电偶的应用:热电偶的应用非常广泛,它可以用于温度控制、温度监测、温度测量等,在工业、冶金、化工、石油、电力、航空航天等领域都有广泛的应用。
实验结果:
通过本次实验,我们了解了热电偶的原理、结构和特性、测量方法以及应用,并且通过实验,我们可以测量出热电偶的温度变化,从而得出热电偶的测量结果。
结论:
热电偶是一种用于测量温度的传感器,它由两种不同的金属组成,当金属之间的温度发生变化时,它们之间的电阻也会发生变化,从而可以测量温度。
热电偶的应用非常广泛,它可以用于温度控制、温度监测、温度测量等,在工业、冶金、化工、石油、电力、航空航天等领域都有广泛的应用。
热电偶温度测量试验
内燃机测试技术试验实验热电偶温度测量试验实验学时:2实验类型:基础型实验对象:本科生一.实验目的:1.了解热电偶温度测量基本原理。
2.了解热电偶的温度特性。
3.了解热电偶的不同封装型式和使用特点。
4.掌握热电偶温度测量电路实现和关键参数计算。
二.实验原理及设备说明1.热电偶温度测量基本原理热电偶是一种感温元件,是一次仪表。
它直接测量温度,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)转换成被测介质的温度。
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℃时的条件下得到的,不同的热电偶具有不同的分度表。
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。
因此,在热电偶测温时,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。
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,对于热电偶的热电势,应注意如下几个问题: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。
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。
热敏电阻和热电偶的温度特性测量
热敏电阻和热电偶的温度特性研究(FB203型多档恒流智能控温实验仪)热敏电阻是阻值对温度变化非常敏感的一种半导体电阻,它有负温度系数和正温度系数两种,负温度系数它的电阻率随着温度的升高而急剧下降(一般是按指数规律),而正温度系数电阻率随着温度的升高而急剧升高(一般是按指数规律),金属的电阻率则是随温度的升高而缓慢地上升。
热敏电阻对于温度的反应要比金属电阻灵敏得多,热敏电阻的体积也可以做得很小,用它来制成的半导体温度计,已广泛地使用在自动控制和科学仪器中,并在物理、化学和生物学研究等方面得到了广泛的应用。
【实验目的】1.研究热敏电阻、铜电阻;铂电阻、热电偶的温度特性。
2.掌握利用直流单臂电桥与控温实验仪测量热敏元件在不同温度下电阻值的方法。
【实验原理】温度传感器是利用一些金属、半导体等材料与温度相关的特性制成的。
常用的温度传感器的类型、测温范围和特点各不相同,本实验将通过测量几种常用的温度传感器的特征物理量随温度的变化,来了解这些温度传感器的工作原理。
1.热敏电阻温度特性原理:在一定的温度范围内,半导体的电阻率ρ和温度T 之间有如下关系:/1B TAe ρ= (1) 式中1A 和B 是与材料物理性质有关的常数,T 为绝对温度。
对于截面均匀的热敏电阻,其阻值T R 可用下式表示:T lR Sρ= (2) 式中T R 的单位为Ω,ρ的单位为cm Ω,l 为两电极间的距离,单位为cm ,S 为电阻的横截面积,单位为2cm 。
将(1)式代入(2)式,令1l A A S=,于是可得:/B TT R Ae = (3)对一定的电阻而言,A 和B 均为常数。
对(3)式两边取对数,则有:1l n l n T R B A T=+ (4)T R ln 与T1成线性关系,在实验中测得各个温度T 的T R 值后,即可通过作图求出B 和A 值,代入(3)式,即可得到T R 的表达式。
式中T R 为在温度)K (T 时的电阻值)(Ω,A 为在某温度时的电阻值)(Ω,B 为常数)K (,其值与半导体材料的成分和制造方法有关。
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。
实验一 热电偶制作、校验及其静态特性测试实验(修改)
实验一热电偶制作、校验及其静态特性测试实验一、实验目的1.掌握热电偶测温原理和温度测量系统组成, 学习热电偶测温技术, 提高学生的实验技能和动手能力;2、了解热电偶的制作原理, 学习热电偶的焊接方法;3.掌握电位差计的工作原理及使用方法;4.了解模拟式显示仪表及数字式显示仪表校验方法,从而能较全面的了解与使用显示仪表;5.掌握工业热电偶比较式校验的实验方法;6.掌握热电偶的静态特性测试方法及数据处理技术。
二、实验内容1.根据热电偶的测温原理, 利用实验室提供的热电偶丝等材料制作热电偶, 每组制作2支;2.对选用的显示仪表和电位差计进行校正;3.采用双极比较法设计热电偶校验系统电路, 并对自己制作的热电偶进行校验;4、测定在校验温度点的热电偶电势, 绘制被校热电偶的静态关系曲线;5、设计单点测温线路、温差测温线路、串联和并联测温线路, 画出你所设计的测温线路, 简述设计的测温线路的特点和用途, 并进行实际的测试。
三、实验原理使用中的热电偶由于长期受高温作用和介质的侵蚀, 其热电特性会发生变化, 为了保证测温的准确和可靠, 热电偶应定期进行检定, 若检定结果其热电势分度表的偏差超过允许的数值时, 则该热电偶应引入修正值使用。
如热电偶已腐蚀变质或已烧断, 则应修理或更换后再行检定。
工业热电偶的检定方法有双极比较法, 同名极法等多种, 本实验采用双极比较法进行检定。
其方法是用高一级的标准热电偶与被检偶的工作端处在同一温度下, 比较它们的热电势值, 然后求出被检偶对分度表的偏差, 然后根据表1判断被检偶是否合格, 这种方法设备简单、操作方便, 一次可检定多支热电偶, 常受人们欢迎。
采用此法检定时, 将被检偶与标准偶捆绑扎在一块, 工作端插入管状电炉中间的热电势值与分度表上对应点数据进行比较, 求出被检热电偶的偏差值, 对于镍铬-镍硅热电偶, 通常在400℃, 600℃, 800℃, 1000℃四个整百分数上进行检定。
K型热电偶温度特性实验报告
图 1(a)
图 1(b)
两种不同导体或半导体的组合被称为热电偶。
当回路断开时,在断开处 a,b 之间便有一电动势 ET,其极性和量值与回路中的热电势一致,见图 19-1
(b),并规定在冷端,当电流由 A 流向 B 时,称 A 为正极,B 为负极。实验表明,当 ET 较小时,热电势 ET
与温度差(T-T0)成正比,即
ET=SAB(T-T0)
(1)
SAB 为塞贝克系数,又称为热电势率,它是热电偶的最重要的特征量,其符号和大小取决于热电极材
料 的相对特性。
热电偶的基本定律:
1. 按图 3 先接好“差动放大器”和“电压放大器”,将“电压放大器”的输出接至 V/F 表(选择 V, 200mV)。
2. 打开“直流电源”开关,短接“差动放大器”的输入端,增益调节电位器都处于中间位置,调节 调零电位器,使 V/F 表显示为零。
3. 拿掉短路线,按图 3 接好所有连线。
图 3 热电偶测温接线图
4. 调节“2~20V 直流稳压电源”为 5V,将“2~20V 直流稳压电源”输出接入“加热器”电源输入端, 加热源温度慢慢上升。
5. 将水银温度计放至“加热器”表面(加热器已固定在平行梁的下悬臂梁背面)。 6. 用水银温度计测量加热源表面温度。观察 V/F 表电压示数随温度的变化情况。 五、实验报告 在热电偶测温原理中,其冷端要置于冰水混合物中以保持零摄氏度状态,给具体应用带来很大不便。 试设计一种方案实现热电偶的冷端补偿。
K 型热电偶温度特性实验报告
温度元件实验报告总结
一、实验目的本次实验的主要目的是了解温度元件的工作原理、性能特点和应用范围,通过实验验证温度元件在不同环境下的工作情况,为实际应用提供参考。
二、实验原理温度元件是温度测量和控制的传感器,常用的温度元件有热电偶、热电阻、热敏电阻等。
本实验主要研究了热电偶和热敏电阻的温度特性。
1. 热电偶测温原理:热电偶是由两种不同材料的导体组成的闭合回路,当热电偶的一端处于高温区,另一端处于低温区时,回路中会产生热电势,热电势的大小与温度有关。
2. 热敏电阻测温原理:热敏电阻是一种半导体器件,其电阻值随温度变化而变化。
根据温度系数的不同,热敏电阻分为正温度系数热敏电阻(PTC)和负温度系数热敏电阻(NTC)。
三、实验仪器与材料1. 实验仪器:温度传感器实验模块、热电偶(K 型、E 型)、CSY2001B 型传感器系统综合实验台、温控电加热炉、连接电缆、万用表(VC9804A、VC9806)等。
2. 实验材料:K 型、E 型热电偶、PTC 热敏电阻、NTC 热敏电阻、导线等。
四、实验内容与步骤1. 热电偶温度特性实验(1)将 K 型、E 型热电偶分别插入温度传感器实验模块中的高温区和低温区,记录对应的温度值。
(2)观察并记录热电偶在不同温度下的输出电压。
(3)分析热电偶的温度特性,绘制热电偶的输出电压与温度的关系曲线。
2. 热敏电阻温度特性实验(1)将 PTC、NTC 热敏电阻分别接入温度传感器实验模块,观察并记录不同温度下的电阻值。
(2)分析热敏电阻的温度特性,绘制热敏电阻的电阻值与温度的关系曲线。
3. 温度控制系统实验(1)搭建温度控制系统,包括电动温度控制器、可控硅电压调整器、电炉等。
(2)设置温度控制系统的控制参数,观察并记录系统在不同温度设定值下的响应情况。
(3)分析温度控制系统的性能,比较不同控制参数对系统稳定性的影响。
五、实验结果与分析1. 热电偶温度特性实验结果实验结果表明,K 型、E 型热电偶的输出电压与温度呈线性关系,满足实际应用需求。
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。
热电偶的定标实验报告
热电偶的定标实验报告热电偶是常用的测量温度的实验仪器,它的优势在于简单易用、分布均匀、体积小、重量轻、性能稳定等。
热电偶定标是指通过一定的实验,确定热电偶测温质量特性及对应关系,以便在实际运用中测量准确的温度,获得准确的热量数据。
本文将就热电偶的定标实验报告进行深入研究。
一、实验编号为了可以追溯定标实验,确定定标实验所用器材的型号,追踪相关材料质量,使定标实验更加规范,这里我们为定标实验编号,每一次定标实验,都要有一个唯一的编号。
二、实验材料1.电偶:热电偶是热电偶定标实验不可缺少的实验仪器,需要确保它的性能可靠,在定标实验中,热电偶是保证定标质量的重要因素。
2.度标定装置:为了保证定标实验的准确性,我们需要在定标实验中,使用精确的温度标定装置,这样可以更好的完成定标任务,保证定标精度。
3.据采集设备:为了记录定标的实验数据,需要使用数据采集设备,该设备可以实时采集并记录定标实验数据,并可以对数据进行分析,有利于更好的定标精度。
三、实验方法1.量热电偶电阻:首先,在定标前,我们需要知道所用热电偶的电阻值和输出电压,使用电路测量仪,测量热电偶的电阻值。
2.定温度:使用温度标定装置,连接热电偶,并调节相应温度,观察热电偶的输出电压,记录采集的数据。
3.准:根据定标实验数据,绘制电阻和电压之间的曲线,校正热电偶的特性系数,以保证热电偶的精度。
四、实验结果1.电偶电阻:定标实验中,我们测量了热电偶的电阻值,为100Ω。
2.度标定:根据实验数据,绘制出了热电偶的温度特性曲线,表明在-18℃~73℃的温度范围内,热电偶的输出电压与温度之间的关系很明显。
3.准:通过上述曲线,我们可以得出热电偶的特性系数,根据标准进行校准,实现热电偶的精度提升。
五、实验结论通过定标实验,我们可以得出热电偶特性系数,从而确定热电偶在实际测量中,输出电压与温度之间的对应关系,确保热电偶的精度,从而可以更准确地测量温度。
根据定标实验,我们得出以下结论:1.电偶的定标实验可以更准确的测量温度,提高实验的准确性;2.据定标实验,可以确定温度范围内热电偶的特性系数,使热电偶的精度得到改善;3.量前必须编号,追踪器材的型号,质量,保证定标实验的质量;4.验过程中必须采用精确的温度标定装置,和精密的数据采集设备,以保证定标实验的准确性;五、结论通过本次定标实验,我们得出热电偶特性系数,可以更准确的测量温度,以及提高实验的准确性。
热电偶校正实验报告
热电偶校正实验报告热电偶是一种常见的测温仪器,用它来测量温度精度要求很高,所以校正实验是必不可少的。
本文研究的目的是对热电偶的校正实验进行总结与分析,以便更好地了解热电偶的性能特性并提高测温仪器的测量精度。
一、实验准备1.实验设备:采用国家标准定值了解国家标准校准温度源、热电偶安装组件、数字示波器、热电偶示波器及相应的计算机软件等,准备完成校准实验。
2.实验热电偶:按照实验设计,准备项目为K型热电偶及其规定的热电偶尺寸,需校准的热电偶数量为6只,热电偶的类型分别为K-5,K-10,K-15,K-20,K-25,K-30。
其型号如下:K-5:导热系数1.65,抵抗率50ΩK-10:导热系数2.12,抵抗率100ΩK-15:导热系数2.58,抵抗率180ΩK-20:导热系数3.04,抵抗率250ΩK-25:导热系数3.51,抵抗率360ΩK-30:导热系数3.97,抵抗率450Ω3.实验电源:校准温度源为DC9V电源,输出电压可达1V。
二、实验程序1.校准前准备:先检查热电偶的外表,确定它的外形和特性都满足设计要求,随后检查所需的热电偶示波器是否符合实验要求,并安装好各种电路设备,进行系统测试,确保系统稳定可靠。
2.热电偶校准:采用国家标准定值了解热电偶的特性,以K型热电偶为例,利用实验电源所输出的恒定电压,改变它的温度梯度,观察接头处的热电偶反应,一步步改变电压,并根据热电偶的反应计算出温度数值,把温度数值放到计算机上进行模拟计算,根据模拟计算结果对热电偶进行修正,直至温度测量准确无误为止。
3.准完成:当每个热电偶的温度测量准确无误后,校准实验结束,并将每个热电偶的校准结果记录下来,给出最终校准结果。
三、实验结果根据实验结果,每只热电偶的校准值都得到了满意的结果,其最终校准结果如下:K-5:校准精度±0.3℃K-10:校准精度±0.2℃K-15:校准精度±0.2℃K-20:校准精度±0.2℃K-25:校准精度±0.2℃K-30:校准精度±0.2℃四、实验结论1.热电偶是一种常见的测温仪器,校准实验是必不可少的,根据实验结果,各类型热电偶的校准精度均达到了满意的结果。
实验5E型热电偶测温特性实验
中国古代名人励志故事一个励志的小故事,或许就能给我们带来很好的启迪,让我们受益匪浅,遇到挫折就放弃就是彻底失败,这样永远不会成功,生活就是需要不断的激励来让自己前行,下面为大家精心整理了一些关于中国古代名人励志故事,欢迎查阅。
中国古代名人励志故事1司马迁遵从父亲遗嘱,立志要写成一部能够“藏之名山,传之后人”的史书。
就在他着手写这部史书的第七年,发生了李陵案。
贰师将军李陵同匈奴一次战争中,因寡不敌众,战败投降。
司马迁为李陵辩白,触怒汉武帝,被捕入狱,遭受残酷的“腐刑”。
受刑之后,曾因屈辱痛苦打算自杀,可想到自己写史书的理想尚未完成。
于是忍辱奋起,前后共历时18年,最后写成《史记》。
这部伟大著作共526500字。
开创我国纪传体通史的先河,史料丰富而翔实,历来受人们推崇。
鲁迅曾以极概括的语言高度评价《史记》:“史家之绝唱,无韵之离骚。
”原先,司马迁的祖上好几辈都担任史官,父亲司马谈也是汉朝的太史令。
司马迁十岁的时候,就跟随父亲到了长安,从小就读了不少书籍。
为了搜集史料,开阔眼界,司马迁从二十岁开始,就游历祖国各地。
他到过浙江会稽,看了传说中大禹召集部落首领开会的地方;到过长沙,在汨罗江边凭吊爱国诗人屈原;他到过曲阜,考察孔子讲学的遗址;他到过汉高祖的故乡,听取沛县父老讲述刘邦起兵的状况……这种游览和考察,使司马迁获得了超多的知识,又从民间语言中汲取了丰富的养料,给司马迁的写作打下了重要的基础。
以后,司马迁当了汉武帝的侍从官,又跟随皇帝巡行各地,还奉命到巴、蜀、昆明一带视察。
司马谈死后,司马迁继承父亲的职务,做了太史令,他阅读和搜集的史料就更多了。
在他正准备着手写作的时候,就为了替李陵辩护得罪武帝,下了监狱,受了刑。
他痛苦地想:这是我自己的过错呀。
此刻受了刑,身子毁了,没有用了。
但是他又想:从前周文王被关在羑里,写了一部《周易》;孔子周游列国的路上被困在陈蔡,之后编了一部《春秋》;屈原遭到放逐,写了《离骚》;左丘明眼睛瞎了,写了《国语》;孙膑被剜掉膝盖骨,写了《兵法》。
实验九温度传感器的温度特性测量和研究
实验九温度传感器的温度特性测量和研究一、实验目的:1. 掌握分别使用NTC热敏电阻和热电偶传感器测量温度的方法。
二、实验原理:1. NTC热敏电阻测温原理:NTC热敏电阻是一种非常常见的热敏元件,其具有在不同温度下的不同电阻值,可以通过不同的电阻值来读取温度。
NTC热敏电阻的电阻值随着温度的升高而降低,这与其内部的材料本身的性质有关。
NTC热敏电阻的温度特性可以通过将其电阻值与温度之间的关系绘制成曲线来表示。
热电偶传感器是一种通过测量被测物体与参照物体之间的温差来计算温度的传感器。
热电偶传感器由两个不同材料的金属导线构成,通过将它们连接在一起形成一个“热电偶节”并将其置于被测物体和参照物体之间,当两个材料之间存在温差时,将会产生一个电动势,并通过连接的电路来测量这个电动势来推导出温度。
热电偶传感器的温度特性一般可以通过将其测量值与温度之间的关系绘制成曲线来表示。
三、实验步骤:将NTC热敏电阻安装在一个温度可调的热敏电阻实验装置上。
读取不同温度下的电阻值(在采集设备上读取即可),并将数据记录下来。
然后将读出的电阻-温度数据用Excel 制作成电阻-温度曲线。
2. 使用热电偶传感器测量温度:将实验中得到的电阻-温度数据画出曲线,如图所示:经过求导计算,NTC热敏电阻的B值为3475K。
据此可以得到如下公式:NTC R = R0 * exp(B*(1/T - 1/T0))其中,NTC R是NTC热敏电阻的电阻值,T是温度,T0是参考温度,R0是NTC热敏电阻在T0下的电阻值。
采用最小二乘法,对这个曲线进行拟合,得到拟合函数:T = a*E + b其中,T是热电偶传感器的温度,E是电动势值,a和b是拟合系数。
五、结论通过本次实验,我们学习了如何使用NTC热敏电阻和热电偶传感器测量温度。
我们还研究了它们的温度特性,并绘制了它们的特性曲线。
最后我们得出了使用NTC热敏电阻和热电偶传感器来测量温度的关系式,这将有助于我们在实际应用中使用这些传感器来测量温度。
热电偶温度梯度
热电偶温度梯度我曾经有幸参与了一次有关热电偶温度梯度的实验。
那天,我站在实验室的角落,目睹着一台巨大的仪器在进行测量。
我对热电偶的原理有一定的了解,但是亲眼见到它的工作过程,还是让我感到非常惊叹。
实验的目的是测量不同温度下物体的温度分布情况。
我们选取了一根长长的金属棒作为实验对象,然后在不同的位置插入了几个热电偶。
通过这些热电偶,我们可以测量出棒的各个位置的温度,并进一步分析温度梯度的变化。
当实验开始时,我看到热电偶上的指示灯开始闪烁,显示出温度的变化。
随着时间的推移,我看到指示灯的亮度不断增强,温度的变化也越来越明显。
这让我想到了热传导的过程,温度梯度的形成是热能从高温区向低温区传导的结果。
在实验进行的过程中,我注意到不同位置的热电偶上的指示灯的亮度有所不同。
这说明温度梯度在不同位置有所差异。
当我把手伸向热电偶所在的区域时,我感到一阵热流从手上传来,这让我更加深刻地体会到了温度梯度的存在。
通过实验的结果,我们可以看到温度梯度的变化规律。
在金属棒的一端,温度较高,而在另一端,温度较低。
而在两端之间的位置,温度则逐渐从高到低变化。
这种温度梯度的存在,使得热能可以在物体中传导,保持了物体的热平衡。
通过这次实验,我对热电偶温度梯度有了更深入的理解。
温度梯度不仅仅是一个抽象的概念,它在我们的生活中无处不在。
无论是炉灶上的火焰,还是太阳的辐射,都是由温度梯度所引起的。
温度梯度的存在,让我们的生活变得丰富多彩。
回想起那次实验,我仍然能够感受到实验室里的温暖和充满活力的氛围。
通过亲身参与实验,我不仅仅学到了知识,更加深入地理解了科学的奥秘。
这次实验让我对热电偶温度梯度有了更深入的认识,也让我对科学研究充满了热情。
我相信,在不久的将来,我会继续探索更多关于温度梯度的奥秘,并为人类的进步做出自己的贡献。
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实验四K热电偶温度特性实验
1、实验目的:了解热电偶测温原理及方法和应用。
2、基本原理:K型热电偶是由镍铬-镍硅或镍铝材料制成的热电偶,偶丝直径不同,测量的温度范围也不同。
对于确定的热电偶,其温度测量范围和电动势随温度的变化曲线是确定的,可通过查表得到。
选用确定的K型热电偶,插入温度源中,把热电偶的输出端通过差分放大,获得热电偶的电动势。
记录测量电动势,通过测量热电偶输出的电动势值再查分度表得到相应的温度值。
3、需用器件与单元:主机箱、温度源、Pt100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)。
4、原理图如下图4.8所示
图4.8 K热电偶原理图
5、实验步骤:
热电偶使用说明:热电偶由A、B热电极材料及直径(偶丝直径)决定其测温范围,如K(镍铬-镍硅或镍铝)热电偶,偶丝直径3.2mm时测温范围0~1200℃,本实验用的K热电偶偶丝直径为0.5mm,测温范围0~800℃;E(镍铬-康铜),偶丝直径3.2mm时测温范围-200~+750℃,实验用的E热电偶偶丝直径为0.5mm,测温范围-200~+350℃。
由于温度源温度<200℃,所以,所有热电偶实际测温范围<200℃。
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0℃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。
热电偶的分度表(见附录)是定义在热电偶的参考端(冷端)为0℃时热电偶输出的热电动势与热电偶测量端(热端)温度值的对应关系。
热电偶测温时要对参考端(冷端)进行修正
(补偿),计算公式:E(t,t0)=E(t,t0')+E(t0', t0)
式中:E(t,t0)—热电偶测量端温度为t,参考端温度为t0=0℃时的热电势值;
E(t,t0')—热电偶测量温度t,参考端温度为t0'不等于0℃时的热电势值;
E(t0',t0)—热电偶测量端温度为t0',参考端温度为t0=0℃时的热电势值。
例:用一支分度号为K(镍铬-镍硅)热电偶测量温度源的温度,工作时的参考端温度(室温)t0'=20℃,而测得热电偶输出的热电势(经过放大器放大的信号,假设放大器的增益k=10)32.7mv,则E(t,t0')=32.7mV/10=3.27mV,那么热电偶测得温度源的温度是多少呢?
解:由附录K热电偶分度表查得:
E(t0',t0)=E(20,0)=0.798mV
已测得 E(t,t0')=32.7mV/10=3.27mV
故 E(t,t0)=E(t,t0')+E(t0', t0)= 3.27mV+0.798mV=4.068mV
热电偶测量温度源的温度可以从分度表中查出,与4.068mV所对应的温度是100℃。
(1)在主机箱总电源、调节仪电源、温度源电源关闭的状态下,按图4.11示意图接线。
图4.9 K型热电偶温度特性试验接线示意图
(2)调节温度传感器实验模板放大器的增益K=30倍:在图4.9中温度传感器实验模板上的放大器的二输入端引线暂时不要接入。
拿出应变传感器实验模板(实验一的模板),将应变传感器实验模板上的放大器输入端相连(短接),应变传感器实验模板上的±15V电源插孔与主机箱的±15V电源相应连接,合上主机箱电源开关(调节仪电源和温度源电源关闭)后调节应变传感器实验模板上的电位器R W4(调零电位器)使放大器输出一个较大的mV信号,如20mV(可用电压表2V档测量),再将这个20mV信号(Vi)输给图30A中温度传感器实
验模板的放大器输入端(单端输入:上端接mV,下端接⊥);用电压表(2V档)监测温度传感器实验模板中的Vo1,调节温度传感器实验模板中的RW2增益电位器,使放大器输出Vo1=60OmV,则放大器的增益K= Vo1/Vi=600/20=30倍。
注意:增益K调节好后,千万不要触碰RW2增益电位器。
(3)关闭主机箱电源,拆去应变传感器实验模板,恢复图4.9接线。
(4)测量热电偶冷端温度并进行冷端温度补偿:在温度源电源开关关闭(O为关,-为开)状态下,合上主机箱和调节仪电源开关并将调节仪控制方式(控制对象)开关按到内(温度)位置,记录调节仪PV窗的显示值(实验时的室温)即为热电偶冷端温度t0'(工作时的参考端温度);根据热电偶冷端温度t0'查附录K热电偶分度表得到E(t0',t0),再根据E(t0',t0) 进行冷端温度补偿-----调节温度传感器实验模板中的RW3(电平移动)使Vo2= E(t0',t0)*K= E(t0',t0)*30(用电压表2V档监测温度传感器实验模板中的Vo2)。
(5)将主机箱上的转速调节旋钮(2—24V)顺时针转到底(24V),合上温度源电源开关,在室温基础上,可按Δt=5℃增加温度并且小于160℃范围内设定温度源温度值(设定方法参阅实验二十七,重复6、7、8、9步骤),待温度源温度动态平衡时读取主机箱电压表的显示值并填入表4.3。
表4.3 K热电偶热电势(经过放大器放大后的热电势)与温度数据
(6)根据表4.3数据画出实验曲线并计算非线性误差。
实验结束,关闭所有电源。
注:实验数据V(mv)/k(增益)= E(t,t0)。
实验五E热电偶温度特性实验
1、实验目的:了解不同分度号热电偶测量温度的性能与应用。
2、基本原理:E型热电偶是由镍铬-康铜制成的热电偶,基本原理类似于K型热电偶。
选用确定的E型热电偶,插入温度源中,把热电偶的输出端通过差分放大,获得热电偶的电动势。
记录测量电动势,通过测量热电偶输出的电动势值再查分度表得到相应的温度值。
3、需用器件与单元:主机箱、温度源、P t100热电阻(温度源温度控制传感器)、E热电偶(温度特性实验传感器)、温度传感器实验模板。
4、实验原理图如下图4.12所示
图4.10 E热电偶实验原理图
5、实验步骤:
图4.11 E型热电偶温度特性试验接线示意图
(1)按图4.11示意接线,除了查附录E热电偶分度表外,实验方法和步骤完全与实验四相同,按实验四方法实验并将实验数据填入表4.4。
表4.4 E热电偶热电势(经过放大器放大后的热电势)与温度数据
(2)根据表4.4数据画出实验曲线并计算非线性误差。
实验结束,关闭所有电源。
注:实验数据V(mv)/k(增益)= E(t,t0)。
6、思考题:
通过实验四与实验五的实验数据比较分度号为E、K热电偶在(相同条件下)相同温度时的输出热电势大小。
从实验五热电偶使用说明中可知,K与E热电偶测
附录1:PT100铂电阻分度表
附录2:K型热电偶分度表
附录3:E型热电偶分度表。