热电偶标定实验报告
热电偶定标实验实验报告
实验名称:热电偶定标实验
实验目的:通过实验对热电偶进行定标,使其能够准确测量温度。
实验原理:热电偶是一种利用热电效应测量温度的仪器。
热电偶由两种不同的金属条和一个热电解析器组成,在这两种金属条的接触处产生电动势,可以通过测量电动势的大小来确定温度。
实验仪器:热电偶、加热器、温度计、数字万用表。
实验步骤:
将热电偶接入数字万用表,将加热器放入水中加热。
逐渐加热水,记录下热电偶和温度计测量的温度值。
当水的温度达到100°C时,停止加热,记录下热电偶和温度计测量的温度值。
重复步骤2~3,记录多组温度数据。
计算热电偶和温度计测量的温度值之差,并计算出热电偶的修正系数。
将修正系数带入公式计算出热电偶的标准温度值。
实验结果:
通过实验,我们计算出了热电偶的修正系数为1.02,并计算出了热电偶的标准温度值。
我们可以使用这个修正系数来纠正热电偶测量的温度值,使其更加准确。
实验结论:
通过实验,我们成功地对热电偶进行了定标,使其能够准确测量温度。
实验建议:
在进行热电偶定标实验时,应注意控制水的加热速度,避免水温过快升高。
同时,应确保热电偶和温度计的接触良好,以保证测量结果的准确性。
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。
热电偶标定实验
热电偶标定实验一、概述:温差热电偶(简称热电偶)是目前温度测量中应用最广泛的温度传感元件之一,是以热电效应为基础的测温仪表。
它用热电偶作为传感器,把被测的温度信号转换成电势信号,经连接导线再配以测量毫伏级电压信号的显示仪表来实现温度的测量。
热电偶测温的优点是结构简单、制作方便、价格低廉、测温范围宽、热惯性小、准确度较高、输出的温差电信号便于远距离传送、实现集中控制和自动测试。
流体、固体及其表面温度均可用它来测量,所以在工业生产和科学研究、空调与燃气工程中应用广泛。
二、实验目的1.学习使用毫伏表测定温差电动势及热电偶工作原理。
2.掌握热电偶定标曲线的绘制规则。
3.学习用热电偶设计温度计4.学习用直线拟合方法处理实验数据。
三、实验原理1、温差电现象。
导体中存在着与热现象有关的非静电力和电动势,称为温差电动势,依其产生的机理不同而有两种具体形式。
一种称为汤姆孙电动势。
金属导线两端如果温度不同,高温端的自由电子好像气体分子一样向低温端扩散,并在低温端堆积起来,从而在导线内形成电场。
由电子热扩散不平衡建立的电场反过来又阻碍不平衡热扩散的进行,最终达到动态平衡,使导线两端形成一稳定的电势差。
若把两种金属导线两端连接起来,并把接点置于不同温度中,使两种不同材料的金属连接成闭合回路,因两个汤姆孙电势不相等,两段导线中即形成恒定电流。
回路中相应的电动势称为汤姆孙电动势。
温差越大,汤姆孙电动势也越大。
另一种称为珀耳帖(J.C.A.Peltier,1785——1845)电动势。
两种不同金属连接起来,由于接触面两侧金属内自由电子浓度不同,电子将从浓度大的一侧向浓度小的一侧扩散,在接触面间形成电场,从而在两种金属间形成电位差。
显然,两种金属连成回路,并把接点置于相同温度中,两接触面间将建立相等而相反的电动势,因而也形不成恒定电流。
只有两接点温度不同,两个珀耳帖电动势不等,才会形成电动势。
而且温差越大,形成的电动势也越大。
热电偶定标实验报告
热电偶定标实验报告标题:热电偶定标实验报告摘要:本实验旨在通过热电偶的定标实验,探究热电偶的测温原理和定标方法,了解热电偶的灵敏度、线性度和温度范围等性能指标,并且通过实验采集的数据进行处理,得出实验结果。
本文将介绍本实验的原理和方法、实验步骤、数据处理过程和实验结果,并对实验中存在的问题和不足进行分析和讨论。
正文:一、实验原理和方法热电偶是利用热电效应将热量转换为电量的一种温度传感器。
其极性和电压大小均与测量温度相关。
热电偶的测量精度主要受到三个方面的影响:热电偶本身的灵敏度、线性度和温度范围。
因此热电偶的定标实验主要是测定热电偶的灵敏度和线性度,以及确定其温度范围,从而为后续的温度测量工作提供数据支持。
本实验采用了一台高精度的电势差计对热电偶测温的电势差进行了测量,使用了高精度的温度计对温度进行了测量,通过比较两种测量结果来确定热电偶的灵敏度和线性度。
二、实验步骤1.检查实验仪器和设备,确保所有设备正常工作。
2.按照实验要求选取合适的热电偶和电势差计,连接电路。
3.将热电偶置于标准温度范围内,并记录其电势差值和相应温度值。
4.逐渐改变热电偶测量温度,记录其电势差值和相应温度值。
5.将实验得到的数据进行处理和分析。
三、数据处理过程1.将实验采集的电势差值和相应温度值绘制成图表。
2.通过图表分析和拟合求出热电偶的灵敏度和校准系数。
3.对实验过程中存在的误差进行分析,得出实验结果的误差范围。
四、实验结果通过本实验,我们得出了热电偶的灵敏度和校准系数:灵敏度:20.5 μV/℃校准系数:1.035同时,实验中存在一些误差,主要是由于实验过程中环境温度对实验结果的影响等原因造成的。
五、讨论和总结通过本次实验,我们深入了解了热电偶的测温原理和定标方法,以及热电偶的灵敏度、线性度和温度范围等性能指标。
同时,我们也认识到了实验中存在的问题和不足,为今后改进实验提供了参考。
在今后的工作中,我们将继续深入探究并完善热电偶的校准方法,提高测温精度和稳定性,为工业生产和科研实验提供更为准确的温度数据支持。
热电偶标定实验结果分析
热电偶标定实验结果分析
热电偶标定是热量计量设备校准的必要程序,由于热量计量设备的量程和精度的要求,热电偶标定必须满足一定的要求。
热电偶标定实验是为了取得热量计量设备的实际热量值,有助于对热量计量设备进行精确校准。
标定实验通常由跟踪模拟热源,量测热电偶输出信号,采用某种标定方法处理测量的热电
偶信号,再用某种校准方法得到热量计量设备的实际热量值,最后以实际热量值准确得到
热量计量设备的量程和精度。
标定实验可以使用各种热电偶,包括热电阻热电偶,热量传感器,电热棒,电加热器等。
各种热电偶均具有不同的特性,有不同的热敏电阻,热电偶信号在不同温度时会有所不同。
如果不经过标定处理,这些信号将无法得到准确的测量结果。
热电偶标定实验的实施表明,不仅要满足相应的测量精度和量程要求,还要根据不同
热电偶的特性,采用不同的标定和校准方法,以确保热量计量设备能够准确地测量温度。
只有正确完成热电偶标定实验,才能保证热量计量设备具有准确的量程和精度,这是应用
和质量控制的必备条件。
热电偶的定标实验报告
热电偶的定标实验报告热电偶是一种主要用于测量温度的测量仪器,它的受欢迎程度很高,特别是在石油、煤炭和金属行业、制冷设备、航空、船舶、厨房和实验室等行业中。
由于其精度和稳定性,热电偶得以广泛应用。
为了保证其精度,热电偶必须定期定标。
本次定标实验报告,将介绍定标的基本原理、实验过程、计算结果及结论等。
一、定标原理热电偶定标主要是指对热电偶输出电阻(RTD值)和在预定温度范围内的典型温度值之间的关系进行研究与校准。
校准可分为直接校准和间接校准两种方法,其中间接校准是根据一定的假定性关系,以连续温度比较法计算偏离该关系的几何幅值,它要求测量热电偶和标准热电偶具有良好的线性关系。
二、实验过程1.确定实验温度首先,确定此次定标的温度范围。
根据热电偶的使用环境,确定实验温度范围,一般情况下,实验温度范围应在热电偶的工作范围内。
2.测量热电偶的热电阻使用电阻温度计测量热电偶的热电阻,逐一测量所设定的温度点,将低端电源电压和测得的热电阻值记录下来,以便计算数据。
3.标准热电阻测量用同样的仪器测量标准热电偶的热电阻,做出测量结果和标准热电偶的热电阻值之间的比较。
4.定标将测试热电阻和标准热电阻比较,计算出偏差值,以对测试热电阻进行定标。
三、计算结果定标实验所获得的计算结果如下:实验温度:1000°C标准热电阻值:0.63Ω测量热电阻值:0.62Ω偏差值:0.01Ω四、结论本次定标实验结果表明,测试热电阻的热电阻值与标准热电阻值的偏差值为0.01Ω,符合热电偶定标要求,定标结果可以满足热电偶的使用要求。
五、安全技术要求为了保证安全,进行热电偶定标实验时,有必要遵守以下安全技术要求:(1)实验环境应保持干燥,空气洁净,避免潮湿、有尘的环境。
(2)热电偶的连接线应保持紧凑,避免缠绕,减少漏电。
(3)进行定标时,应当注意防止受电,并用安全绝缘手套操作。
(4)在热电偶定标实验过程中,使用的试验设备应严格检查,确保其安全可靠。
热电偶标定实验报告
热电偶标定实验报告热电偶标定实验报告热电偶的制作与标定试验指导老师:徐之平学生:代国岭学号:***-*****8 专业:工程热物理热电偶标定实验报告热电偶的制作与标定试验一、实验目的1.了解热电偶温度计的测温原理2.学会热电偶温度计的制作与矫正方法3.掌握电位差计的原理和使用方法二、实验仪器P*****型数字毫伏表、SY821型转换开关、RTS-00B制冷恒温槽、HTS-300B标准油槽、实验热电偶三、实验原理热电偶标定实验报告两种不同成份的导体A、B(称为热电偶丝材或热电极)两端接合成回路,当A、B两个接合点的温度T、T0不同时,在回路中就会产生电动势,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测量的,其中,直接用作测量介质温度的一端叫做工作端(也称为测量端),另一端叫做冷端(也称为补偿端);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,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两端温度函数的差,而不是热电偶两端温度差的函数;(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。
四、实验记录及处理1.热电偶的制作按实验要求,截取两根适当长度的电偶丝,消除两端的氧化膜,套上绝缘套管,用钢丝钳将两根偶丝的端部胶合在一起。
微微加热,立即蘸取少许硼砂,再在热源上加热,使硼砂均匀地覆盖住胶合头,防止偶丝高温焊接时氧化。
交流弧焊法:将隔离变压器输出电压调至30V左右,以碳棒为一极,胶合头为一极,用绝缘良好的夹子夹住,使两极相碰,电弧产生的瞬间高温使胶合头熔焊在一起,形成光滑的焊珠。
热电偶定标实验报告
热电偶定标实验报告热电偶定标实验报告引言:热电偶是一种常用的温度测量传感器,可广泛应用于工业控制、实验室研究等领域。
本次实验旨在通过对热电偶的定标实验,了解其工作原理以及验证其准确性和稳定性。
一、实验原理热电偶是利用两种不同金属的热电效应产生电动势,从而实现温度测量的仪器。
热电偶由两根不同金属的导线组成,两端焊接在一起形成一个回路。
当两端温度不同时,由于两种金属的热电效应不同,就会产生电动势。
二、实验装置本次实验采用了标准的热电偶测温系统,包括热电偶、测温仪、恒温槽等。
热电偶选用了铜-铜镍合金热电偶,测温仪采用了数字显示仪表。
三、实验步骤1. 准备工作:将热电偶插头与测温仪连接,确保连接牢固。
2. 温度校准:将热电偶的测温端插入恒温槽中,调节恒温槽的温度,待温度稳定后,记录测温仪的示数。
3. 温度变化测量:将热电偶的测温端分别插入不同温度的介质中,记录测温仪的示数,并观察示数的变化趋势。
4. 数据处理:根据测温仪示数和对应的温度值,绘制热电偶的温度特性曲线。
四、实验结果与分析通过实验测量,我们得到了热电偶的温度特性曲线。
曲线显示出热电偶的输出电动势与温度之间的线性关系,符合热电偶的工作原理。
同时,我们还观察到在不同温度下,热电偶的输出电动势有所变化,这与热电偶的特性相符。
在实验过程中,我们还注意到热电偶的响应速度较快,能够迅速感知温度的变化。
这使得热电偶在工业控制领域得到广泛应用,能够满足对温度变化快速响应的需求。
五、实验误差分析在实验中,由于测量设备的精度限制以及环境因素的影响,可能会产生一定的误差。
例如,温度梯度对热电偶的测量结果会产生影响,因此在实验过程中要尽量减小温度梯度。
此外,由于热电偶的材料和制造工艺不同,不同型号的热电偶具有不同的特性,因此在实际应用中,需要根据具体情况选择适合的热电偶。
六、实验结论通过本次热电偶定标实验,我们深入了解了热电偶的工作原理,并验证了其准确性和稳定性。
实验结果表明,热电偶能够快速、准确地测量温度,并具有良好的线性特性。
热电偶标定实验报告
热电偶标定实验报告
热电偶标定实验报告
本报告由XXX技术部门提供,旨在记录本次热电偶标定实验过程中测量所得的数据以及记录实验过程中发现的问题、改进措施等内容,依据标定任务和实验程序进行实测,得出以下实验结论:
1. 实验目的
本次实验的目的是对热电偶进行标定,确定热电偶在不同温度下的电压和电流输出,以及温度与电压电流间的关系,为后续测量与校准工作提供数据。
2. 实验设备
本次实验使用了高精度电源、计算机和被测热电偶,温度采用液体温度计进行测量。
3. 实测结果
我们对热电偶在20~100℃范围内进行标定,结果表明:热电偶在-20.1 到101.8℃之间的电压输出为-700.1~700.1mV,电流输出在2.2~2.4 mA之间。
同时,热电偶的温度测量精度达到±0.2℃。
4. 发现问题
在本次实验过程中,未发现问题。
5. 改进措施
为了确保实验的可靠性,我们建议:1.在每次标定之前都要检查设备的质量;2.使用高精度设备,提高实验精度。
综上所述,本次热电偶标定实验结果满足要求,未发现问题,同时也建议采用改进措施,以确保实验的可靠性和准确性。
最终,祝该实验一切顺利!。
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。
实验报告-热电偶的制作及标定
实验一热电偶的制作及标定一、实验目的1、了解热电偶的结构,学习制作热电偶,掌握冰点法确定热电偶参比端的方法;2、掌握恒温水槽的使用方法;3、掌握使用高精度61/2位数字万用表测量热电偶的热电势和热电阻阻值的方法;4、了解热电偶的测量数据处理的方法。
二、实验原理热电偶两结点所产生的总的热电势等于热端热电势与冷端热电势之差,是两个结点的温差Δt的函数:E AB(T,T0)=e AB(T)-e AB(T0)图1热电偶热电势产生原理图三、实验步骤(一)热电偶制作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。
热电偶在生产和使用过程中,新制热电偶或焊点处断裂都需要将测量端焊接起来,而焊接质量的好坏直接影响热电偶测温的可靠性。
对直径为0.5mm以下热电偶的焊接方法主要有直流电弧焊、交流电弧焊、对焊、盐水焊等。
本实验采用盐水焊和直流电弧焊。
1、盐水焊是目前贵金属热电偶测量端焊接较好的一种方法。
它的优点是设备简单、操作简便、盐水对测量端腐蚀轻,焊点光亮圆滑,能够满足对热电偶焊接质量的要求。
焊接装置由调压器(3—5kW),烧杯(500ml)和热电偶夹具等组成。
如图1所示。
图2盐水法热电偶焊接具体焊接方法如下:1)盐水配制:用氯化钠(或食用盐)与蒸馏水配制成饱和盐水,并置于烧杯中,液面离杯口不大于5mm,以便于观察插入深度和焊点大小。
2)焊接:一个鳄鱼夹夹住一根长100mm、直径为3mm的金属棒(或碳棒),放入饱和盐水中,接上调压器的输出端。
用竹镊夹住经整理齐直的热电偶丝,并与调压器的另一输出端接通。
根据热电偶丝的直径与材料调节调压器输出电压,约为110~160V,将热电偶垂直插入液面,其深度约为1mm。
插入液面的时间不宜过长,以焊点直径不超过 1.2mm为宜。
观察焊点是否圆滑光亮,如果不圆须再次插入液面并控制插入深度(应浅一些)和插入时间(应短一些)使焊点圆滑。
如何标定热电偶
实验一热电偶和测温系统的标定一、实验目的1、学习热电偶的焊接方法;2、了解热电偶冷端补偿的重要性;3、熟悉热电偶的特性和标定方法;4、了解测温系统的组成和温度校准过程。
二、基本原理图1-1为温度测试的实验装置,各部分的作用为:图1-1 测温系统方框图热源功率为300w,能产生高达500℃的温度;热电偶:FU-2作标准热电偶;EA-2作被校准电偶;冰点槽:用作热电偶的冷端处理;数字电压仪:为热电势标准测量仪;动圈式仪表:指示热源的温度;定温调节定温调节过程:图1-2为动圈仪表的面板。
当旋动“定温控制”旋钮时,红色定温指针将指示预定的温度,黑色指示指针随热源温度的上升向右移动,逐渐靠近红色指针,此时绿灯亮,表明加热电源接通。
当红色指示灯亮时,表明电源切断。
由于热惯性,黑色指示将继续上升,并超过红色指针指示的温度,以后温度慢慢下降,至红色指针附近,继而绿灯又亮,电源接通,……如此反复多次,当红灯和绿灯的指示时间相等且两灯指示之间和为(40±10)秒时,黑色指针基本对准红色指针,可认为热源温度已基本控制在定温点。
图1-2 动圈仪表面板利用上述装置,可对热电偶和测温系统进行标定。
1、热电偶的标定热电偶使用时,是按照电偶标准分度值来确定温度的,“标定”就是对所使用的热电偶进行校验,确定误差大小。
本实验用EU-2作为标准热电偶,EA-2作为被校热电偶,数字电压表作电势的标准测量仪器,动圈式仪表作定温控制作用,使两支热电偶在相同温度时,由数字电压表分别读出相应的电势值,并由分度表查得相应的温度值,然后以EU-2热电偶的温度标准,来判断热电偶EA-2的误差。
2、以热源、热电偶EU-2和数字电压表组成标准测温系统,用以测定热源的温度.热电偶EA-2与热电偶EU-2处于同一热点,它与动圈式仪表组成被校测温系统,以EU-2输出的数字电压表读数为基准,分析被校测温系统的误差。
三、实验设备1、位数字电压表 一个2、XCT-131动圈式温度指示调节仪 一个3、热源300w 一台4、热电偶EA-2 镍铬-铐铜 一支EU-2 镍铬-镍铝 一支5、冰点槽 一个6、接线板 一个7、自耦变压器 一台214四、测量线路和实验步骤(一)热电偶的焊接将一段镍铬-铐铜热电偶的线端用砂纸砂净,拧成螺状1-2圈,按图1-3连线,用碳棒尖去接触热电偶端点产生电弧,使二导体焊在一起,焊后应检查结点是否符合球状,光洁对称,否则应重焊。
热电偶的定标实验报告
热电偶的定标实验报告一、实验目的1.学习和理解热电偶的工作原理;2.通过实验测量热电偶的电势差与温度之间的关系,定标热电偶。
二、实验器材和材料1.热电偶一对(由两种不同金属丝组成);2.热电偶读数装置;3.恒温水槽;4.温度计;5.数字万用表。
三、实验原理热电偶是利用两种不同金属的热电势差随温度变化的特性进行温度测量的仪器。
其工作原理是由于两种金属的电子云在热运动下引起的形成电流的热电效应。
当两个金属接触处存在温度差时,会在金属之间产生电势差,这个电势差与两个接触点的温度差有关。
四、实验步骤及结果分析1.实验前将热电偶的两个接触点放入恒温水槽中将其温度调节至常温,并通过温度计测量水槽中的温度,记作T0。
2.将热电偶两个接触点的温度调节至不同的温度,分别记录下两个接触点的温度T1和T2,并利用热电偶读数装置读出相应的电势差V1和V24.利用曲线上的点进行插值计算,得到其他温度下的电势差。
5.验证实验结果的准确性:选取一点,重新测量该点的温度和电势差,并与插值结果进行比较。
根据热电压-温度曲线,我们可以得到热电偶的定标函数,即可以通过测量热电偶的电势差来确定温度。
在实验中得到的数据和曲线如下:温度(℃)电势差(mV)T1V1T2V2...TiVi根据上述数据和曲线,我们可以看出电势差与温度呈现线性关系。
通过利用插值计算,我们可以得到其他温度下的电势差,并根据这个函数来定标热电偶。
五、实验结论通过实验,我们学习和理解了热电偶的工作原理,并成功定标了热电偶。
实验结果表明热电偶的电势差与温度之间呈现线性关系。
我们可以通过测量热电偶的电势差来确定温度,为后续的温度测量提供了关键的基础。
六、实验误差和改进方法1.理论误差:实际热电偶的工作过程中可能存在一些与理论值有所偏差的因素,如金属丝的温度均匀性、接触电阻、电路阻抗等。
可以通过优化热电偶的结构和使用更好的材料来减小这些误差。
2.测量误差:在实验过程中,由于测量仪器的精度和操作的技巧等原因,会产生一定的测量误差。
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。
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。
热电偶的检定实验报告
热电偶的检定实验报告一、热电偶的检定实验1、实验目的对电极温度传感器(热电偶)进行精密检定,以确定其准确度与稳定性。
2、检定规则根据JIS热电偶标准C1602-1995中所规定的原理,经由对配热电位器及连结电缆进行校准,再结合模拟量测量装置、会计计算机及电脑程式进行特定条件下精密测量,计算测量结果,比较其与说明书中规定的实际范围,以证明该热电偶的性能及技术指标的合乎要求,从而来保证其实用性和可靠性。
3、实验装备该实验需要配备配热电阻、测试试验面板,和量测计算机,或安装专用程序支持的计算机。
4、实验过程首先,选用满足JIS热电偶标准要求的配热电阻作为校准样品,并将配热电阻连接到测试面板上,将实验样本连接到测试面板上。
接着,运用测试面板上安装的数据获取卡对实验样本进行电极温度检测,并将测得的数据输入计算机,经过专用程序分析处理,得出实验样本的工作参数,并将其与厂家规定的参数进行比较,以确定实验样本的性能是否符合规定的要求。
二、实验数据1、配热电阻校验配热电阻用于测试实验样本前,对其进行校准,测得校准完成后,其电位与温度值需合乎:电位曲线Y=0.00479.X+0.39,其温度范围为-25℃~850℃。
2、测试结果将实验样本连接到测试面板上,运用数据获取卡在实验样本的两端进行温度测量,经过分析处理得出其工作参数,与厂家规定的参数对比,结果表明所测量的热电偶性能完全符合要求。
三、实验结论本次实验测试的结果表明,所用热电偶的性能能够完全符合JIS热电偶标准要求,满足实际使用要求,因此本次实验认定热电偶可以通过质量检测。
实验人:xx实验日期:xxx。
热电偶的标定
热电偶的标定法热电偶的定标【实验目的】I.加深对温差吃现徐的理解:2•了解热电偶測迅的基本原理和方法:3. 了解热电鹘定标基木方法^【实验仪器】铜一康铜热电YJ-RZ-4A数字帮能化热学综合实验仪.保緞杯•【实鲨康理】1•温差电效应在物理測虽中,经常将非电学蜃如湍度、时问.长度等转换为电学星邃行测虽这种方法叫做非电虽的电测法.其优点是不仅使测昼方便.迅速,而且可握為测显特密度.温差电糾是利川温差电效应制作的测温元件.在温度测屋与控制中有广泛的应用。
木实验是研究一给定温差电偶側湿差电动势与温反的关系.如果用入U两种不同的金風枸成-沏合电豁.并使两接点处于不间温度,如图1所示. 则电賂中将产生温差电动那并且有温差电流流过,迄种现線称为温差电效应。
t>to铜图I2•热电儁冏种不I可金帕串接在一起,其两端可以和仪醤相连进行测温(H2)的元件称为温差壯优也叫热电假。
温差电儕的温差电动势峙•接头温度之问的关系比较父杂,佃是在较小温差范围内可以近似认为温差电动势E与淋度差血。
)成1E匕期(I)代中t为热端的温匪%为冷端的温紙。
称为温差系数(或称温差电隅常血单位为八心.它表示二接点的沿度相差1它时所产生闾电动如其大小収决JW成温差电儁材料的性质,即C= (k/e) In <n ox Zn qB )犬中k为陂耳兹曼常為c为电子电絆S和n o为两种金回单位体积内的自由电子数乐如国3所示,盥差电偶与測壘仪器有两种连接方式:(a)金楓B的两端分别和金風A烬接'测晁仪器M插入A线中问;(b> A. B的一端焊接,另一端和测星仪器连接。
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轧这样除了构成温差电偶的两种金屈外.必将有第三种金局接入温差电偶电路中,理论上可氐证明,在仏8两种金诚之间栖入任何-・种金屈C,只娈维持它和笊B的耽接点在同一个温度,这个闭合电路中的温差电动势总見和只由从B两种金腐组成的温差电偶中的温差电动势一样.温差电偶的测温范F冋可以从4, 2K ( 268, 95-C>的滋低温直至2800^的繃4L必须注越不同的温工件差电儁所能測量的温度范国各不相同。
热电偶实验报告
热电偶实验报告热电偶实验报告报告类别:正常迟交补交其他报告分加减分扣分系数成绩姓名联系电话学号年级学院专业实验⽇期周星期实验题⽬热电偶标定实验实验⽬的了解热电偶温度计的测温原理实验原理及内容(包括基本原理阐述、主要计算公式、有关电路、光路及实验装置⽰意图)1、两种不同成份的导体A、B(称为热电极)两端接合成回路,当A、B两个接合点的温度T、T。
不同时,在回路中就会产⽣电动势,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测量的,其中,直接⽤作测量介质温度的⼀端叫做⼯作端(也称为测量端),另⼀端叫做冷端(也称为补偿端);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。
2、由⼀种材料组成的闭合回路,电路中都不会产⽣热电动势。
3、在热电偶中插⼊第三种(或多种)均质材料,只要所插⼊材料的两端温度相同,均不会有附加热电动势发⽣。
4、在两种不同材料组成的热电偶回路中,接点温度分别为t和t0,热电动势E AB(t,t0)等于热电偶在连接点温度为(t,t n)和(t n,t0)时相应的热电动势E AB(t,t n)和E AB(t n,t0)之和,即E AB(t,t0)= E AB(t,t n)+ E AB(t n,t0)5、如果两种导体A和B分别与第三种导体C组合成热电偶AC和BC的热电动势已知,则可求出这两种导体A、B组合成热电偶AB的热电动势为E AB(t,t0)=E AC(t,t0)-E BC(t,t0)主要实验仪器(包括名称、型号或规格)⼀⽀热电偶、⼀个电压表、⼀个恒温⽔浴箱、⼀⽀温度计、⼀个装有冰⽔混合物的仪器、⼀根导线主要操作步骤(包括实验的关键步骤及注意事项)将需要标定的热电偶的补偿端两个接头其中⼀个与导线⼀端的两个接头其中⼀个相连接,将导线另⼀端插⼊装有冰⽔混合物的仪器,将电压表的两端分别接在热电偶和导线的另⼀个接头上。
现在调节恒温⽔浴箱的温度使其稳定下来后将热电偶的⼯作端和温度计的⼯作端相接触后放⼊恒温⽔浴箱读数,同时记录下电压表的五个读数。
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热电偶的制作与标定试验
指导老师:***
学生:代国岭
学号:*********
专业:工程热物理
热电偶的制作与标定试验
一、实验目的
1.了解热电偶温度计的测温原理
2.学会热电偶温度计的制作与矫正方法
3.掌握电位差计的原理和使用方法
二、实验仪器
P21588型数字毫伏表、SY821型转换开关、RTS-00B制冷恒温槽、HTS-300B标准油槽、实验热电偶
三、实验原理
热电偶工作原理如图:
热端(测量点)冷端(参考点)
热电偶测温原理示意图
电位差计
两种不同成份的导体A、B(称为热电偶丝材或热电极)两端接合成回路,当A、B两个接合点的温度T、T0不同时,在回路中就会产生电动势,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测量的,其中,直接用作测量介质温度的一端叫做工作端(也称为测量端),另一端叫做冷端(也称为补偿端);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,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两端温度函数的差,而不是热电偶两端温度差的函数;(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。
四、实验记录及处理
1.热电偶的制作
按实验要求,截取两根适当长度的电偶丝,消除两端的氧化膜,套上绝缘套管,用钢丝钳将两根偶丝的端部胶合在一起。
微微加热,立即蘸取少许硼砂,再在热源上加热,使硼砂均匀地覆盖住胶合头,防止偶丝高温焊接时氧化。
交流弧焊法:将隔离变压器输出电压调至30V左右,以碳棒为一极,胶合头为一极,用绝缘良好的夹子夹住,使两极相碰,电弧产生的瞬间高温使胶合头熔焊在一起,形成光滑的焊珠。
刚焊接的热电偶存在内应力,金相结构不符合要求,使用过程中会导致温差电势不稳定,结果重显性差。
精密测量用的热电偶必须进行严格的热处理,消除内应力。
2.热电偶的校正
将热电偶的两端分别插入盛有少许硅油的玻管中,然后将一支玻管(冷端)插入盛有冰水的保温瓶中,另一支玻管(热端)插入恒温水浴中。
调节恒温水浴的温度,在室温至800C 之间均匀地取六个不同温度的点,用电位差计分别测出各温度点的电动势。
实验数据记录
拟合曲线如下。