热电偶的特点及校准过程b
热电偶温差电动势校准
热电偶温差电动势校准
热电偶是一种常用的温度测量仪器，它由两种不同材料制成的导线组成，通常是铜和镍铬合金。
当两种不同材料的导线焊接在一起时，它们之间就会形成一个热电偶，可以测量温度差产生的电动势。
热电偶的校准是确保其测量准确性的重要步骤。
热电偶的校准通常涉及以下步骤：
1. 准备标准温度源：选择一种已知温度的温度源，例如电阻器或恒温水浴，将其设置为校准温度。
2. 连接热电偶：将热电偶的一端连接到标准温度源，另一端连接到数字万用表或热电偶校准仪上。
3. 测量电动势：记录数字万用表或热电偶校准仪上显示的电动势值。
4. 计算校准系数：根据电动势和校准温度，计算热电偶的校准系数。
校准系数是一个标量，表示热电偶在特定温度下的电动势输出值与实际温度之间的关系。
5. 重复校准：如果热电偶在使用过程中受到温度变化的影响，需要重新进行校准。
需要注意的是，热电偶的校准需要在特定的温度范围内进行，并且需要使用标准温度源，以确保校准的准确性。
此外，热电偶在长期使用过程中可能会出现老化或损坏，需要
定期进行校准和维护。
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温度测量仪器，是由双金属探头组成，探头间夹有一定量的导电物质，当环境温度发生变化时，金属探头的电阻也会发生变化，由此可以根据热电偶的电阻变化量推算环境温度的变化。
热电偶的准确性取决于各个探头的电阻值，因此，在使用热电偶之前，必须进行校准以确保热电偶的测量准确性。
本报告对热电偶校正实验进行了详细介绍，以便了解热电偶的校准过程和实验结果。
一、实验简介本实验的目的是测试和校准热电偶的性能，以确认其测量结果的准确性。
实验中使用的热电偶为双金属探头类型，在校正前，首先需要测量热电偶的电阻值，然后采用十二点校正法校正热电偶的电阻，以提高测量准确性。
二、实验材料和设备1.电偶：双金属探头类型；2.动丝扳手；3.控恒温水槽；4.电偶示波器；5.度计；6.算机。
三、试验过程1.量热电偶电阻值：将热电偶连接到热电偶示波器，通过计算机测量热电偶的电阻值，并将结果记录在表中，以备后用。
2.二点校准：将热电偶接入温控恒温水槽，然后将水槽的温度设定为12种温度值：0℃、10℃、20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、95℃、100℃，然后通过热电偶示波器将热电偶的电阻值重新测量，并将记录在表中。
3.算校正系数：计算器通过计算十二点测量结果，以确定校准系数，以提高测量精度。
四、实验结果实验结果显示，在校正后，热电偶的测量精度明显提高，比校正前的值高出了4%，符合预期，表明实验结果良好。
五、结论本次实验的结果表明，热电偶的校准能够有效地提高热电偶的测量精度，使热电偶能够准确地测量出环境温度，为实际应用提供可靠的测量结果。
因此，在实际运用热电偶之前，应该进行校准操作，以确保测量结果的准确性和可靠性。
热电偶的基本原理及特点
热电偶的基本原理及特点热电偶的基本原理及特点热电偶工作原理：热电偶是一种感温元件 , 它把温度信号转换成热电动势信号 ,通过电气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均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。
热电偶优点：热电偶是工业中常用的温度测温元件，具有如下特点：①测量精度高：热电偶与被测对象直接接触，不受中间介质的影响。
②热响应时间快：热电偶对温度变化反应灵敏。
③测量范围大：热电偶从 -40~+ 1600℃均可连续测温。
④性能可靠，机械强度好。
⑤使用寿命长，安装方便。
热电偶的种类及结构：( 1 )热电偶的种类热电偶有 K 型(镍铬 - 镍硅) WRN 系列， N 型(镍铬硅 - 镍硅镁) WRM 系列， E 型(镍铬 - 铜镍) WRE 系列， J 型(铁 - 铜镍) WRF 系列， T 型(铜 - 铜镍) WRC 系列， S 型(铂铑 10- 铂) WRP 系列， R 型(铂铑 13- 铂) WRQ 系列， B 型(铂铑 30- 铂铑 6 ) WRR 系列等。
( 2 )热电偶的结构形式：热电偶的基本结构是热电极，绝缘材料和保护管;并与显示仪表、记录仪表或计算机等配套使用。
在现场使用中根据环境，被测介质等多种因素研制成适合各种环境的热电偶。
热电偶测温仪校准步骤说明书
热电偶测温仪校准步骤说明书第一部分：校准前准备工作在进行热电偶测温仪的校准前，请确保以下准备工作已完成：1. 确认校准仪器：确保所使用的校准仪器满足精确度和准确性要求，并经过定期维护和校准。
2. 校准环境准备：选择一个温度稳定、无风的环境进行校准，确保环境温度不受外界干扰。
3. 校准标准：准备一组准确可靠的标准温度源作为参照，以确保校准过程的准确性。
第二部分：校准步骤根据热电偶测温仪的型号和仪器说明书，本文将会以一般的热电偶测温仪为例，介绍校准步骤。
1. 确认测试点：选择适当的测试点来进行校准。
可以选择标准温度源的一组已知温度作为测试点，以覆盖整个测量范围。
2. 连接热电偶测温仪：将热电偶测温仪与校准仪器连接。
确保连接牢固，并检查连接头的清洁度和完整性。
3. 启动校准仪器：按照校准仪器的操作说明启动设备，确保设备正常运行。
4. 记录校准仪器读数：在待测温度点稳定后，记录校准仪器显示的温度读数。
5. 测量热电偶测温仪读数：将热电偶测温仪放置在待测温度点，等待温度稳定后，记录热电偶测温仪的温度读数。
6. 对比读数结果：将校准仪器的读数与热电偶测温仪的读数进行对比。
如果两者相差超过预设误差范围，需要进行进一步调整。
7. 调整热电偶测温仪：根据校准仪器的读数和热电偶测温仪的读数差异，按照热电偶测温仪的调整方法进行调整，以提高其精确度。
8. 重复校准过程：对于其他测试点，请重复步骤4至步骤7，以确保热电偶测温仪在整个测量范围内的准确性。
第三部分：校准结果记录完成热电偶测温仪的校准后，应将校准结果进行记录和报告，以备参考和追溯。
1. 记录校准数据：将每个测试点的校准数据记录下来，包括校准仪器的读数、热电偶测温仪的读数以及它们之间的差异。
2. 分析校准结果：对于校准数据进行分析，检查是否符合预设的误差范围。
如果有超出范围的数据，需要进一步调查原因并采取相应措施。
3. 编制校准报告：根据校准数据和分析结果，编制校准报告。
一种热电偶测量仪表的校准方法
一种热电偶测量仪表的校准方法热电偶测量仪表是一种测量温度的常用仪器，通过利用两个不同金属的连接处产生的热电势来测量温度变化。
为了保证测量准确性，需要对热电偶测量仪表进行校准。
以下是一种常见的热电偶测量仪表的校准方法。
第一步是准备工作。
首先需要确定所使用的校准试验装置，一般为电源和温度控制器。
其次，在进行校准前需要将热电偶测量仪表预热至室温，并检查热电偶的线路是否存在接触不良或电缆损坏等情况。
第二步是调整校准系统。
通过对电源的调节，使得系统输出的电压符合事先设置的标准值，同时通过调节温度控制器实现对温度的精确控制。
此时需要注意控制器的设置范围，以免超出热电偶温度范围或超过校准系统的温度范围。
第三步是进行校准。
首先将热电偶置于校准系统内，然后通过比较热电偶的实际输出电压和标准值的差异来进行校准。
校准时需要反复测量，以获得可靠的平均值。
为了减小误差，应该在校准时尽量减少外界干扰，例如关闭其他设备的电源和电脑等。
第四步是记录校准结果。
在进行校准时，需要记录下每次测量的数值，并计算出均值和标准差等数据。
校准完成后应该做好记录和保存工作，方便日后的比对和查验。
第五步是判断校准结果。
在进行校准之后，需要对测量仪器的误差大小进行判断，以确定是否需要进行进一步的修正。
当误差小于规定的范围时，即可认为校准有效，否则需要进行调整和重复校准。
总之，在进行热电偶测量仪表的校准时，需要注意以下几点：准备工作、调整校准系统、进行校准、记录校准结果和判断校准结果。
通过正确的校准方法，可以保证热电偶测量仪表的准确性和可靠性，为工作和实验提供准确的温度数据。
数据分析是数据挖掘过程的一个重要环节，通过对数据进行组织、统计和分析，可以得出有意义的结论。
在数据分析中，一般会列出相关数据，然后进行深入探讨和分析。
下面是一个例子，列出相关数据并进行分析。
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热电偶特性及应用数据处理
热电偶特性及应用数据处理热电偶是一种测量温度的传感器，它利用热电效应来测量温度。
热电偶由两种不同金属的导线组成，这两种金属的两个接点构成了测量温度的检测点，也称为热电偶的焊点。
当热电偶的焊点受到温度变化时，两种金属之间就会产生热电势差，即温度电动势（Thermo-electromotive force，简称温度EMF）。
热电偶的工作原理是基于两个不同导体的热电效应，其中最常用的热电对是铂铑-铂热电对（PtRh-Pt）。
铂铑合金被用作热电偶的保护外壳，因为它具有良好的耐高温性能。
铂铑和铂的导线之间的温度差会导致电势差的产生，该电势差与温差成正比。
热电偶的特性主要包括线性度、响应时间、温度范围和灵敏度。
线性度是指热电偶温度与温度电动势之间的关系是否符合线性关系。
响应时间是指从温度变化到热电偶输出电压变化所需要的时间。
温度范围是指热电偶能够有效测量的温度范围，这取决于使用的金属和绝缘材料的性能。
灵敏度是指温度变化单位引起的电势变化。
热电偶的灵敏度约为10微伏/摄氏度。
热电偶广泛应用于各种工业和实验室测量中，其主要应用包括以下几个方面：1. 工业过程测量：热电偶可用于测量各种液体、气体和固体物质的温度。
它们可以被安装在流体管道、炉炉中、发动机和锅炉等设备上，以监测温度变化并进行自动控制。
2. 温度校准：热电偶被广泛用作温度计校准的标准，因为它们具有良好的稳定性和可重复性。
热电偶的温度与电动势的关系已被国际标准化组织（ISO）确立，并提供了相应的校准曲线。
3. 实验室研究：热电偶可以用于实验室中各种科学研究的温度测量，如化学反应、材料研究和生物医学实验等。
其小尺寸和高灵敏度使其成为研究人员首选的传感器之一。
4. 冶金和玻璃工业：在冶金和玻璃工业中，热电偶经常用于测量高温炉中的温度。
例如，在炼钢过程中，热电偶被用于监控熔池的温度，以确保工艺参数的控制。
5. 医疗设备：热电偶在医疗设备中也有广泛的应用。
例如，在手术过程中，热电偶被用来监测患者的体温。
热电偶的使用方法及校准步骤
热电偶的使用方法及校准步骤热电偶作为一种常用的温度测量仪器，广泛应用于工业生产、科研实验、医疗设备等领域。
它通过测量两个不同金属导线的温差来确定温度，具有测量范围广、响应速度快、稳定性高等优点。
下面将介绍热电偶的使用方法及校准步骤。
首先，我们需要了解热电偶的构成和工作原理。
热电偶由两个不同金属导线（通常为铂-铑导线）组成，两个导线的接点形成了一个测量点，该测量点可以暴露在需要测温的环境中。
当温度发生变化时，两个导线之间产生的温差会引起热电势的变化，根据热电势的变化可以确定温度值。
在使用热电偶之前，我们需要将其连接到测温设备上。
连接时要确保导线接触紧密，并避免出现接触不良或短路等情况，这样可以保证温度测量的准确性。
同时，要将热电偶的冷端（即导线的另一端）与冷源连接，以确保冷端温度的稳定。
在实际应用中，我们需要注意保护热电偶的接触点，以免受到撞击或腐蚀等影响。
此外，应尽量避免在高温或强电磁场等环境中使用热电偶，以免损坏或影响测温的准确性。
热电偶的校准是保证测温准确性的重要步骤。
校准过程中，我们通常需要使用标准温度源，通过比较热电偶测得的温度值和标准温度源给出的温度值，确定热电偶的测量误差。
校准步骤如下：1. 准备标准温度源和测温设备。
标准温度源可以是精确的温度计或已知温度的环境，测温设备可以是多功能温度计或专用仪表。
2. 将热电偶和温度计连接在一起，保证连接牢固，并确认设备处于正常工作状态。
3. 将标准温度源的温度值设置为目标校准温度。
待温度稳定后，记录标准温度源给出的温度值。
4. 同时记录热电偶给出的温度值，注意确保测量过程中的稳定性。
可以多次测量并取平均值，以提高准确性。
5. 比较热电偶测量值和标准温度源的给出值，计算出测量误差。
6. 如果测量误差较大，可以进行校准调整。
校准调整的方法有两种：一种是调整温度计的零点偏差，即将测得的温度值与标准温度源的值进行对比，修正零点误差；另一种是调整温度计的灵敏度，即通过控制热电偶输入电压或电流大小来修正温度计的灵敏度。
热电偶的检定和校准
挂钩
– 通电
• 10.5A，11A
– 硼砂洗
• 2～3次
– 除去硼砂
• 蒸馏水煮沸2～3次
• 注意点
• 挂丝位置记录 • 个人防护
预处理（四） 通电退火
• 目的：高温使一些金属和非金属挥发，提高偶丝纯度 • 操作过程
– 挂丝
• 夹角
– 通电
• 10.5A，11A
– 观察
• 1100℃ 1h ; 1250℃ 2h 亮度均匀性
• 环境温度法 • 端点温度法 • 电子补偿器
– 补偿导线的使用
• 编号 • 修正值的测量 • 20，25，30
热电偶校准
• 不符合现有检定规程 • 原则：
– 标准器溯源 – 方法需要确认 – 合理的不确定度分析 – 数据验证
考虑的影响因素
• • • • • • • • • • • 热电偶的热传导（插入深度不足） 热源工作区温度漂移及空间温度分布的变化 参考端温度的变化 由于接头或使用扫描器及转换开关带来的寄生热电势 延长导线或补偿导线带来的影响 电磁干扰 机械应力或形变 不均匀性 氧化或其他化学污染 合金成分变化，物理条件或晶格结构变化 绝缘电阻下降
装炉(三） 冷端接线
• 目的：将热电偶的热电势通过铜导线引出到热电仪表。并将其 参考端放在到固定温度。 • 操作过程
– 连接测量线
• 可靠连接 • 无附加热电势
– 连接端插入冰点瓶
• 深度10～15cm • 插入深度一致,保持冷端温度一致
• 注意点
• • • • • • 铜导线氧化 铜导线产生附加热电势 屏蔽空间干扰 铂铑30-铂铑6热电偶无须零度 再次核对插入深度 记录编号与测量导线编号的对应关系
• I级，II级，III级
热电偶校准及误差实验指导
热电偶校准及误差实验指导一、用途镍铬-镍硅热电偶是非贵金属热电偶中性能最稳定的一种，热电势较大，且有接近直线的分度曲线，因此使用最广。
热电偶遇温度显示仪表配合，主要用于测量气体、蒸汽、液体等介质的温度。
常用的有是带保护管套的、裸装的和铠装的几种。
二、主要技术性能1、正常工作环境中性或氧化性气氛。
长时间使用温度0～900℃，短时间使用温度1000～1200℃。
2、分度特性分度号EU-2(由表2-1 给出) 3、基本误差三等标准热电偶：≤±3（℃）工业通用热电偶：≤｛±3±0.0075（X-400）｝℃三、工作原理热电偶是根据金属的热电效应设计制作的。
两种不同的导体组成一个封闭的回路，便构成了一个热电偶，如果热电偶两端结点温度不同，回路中就会产生热电势，这个热电势的大小只与构成热电偶的导体成分以及与热电偶两端的温度有关。
但是，应该注意，如果热电偶本身材料不均匀，那么，由于温度梯度的存在，可能产生附加电势。
镍铬-镍硅热电偶的正极是镍铬合金，成分为镍89%，铬10%，铁1%，负极是镍硅合金，成分为镍97%，硅 2.5%，锰0.5%。
这两种电极材料的高温抗氧化能力及抗腐蚀能力都很强，热电性能稳定，但镍硅材料在高温下易受还原气氛的有害影响。
四、使用注意事项1、热电偶裸装，其电极务必避免受到机械损伤，而且只能用在中性或氧化性气氛环境中；在还原性气氛中或在腐蚀介质环境中使用，必须有密封良好的保护套管。
2、热电偶要有足够的插入深度。
3、与二次仪表连接使用铜-康铜补偿导线，其导线绝缘层着色：正极（铜）为红色，负极（康铜）为蓝色。
因补偿导线，分度号Eu-2。
表2-1 镍铬-镍硅热电偶分度表（自由端温度为0℃）实验2-1 热电偶的校验（热电偶静态特性的测试）之一热电偶通常工作在高温环境中，受气氛影响，长期使用，其热电特性可能发生变化，因而，有必要进行热电偶检查和校验。
热电偶校验之前首先是外观检查，即察看热电偶导线表面是否清洁，色泽均匀，无色斑；接点焊合牢固，表面光滑，无气孔，必要时需清洗或重新焊合。
热电偶传感器检验流程与准确性验证
热电偶传感器检验流程与准确性验证热电偶是一种常用的温度测量设备，通过利用热电效应来测量温度。
为了确保热电偶传感器的测量结果准确可靠，需要进行检验流程和准确性验证。
本文将介绍热电偶传感器的检验流程和准确性验证的主要步骤，并对其重要性进行讨论。
热电偶传感器的检验流程主要包括以下几个步骤：第一步，检查热电偶传感器的外观和连接。
应检查热电偶的外观是否完好无损，连接是否紧固可靠。
如有异常情况，应及时修复或更换。
第二步，检查传感器的接线。
应确保传感器的接线正确，接触良好，并且没有接触异常。
可以使用万用表进行电阻和电压的检测，以确保传感器的电气连接正常。
第三步，进行传感器的零点校准。
零点校准是指在没有发生温度变化时，将传感器的输出调整为零。
这可以通过将传感器暴露在恒定温度环境下进行校准。
在校准过程中，应注意传感器与温度环境的接触良好，避免温度梯度引起的误差。
第四步，进行传感器的灵敏度校准。
灵敏度校准是指校准传感器在不同温度下的输出与温度之间的关系。
通常使用标准温度计作为参考，将传感器的输出与标准温度计的读数进行对比，计算其误差并进行调整。
除了检验流程，还需要对热电偶传感器的准确性进行验证。
准确性验证的主要步骤包括以下几个方面：首先，进行不同温度点下的测量。
选择一系列标准温度点，并使用热电偶传感器和标准温度计进行测量。
比较两者的测量结果，计算其误差，并评估传感器的准确性。
其次，进行长时间稳定性测试。
将热电偶传感器安装在恒定温度环境下，并测量其输出信号的长时间稳定性。
通过持续监测传感器的输出信号，并与初始的标准值进行对比，评估传感器的长时间稳定性。
最后，进行抗干扰性测试。
将热电偶传感器暴露在电磁干扰或振动环境下，并观察其输出信号是否受到干扰。
如果传感器输出信号受到显著干扰，可能需要采取一些措施来减小干扰。
检验流程和准确性验证对于确保热电偶传感器测量结果的准确性至关重要。
通过定期检查和验证，可以及时发现和解决传感器故障或误差，提高测量结果的可靠性和稳定性。
热电偶动态特性的测定及校正
一、热电偶动态特性的测定及校正1．实验目的1.1 学习用实验方法测定热电偶的动态特性并确定热电偶的时间常数； 1.2 了解热电偶特性对动态测温的影响； 1.3 掌握提高热电偶动态测温精度的方法。
2．实验内容2.1 用管式电炉控温系统和函数记录仪测取镍铬—镍硅热点偶（分度号K ）的特性； 2.2 确定所测定热电偶的时间常数；2.3 将热电偶与模拟校正装置串接，根据所测热电偶的时间常数适当选定校正装置的参数，测定该测温系 统的动态特性。
3．原理：从理论分析和实验得知，热电偶具有一阶非周期环节特性其传递函数为：11)(+=TS S W （1）其中T 为热电偶的时间常数，取决于热电偶的材料、结构、测温介质、性质及工况。
由自控原理可知，要提高热电偶的动态精度，应提高其反应速度，采用串联超前校正装置，令超前校正装置的传递函数为：11)(++=S K T TS S H （2）其中K 为校正环节放大倍数串接校正装置后整个测温系统的传递函数为：1111)()()('+=+=⋅=S T S K T S H S W S G （3）与未经校正的热电偶测温系统相比，校正后的时间常数T ‘比T 缩小了K 倍。
4．超前校正装置的实现模拟校正装置线路如图1所示：图1 校正电路111111)()(111111+=++⋅+=⋅S K T S K T S T S T S H S W441C R T ⋅=——热电偶时间常数 131R R K =——放大器放大倍数KT 1——系统时间常数5.实验设备5.1 管式电炉；5.2 镍铬—镍硅热点偶（分度号K ）两支； 5.3 温度变送器4~20mA 输出； 5.4 自制模拟校正装置； 5.5 函数记录仪一台。
6.实验步骤6.1 测试热电偶的时间常数（1）按图2连接测温系统各环节；图2测温系统（2）热电偶1、温度调节器，将管式电炉炉温控制在200℃； （3）调整函数记录仪：选择适当量程和走纸速度并做好记录； （4）经老师检查无误后开启所有仪器的电源开关；（5）炉温达到200℃左右时，首先开启记录仪，然后迅速地将待测热电偶插入炉中，从记录仪得到一条飞升曲线如图3；图3 时间常数获取（6）待记录仪记录完毕（稳态）后，取出热电偶自然冷却到室温； （7）求取热电偶时间常数。
热电偶校准规程
热电偶校准规程1.范围本规程适用于本公司生产车间使用的全部类型热电偶首次校准，后续校准，使用中校准。
2.概述热电偶是温度测量仪表中常用的测温元件，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。
各种热电偶的外形常因需要而极不相同，但是它们的基本结构却大致相同，通常由热电极、绝缘套保护管和接线盒等主要部分组成。
3.计量性能要求在测量范围内，误差应不大于热电偶本身规定的误差±2.5℃4.校准4.1校准室的环境校准的温度尽量保持在（20±5）℃，相对湿度不大于85%。
4.2校准的人员资质校准人员必须经过培训并取得资格证书4.3校准的设备UJ33a型电位差计和检定合格的热电偶4.3.1外观检查a)热电偶外观完好，没有明显的损坏。
b)热电偶上的信息完整制造单位或商标；规格型号；准确度等级;出厂编号。
4.3.2校准步骤a)将校准回路接通，暂不合上220伏电源。
设定好温控仪的第一个校验点。
在设定校验点时，先不要一下子就设定在实验点设定点，要分阶段逐渐上升，并且将可控硅电压调节器的“电源开关”拨到“关”的位置，调节电位差计的测量零点，全面检查整套装置接线；经检查正确无误时合上电源开始实验。
b)打开可控硅电压调节器的电源开关，分阶段调节温度设定点，待炉温达到设定点需稳定3~4min，就可以开始读取标准热电偶和被测热电偶的热电势和温度。
c)取得一个温度校验点的读数后，调整温控器，使炉温升高到第二个温度校验点，进行第二个读数；依次进行；d)根据所查数据，计算其误差情况如发现误差较大时，检查热电偶的接线柱等，重新进行较准。
e)根据仪表的示数，通过计算得出误差值。
5.校准结果处理5.1校准合格的热电偶，将校准数据填写在计量器具校准表R-A6079-007。
并将校准合格标签贴在热电偶上。
5.2校准不合格的热电偶，进行调整修理后再进行校准，如果还不合格则进行报废处理并贴上不合格标签。
热电偶的校验方法
热电偶的校验方法热电偶是一种常用的温度测量仪器，广泛应用于工业生产和科学研究领域。
为了确保热电偶测量结果的准确性和可靠性，需要对其进行校验。
本文将介绍热电偶的校验方法。
一、热电偶的工作原理热电偶是利用两种不同金属的热电效应来测量温度的仪器。
当两种金属的接触点的温度不同时，会产生一个电动势，通过测量这个电动势可以确定温度差。
常用的热电偶有K型、J型、T型等，它们使用的金属材料不同，适用于不同的温度范围。
1. 零点校验：零点校验是检查热电偶在零温度下是否输出零电动势。
具体操作是将热电偶的测量端置于冰点水中，待温度稳定后记录输出的电动势。
若电动势为零或接近零，则说明热电偶的零点校验合格。
2. 温度校验：温度校验是检查热电偶在不同温度下的输出是否准确。
可以使用标准温度计对热电偶进行校准。
首先使用标准温度计测量待校验的温度，然后将热电偶置于该温度下，记录输出的电动势。
将热电偶的输出与标准温度计的测量结果进行比较，若两者接近，则说明热电偶的温度校验合格。
3. 线性校验：线性校验是检查热电偶的输出是否符合线性关系。
具体方法是选取不同温度下的若干点，将热电偶置于这些温度下，记录输出的电动势。
然后使用回归分析等方法对这些数据进行处理，得到热电偶的输出与温度之间的关系。
若得到的关系接近线性，则说明热电偶的线性校验合格。
4. 环境影响校验：环境影响校验是检查热电偶在不同环境条件下的输出是否稳定。
常见的环境因素包括湿度、振动、电磁场等。
可以将热电偶置于不同环境条件下，记录输出的电动势，并观察其稳定性。
若输出稳定，且不受环境因素的影响，则说明热电偶的环境影响校验合格。
5. 互换性校验：互换性校验是检查两个热电偶之间的输出是否一致。
将两个热电偶置于相同温度下，记录输出的电动势，并比较两者的差异。
若差异较小，则说明两个热电偶具有良好的互换性。
三、校验结果的评定对于热电偶的校验结果，一般采用以下几种评定方法：1. 绝对误差评定：根据热电偶的测量范围和要求的测量精度，确定绝对误差的允许范围。
(完整word版)热电偶的校验
实验一热电偶的校验一、预习内容：熟悉热电偶的测温原理及中间温度定律，掌握热电偶的校验方法。
二、实验目的：1、了解工业用热电偶的结构及测量端的形状、特征。
2、学会正确使用校验中的仪器仪表。
3、掌握热电偶校验及数据处理方法。
三、实验基本原理：热电偶使用一段时间后，测量端由于氧化腐蚀和高温下的再结晶等原因，其热电特性会发生变化，因而产生测量误差，为了确保热电偶测温精确度，必须对热电偶进行校验。
本实验采用比较法进行校验，将标准铂铑-铂热电偶与被校热电偶捆扎起来，放入管式加热炉中心，为了确保标准热电偶与被校热电偶的测量端的温度尽量相同，加热炉高温区域内放有钻孔的耐高温镍块套。
双极性比较法实验装置如图1所示。
此方法直接测量标准热电偶与被校热电偶的热电势，通过比较、换算，最后确定被校热电偶的示值误差。
此方法的优点是测量直观，被校热电偶和标准热电偶可以是不同的类型；其缺点是对炉温的稳定性要求较高，为此，本实验附有一套炉温控制器，以稳定的检定炉内的温度，确保在一个温度校验点的测量时间内，检定炉内温度变化不超过±0.5℃。
否则将带来较大的测量误差。
四、实验设备：管式加热炉一台、炉温控制器一套、冰点恒温器一个、直流电位差计一台、标准热电偶和被校热电偶各一支、转换开关一个。
五、实验内容和实验步骤：1、给管式加热炉通电。
2、将电子电位差计调零。
将“K”拨至中间，将功能档放在×0.2档，若检流计有偏差，调零。
3、K拨至标准，调节R P，将检流计调零。
4、送入电势信号，UJ-36“K”至“未知”，测出标准与被校热电偶的热电势。
5、从标准热电偶开始，依次测量被校热电偶的热电势值，测量顺序如下：标准被校标准被校6、温度从200℃开始，每隔100℃设一个检测点，直到800℃，（检测时一定要等到温度达到平衡时在读数）将一个温度校验点数据取完后，将炉温升到另一个温度校验点，重复上述测量直到将各温度校验点测完为止。
六、实验数据处理及记录：1、将所测量的数据记录在下表中，并画出曲线。
热电偶及校准(Fluke)
J
铜 - 铜镍 热 线性度好，热电动势较大，灵敏度较高，稳定性和均 T 型热电偶的正极铜在高 -200~350℃ 电偶 匀性较好，价格便宜等 , 特别在 -200~0℃温区内使用， 温下抗氧化性能差 T 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
Fluke Calibration 9
热电偶测温的特点
优点 测温范围宽 结实耐用 响应时间快 无须外部激励 制造容易，价格低 缺点 准确度不高 稳定性差 需要对冷端进行补偿
•热偶的应用场合 ―高温的测量场合 ―精度要求不高的场合
Fluke Calibration
10
典型热电偶温度检定/校准系统
热偶检定炉
热电偶
测温仪表
计算机软件
冰点槽
• 校验仪按热电偶类型设置测量功能 • 打开校验仪的参考端温度自动补偿功能
• 设置标准电压源输出各校准温度值Ts所对应的电压值，读取校验仪温度 读数Td，计算出温度误差T 。
5522A
热电偶接头
多产品校准仪
补偿线
铜线
过程仪表校准仪（测量）
Fluke Calibration 24
国内一般校准方法的难点
―计算校准器设置输出 Vo=V(TS)-V(Tb) ―计算温度测量误差 T = Td-TS
标准温度计 Tb
5522A 多产品校准仪
热电偶接头
铜线 补偿线 754A过程仪表校准仪（测量）
Fluke Calibration
室温
27
改进的校准方法二
• 校验仪由补偿导线连接至温度标准源（7526/55XX)的热电偶输出端 • 校验仪设置为热电偶测量功能 • 温度标准源设置为对应热电偶输出功能 • 校验仪和温度标准源的参考端温度自动补偿功能都需打开 • 设置温度标准源为各校准温度值TS，输出所对应的电压值，读取校验仪的 温度读数Td，温度误差为： T= Td-TS 754A过程仪表校准仪（测量） • 方便,快捷,计算量小！
热电偶的校验方法
热电偶的校验方法热电偶是一种常用的温度测量装置，具有灵敏度高、响应快、稳定性好等特点。
为了确保热电偶的测量准确性，需要进行校验。
下面将介绍热电偶的校验方法。
热电偶的校验主要包括线性度校验、灵敏度校验和温度误差校验三个方面。
一、线性度校验热电偶的线性度是指在一定温度范围内，热电偶的输出电压与温度之间的线性关系。
线性度校验的目的是检测热电偶的输出是否与理论值一致。
线性度校验的具体步骤如下：1. 准备一台精密温度控制仪，设定不同的温度点，一般取-20℃、0℃、100℃、200℃等。
2. 将热电偶的感温端与温度控制仪连接，将输出端接入数字电压表进行测量。
3. 在每个设定的温度点上，记录热电偶的输出电压和实际温度值。
4. 利用线性回归分析方法，计算热电偶的线性度，判断是否满足要求。
二、灵敏度校验热电偶的灵敏度是指单位温度变化引起的电压变化。
灵敏度校验的目的是检测热电偶的灵敏度是否符合标准要求。
灵敏度校验的具体步骤如下：1. 准备一台精密温度控制仪，设定一个温度点，例如100℃。
2. 将热电偶的感温端与温度控制仪连接，将输出端接入数字电压表进行测量。
3. 在设定的温度点上，记录热电偶的输出电压和实际温度值。
4. 计算热电偶的灵敏度，通常以mV/℃为单位。
与标准值进行比较，判断是否符合要求。
三、温度误差校验热电偶的温度误差是指热电偶测量的温度与实际温度之间的差别。
温度误差校验的目的是确定热电偶的测量误差范围。
温度误差校验的具体步骤如下：1. 准备一台精密温度控制仪，设定一系列温度点，例如-50℃、0℃、50℃、100℃等。
2. 将热电偶的感温端与温度控制仪连接，将输出端接入数字电压表进行测量。
3. 在每个设定的温度点上，记录热电偶的输出电压和实际温度值。
4. 计算热电偶的温度误差，与标准值进行比较，判断是否符合要求。
除了以上三个校验方法，还需要注意以下几点：1. 校验时要确保热电偶的感温端与被测温度接触良好，避免接触不良导致测量误差。
热电偶特点安全操作及保养规程
热电偶特点安全操作及保养规程前言热电偶是一种常见的温度传感器，适用于各种工业应用领域。
在使用热电偶进行测量时，需要注意一些安全操作和保养规程，以确保传感器的使用寿命和测量精度。
本文将介绍热电偶的特点、安全操作和保养规程。
热电偶特点热电偶是利用两种不同材料的接触产生的热电势差来测量温度的装置。
其特点如下：1.灵敏度高：热电偶具有良好的温度响应特性，可以快速响应温度变化。
2.测量范围广：热电偶的测量范围可以达到几乎所有物质的温度范围，一般可以达到-200℃至+1800℃。
3.防腐能力强：热电偶材料多种多样，可以选择针对特定化学介质具有耐腐蚀性的材料来制作热电偶。
4.制作成本低：热电偶的制作成本较低，而且使用寿命长。
热电偶的安全操作在使用热电偶进行测量时，为确保人身和设备的安全，需要注意以下操作规程：1. 使用合适的保护措施在进行高温测量时，应使用耐高温的保护套或保护管等装置来保护热电偶和测量仪表。
2. 检查热电偶的接线在使用热电偶进行测量前，应检查热电偶的接线是否正确。
在检查热电偶的接线时，应关闭测量仪表的电源，以免发生电击危险。
在连接热电偶前，应首先清洁金属接点，以确保良好的接触。
3. 防止弯曲和拉伸在使用热电偶进行测量时，应避免将热电偶弯曲和拉伸，以免造成测量误差和热电偶损坏。
4. 避免振动和震动在使用热电偶进行测量时，应避免热电偶的接触面受到振动和震动。
当热电偶暴露于震动环境中时，应使用防震装置或将热电偶固定在振动物体上。
5. 适当的测量范围在使用热电偶进行温度测量时，应注意选择适合的热电偶型号和测量范围。
在超出热电偶测量范围时，将会导致错误的温度读数。
热电偶的保养规程为了确保热电偶的测量精度和使用寿命，需要注意以下保养规程：1. 定期清洁定期清洁热电偶的测量端面和接线端面，以确保良好的接触质量。
当热电偶暴露在有腐蚀性气体或化学品的环境中时，应定期清洁热电偶。
2. 避免过度拉伸在存储和搬运热电偶时，应避免产生过度的拉伸力，以免热电偶损坏。
b分度热电偶
b分度热电偶b分度热电偶是一种常用的温度测量装置，广泛应用于工业控制、科研实验以及生活中的温度监测等领域。
它具有响应速度快、测量范围广、精度高等优点，被广大用户所青睐。
b分度热电偶的工作原理是基于热电效应。
热电效应是指当两个不同金属的接触点处于不同温度时，会产生电动势。
b分度热电偶采用一对由镍铬合金和铂铑合金构成的导线，这两种金属的热电特性非常稳定，能够在较高温度下获得较高的精度。
b分度热电偶的测量范围通常在-200℃至+1800℃之间，可以满足大部分工业和实验的需求。
同时，它具有较高的测量精度，通常可以达到±0.5℃或更高的精度要求。
这使得b分度热电偶在许多需要精确温度控制的场合中得到广泛应用，例如冶金、化工、电力等行业。
b分度热电偶的安装和使用相对简单。
它通常由两根导线组成，其中一根是镍铬合金导线，另一根是铂铑合金导线。
这两根导线的一端连接在测量点上，另一端连接在温度计或控制系统上。
通过测量导线之间的电压差，就可以计算出测量点的温度值。
在使用b分度热电偶时，需要注意一些常见的问题。
首先，由于b 分度热电偶的测量原理是基于温度差产生电势差，因此需要将测量点与环境温度隔离，以避免测量误差。
其次，由于b分度热电偶的导线材料特殊，对温度的响应比较敏感，因此在使用时需要保持导线的清洁和完好，以确保测量的准确性。
除了测量温度外，b分度热电偶还可以用于温度控制。
通过将热电偶连接到控制系统中，可以根据测量值进行控温操作，实现自动控制。
这在许多工业过程中非常重要，例如炼铁、炼钢等高温工艺中的温度控制。
b分度热电偶作为一种常用的温度测量装置，具有响应速度快、测量范围广、精度高等优点。
它在工业控制、科研实验以及生活中的温度监测等领域发挥着重要作用。
随着科技的发展，b分度热电偶的性能和应用领域将会进一步拓展，为人们提供更加准确、可靠的温度测量解决方案。
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6
热电偶特性曲线
Fluke Calibration
7
贵金属热电偶
型 号 名称 优点 缺点 测温范围
S
铂铑10-铂 热电偶,俗 称单铂铑 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, 不需用补偿导线进行补偿
卓越温场性能
• 传统检定系统的构成
多为多个厂家产拼凑合构成的系统
采用数字表加多路开关模式 热偶炉无法独立控温
温场稳定性差
高温漏电问题
Fluke Calibration
20
温度校验仪表——热电偶部分
•JJF 1309-2011《温度校准仪校准规范》
―规程适用于各种温度校准仪 ―也可以是多功能校准仪中的一部分
―按用途和等级
* 工作用热电偶 • 用于测温 * 标准热电偶 • 作为标准
Fluke Calibration
5
热电偶的表达
• 热偶的表达
• 每种热偶都有其特定的数学表达式（温度与电势的输出关系） • 其表达式是非线性的
• 分度表-电压与温度的对应关系 • 检定规程附录
Fluke Calibration
5522A
热电偶接头
e/Si
多产品校准仪
铜线
754A过程仪表 校准仪（测量） 补偿线
Fluke Calibration 25
改进的校准方法一
• 标准电压源由铜导线连接至有标准温度计（读数Tb）的保温水杯，再经补 偿导线连接至校验仪 • 校验仪按热电偶类型设置模拟热电偶输出功能
―校验仪的参考端温度自动补偿功能需打开
―一般的过程仪表校验热电偶测温仪可以用5502/5522校准
―性能好的过程仪表校验仪电阻热电偶测温仪可以用7526校准
7526A多功能热工校准器 5522A多功能校准器
Fluke Calibration
23
国内一般常采用的校准方法
• 标准电压源由铜导线连接至冰点恒温槽，再经补偿导线连接至校验仪
―补偿导线须根据工作温度经过校准修正
J
铜 -铜镍 热 线性度好，热电动势较大，灵敏度较高，稳定性和均 T型热电偶的正极铜在高 -200~350℃ 电偶 匀性较好，价格便宜等,特别在-200~0℃温区内使用，温下抗氧化性能差 稳定性更好，年稳定性可小于±3μV，经低温检定可 T 作为二等标准进行低温量值传递
Fluke Calibration 9
• 需要高性能的冰点恒温槽
―冰点槽的制作、维护都很麻烦
• 补偿导线须根据工作温度经过校准修正，得各点电压修正值 e
―补偿导线的校准修正工作量很大
• 计算量大
―查表或计算热电偶被校温度点的塞贝克系数 Si ―计算热电偶补偿导线的电压修正值的温度对应值 ―计算测量温度误差： T = Td – （Ts + e/Si ）
热电偶的特点及校准过程
李欣 市场技术部 福禄克公司计量校准部(中国)
2013-4-25
Fluke Calibration 1
主题
•热电偶的原理及特点 •典型校准方法
―热电偶测温元件的校准 ―热电偶温度校准仪的校准
Fluke Calibration
2
赛贝克电流
金属１
T1
电流
T2
金属２
Fluke Calibration
11
热电偶测温以及检定中的常见问题
• 补偿导线及连接
―正确选择和使用
• 冷端补偿
―选择合适的冷端补偿
• 冰点的制作
―要点
• 热电偶检定系统
―热偶炉的操作 ―热偶炉温场性能
Fluke Calibration
12
补偿导线及连接
•补偿导线的作用
―延长测量距离
•补偿导线的分类
―延伸型－与热偶相同的材料 ―补偿型－在常温用与热电偶温度特性相同的金属线， 不改变改热偶的热电关系
• 不需要冰点恒温槽，只需要一个准确测温的保温水杯
―保温杯中的水只需要稳定于实验室环境温度条件 ―用标准温度计准确测量杯中水的温度，不确定度应优于 0.05℃，
• 补偿导线无需校准修正
―由于补偿导线两端的温差很小，由补偿线所引入的误差更小
• 计算量稍大
―查表计算温度值与电压的对应值：V(TS)和 V(Tb) ―计算校准器设置输出 Vo=V(TS)-V(Tb) ―计算温度测量误差 T = Td-TS
标准温度计 Tb 热电偶接头
5522A 多产品校准仪
铜线 补偿线
754A过程仪表校准仪（测量）
Fluke Calibration
室温
27
改进的校准方法二
• 校验仪由补偿导线连接至温度标准源（7526/55XX)的热电偶输出端 • 校验仪设置为热电偶测量功能 • 温度标准源设置为对应热电偶输出功能 • 校验仪和温度标准源的参考端温度自动补偿功能都需打开 • 设置温度标准源为各校准温度值TS，输出所对应的电压值，读取校验仪的 温度读数Td，温度误差为： T= Td-TS 754A过程仪表校准仪（测量） • 方便,快捷,计算量小！
• 热电偶接头也是补偿导线的一部分
Fluke Calibration
13
常见补偿导线和连接头
Fluke Calibration
14
热电偶冷端温度补偿问题
•实际测得的温度是工作端（热端） V 和测量端（冷端）之差：T1-T2 V1 •只有测量端（冷端）为0度时，热 电偶测得的电压才能反映热端的温 度
―实际上主要是过程仪表校验仪中的温度部分
•规定了有关温度的校准方法
―热电阻测量功能的校准
―热电阻输出功能的校准 ―热电偶测量功能的校准
―热电偶测输出功能的校准
Fluke Calibration
21
校准温度校准仪的热电偶功能
•温度校准仪可以测量热电偶，显示对应的温度
• 此时，它相当于一个热电偶测温仪
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
长期最高使用温度为 1300℃，短期最高使 用温度为1600℃
R
铂铑13-铂 热电偶
R型热电偶的综合性能与S型热电偶相当;研 究表明：R型热电偶的稳定性和复现性比S型 同上 热电偶均好
长期最高使用温度为 1300℃，短期最高使 用温度为1600℃
3
热电偶的原理
• 热电偶测温原理
―Seebeck Effect 塞贝克效应
Copper 铜
原理图
热端
冷端
Iron 铁
T1
A
T2
C
冷端
等效图
热端 B
V C
4
Fluke Calibration
常见热电偶类型及特点
•热偶的分类
―按材质： * 贵金属热偶 • S/R/B * 廉金属热偶 • K/J/E/N/T/…
―使用纯净的水制冰 ―不应用手直接接触冰或水 ―制冰容器和盛放冰点必须用纯净的水清洗 ――绿豆大小”的冰粒比较理想 ―用水“洗冰”，使并表面“发乌” ―水不应过多，避免将冰浮起
X
√
Fluke Calibration
17
内部冷端补偿
• 被测物体的实际温度为T1，热电偶冷端温度为T2 V • 若V1是热偶冷端温度为零，T1时的电压， V2是热偶冷端温度为零，T2时的电压 • 当热偶冷端温度为T2, 实际测量电压 Va ＝V1–V2 （1）
V1
V2
T2 T1
0
T
• 保证测量准确的方法：加上冷端补偿电压V2 V1=（V1-V2）+ V2 = Va + V2 =实际测量电压 + 冷端补偿电压
（2 ）
Fluke Calibration
18
内部冷端补偿
•内部冷端补偿原理
―原理： V1 = Va + V2 = 实际测量电压 + 冷端补偿电压 ―冷端温度由测温仪内置的测温元件测出 ―冷端补偿电压由计算机算出。
• 校验仪按热电偶类型设置测量功能 • 打开校验仪的参考端温度自动补偿功能 • 设置标准电压源输出各校准温度值Ts所对应的电压值，读取校验仪温度 读数Td，计算出温度误差T 。
5522A
热电偶接头
多产品校准仪
补偿线
铜线
过程仪表校准仪（测量）
Fluke Calibration 24
国内一般校准方法的难点
22
校准校验仪的热电偶测量功能
校验仪可以测量热电偶，显示对应的温度
• 此时，校验仪相当于一个热电偶测温仪 • 需要向一个既对应热电偶参考端（过程仪表校验仪接线端），又对应 热电偶工作端温度的标准毫伏值
• 国内一般常采用的校准方法比较复杂
• 可以用7526或5502/5522作为标准，直接校准过程仪表校验仪
测温元件T2
热电偶正端
•内部冷端补偿特点
―方便， 不需外部设备 ―准确度降低 T1 测量温度的误差 测温点与连接点温度不易一致
测温仪
热电偶负端
Fluke Calibration
19
热电偶检定系统
• 福禄克检定系统
全套专用测温设别，全部自动控制 每个都是独立系统，可分可合
热偶炉独立控温
•外部冷端补偿特点
―准确度高 ―需外部设备
+
VTC(TTC) +
T1
0° C VJ1(0° C)
-
Vo=VTC(TTC)
T2
[VJ1(0° (0°)=0] C )+VJ2C
0℃冰点槽
VJ2(0 C°)
Fluke Calibration