实验一温度测量

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实验之动态温度测量

实验之动态温度测量

实验一 动态温度的测量一、实验目的1熟悉动态温度测量的概念和原理2了解动态温度测量系统的基本构成3掌握动态温度测量的基本方法4了解常用的数据处理画图软件ORIGN二、实验原理1动态温度的主要特征是温度传感器的输出信息是随时间变动的。

造成变动的原因有两方面,一方面是传感器感受的温度是变动的,如被测对象本身的温度是变动的或用传感器去扫描一个不均匀的温度场;另一方面是被测对象温度并不变动,但传感器由常温突然进入高温中,由于被测对象和传感器之间的不稳定传热过程,使得传感器的温度随时间变化。

要注意的是:在各种动态测温过程中,传感器的温度并不等于被测温度,其差值为动态(响应)误差。

2气流温度作阶跃变动时传感器的响应:当传感器迅速插入温度恒定的气流或液体中相当于这种情况。

如将传感器由常温环境插入高温被测对象的瞬间为时间t 的起点,则传感器的温度为:g t j T CeT +=-τ (1) 其中g T 为被测对象的真实温度,积分参数C 由初始条件确定。

如初始条件为: t=0时,0j j T T =,则τtj g j g e T T T T --=-)(0 (2)根据式(2)可以得到传感器的温度上升曲线。

从理论上讲,当传感器插入被测对象后,只有经过无限长的时间才能达到被测对象的真实温度。

而在有限长时间内,温度计温度与气流温度总存在差值,这个差值就是动态误差。

在阶跃变化下,动态误差随着时间的增大而减少。

在通常情况下,当τ3>t 后,认为温度计达到了气流温度。

三、主要实验仪器油浴、两个锴装热电偶、计算机、7018采集模块四、实验内容1将热电偶从常温环境中突然放入加热的油裕中测量其温度上升曲线;2采用动态热偶法,将热电偶插入油裕中后立即取出,推算油裕的温度;五、思考题1有哪些措施可以减少动态温度测量的误差?2如果被测温度作线性变化和正弦振荡时传感器的响应分别是怎样?3你希望在动态温度测量实验上做如何改进才能引起自己的兴趣或对所学知识有更大的帮助?六、实验报告的书写要求1实验目的、实验时间、小组成员2实验仪器及其测量系统接线图3实验步骤4实验结果及数据分析5思考题。

温度测量实验的步骤和数据处理方法

温度测量实验的步骤和数据处理方法

温度测量实验的步骤和数据处理方法温度测量是物理实验中常见的步骤,它在很多领域中起着重要的作用,如天气预报、科学研究、工程设计等。

在温度测量实验中,正确的步骤和数据处理方法是非常重要的,下面将介绍一种常用的实验步骤和数据处理方法来准确测量温度。

实验步骤步骤一:准备实验装置首先,我们需要准备一个适合于温度测量的实验装置。

常用的温度传感器包括水银温度计、电子温度计和红外线测温仪等。

根据实验需要选择合适的温度传感器,并确保其精度和灵敏度满足实验要求。

步骤二:校准温度传感器在进行测量之前,我们需要先校准温度传感器,确保其测量结果准确可靠。

校准的具体方法根据不同的温度传感器而有所不同,一般包括将温度传感器暴露在已知温度下,与标准温度计进行对比,然后进行修正。

步骤三:测量温度当温度传感器校准完毕后,我们可以开始进行温度测量。

将温度传感器安放在希望测量温度的物体表面,并等待一段时间,直到温度传感器读数稳定。

记录下测量结果,可采取多次测量并取平均值来提高测量精度。

步骤四:记录其他相关数据除了温度测量值外,实验中可能还涉及到其他与温度有关的数据,如环境湿度、压力等。

在进行温度测量实验时,也需要将这些相关数据一并记录下来,以便后续的数据处理。

数据处理方法方法一:平均值计算在进行多次温度测量之后,为了提高测量结果的准确性,可以将所得的多组观测值进行平均。

计算平均值的方法是将所有观测值相加,然后除以观测次数。

平均值可以更好地反映温度测量的整体情况,减小个别观测值可能存在的误差。

方法二:误差分析温度测量实验中,我们无法避免一定的误差存在,因此进行误差分析也是很重要的。

根据实际情况,可以采用不同的方法对误差进行分析,如绝对误差、相对误差和标准差等。

通过误差分析可以评估我们的测量结果的准确性和可靠性,并为后续数据处理提供参考。

方法三:数据图表展示为了更好地展示测量结果,我们可以使用图表进行数据展示。

常用的图表包括折线图、柱状图和散点图等。

实验1 温度测定

实验1 温度测定

1.普通温度表 普通温度表用于读取观测时的温度,一般采用 水银温度表,但测量-36℃以下的低温时则使用酒精 温度表。普通温度表主要有干湿球温度表和地面普 通温度表。测量地面温度的普通温度表称地面普通 温度表;测量空气温度的普通温度表称为干球温度 表,如果普通温度表的感应球部包裹着湿润的纱布, 便为湿球温度表,湿球温度表和干球温度表配合可 测量空气湿度。干湿球温度表主要有百叶箱干湿表 和通风干湿表,百叶箱干湿表安置在百叶箱中,测 量1.5m高度的空气温湿度;通风干湿表是一种带有 机械通风装置的便携式的测量空气温湿度的仪器, 常用于小气候观测和野外考察观测。
玻璃液体温度表主要由感应球部、毛细管、刻 度磁板和外套管四个部分构成,见图2-1,读数精确 到0.1℃。常用的温度表主要有普通温度表、最高温 度表、最低温度表、曲管地温表和直管地温表等, 除普通温度表中的干湿球温度表的刻度分度为0.2℃ 外,其它的温度表的刻度分度均为0.5℃。
图2-1 普通温度表
2.最高温度表 最高温度表用于测量一段时间内出现的最高温度,采用水银 温度表。其构造与普通温度表基本相同,不同之处是将最高温度 表靠近感应球部的毛细管制成更细小的狭窄细管,或在感应球部 的底部固定一枚玻璃针,针尖插入毛细管内使这一段毛细管变窄, 如图2-2。温度升高时,感应球部受热,球部内的水银体积膨胀, 压力增大,迫使水银挤过窄口进入毛细管;温度降低时,感应球 部失热,球部内的水银体积收缩,但由于水银体的内聚力小于通 过窄口时的摩擦力,毛细管中的水银无法缩回球部,水银柱在窄 口处断裂,窄口以上毛细管中的水银柱仍停留在原处。因此,毛 细管中的水银柱上端所示的温度即为过去一段时间内曾经出现过 的最高温度。
图2-3 最低温度表
4.曲管地温表 曲管地温表用于测量浅层土壤温度,以水银作为测温 液体,在曲管地温表表身靠近感应球部处弯曲成135°的 折角,如图2-4。一套曲管地温表通常有四支,分别测量5、 10、15、20cm深度的深层土壤温度,测量的深度越深, 表身的长度越长,在安装时曲管地温表的示数部分都能露 在地面上,以便于观测读数。

苏教版小学科学3-6年级实验精选

苏教版小学科学3-6年级实验精选

苏教版小学科学3-6年级实验精选本文档旨在为小学科学3-6年级的教师和学生提供一些实验精选,以帮助他们更好地理解科学知识和培养科学实验能力。

3年级实验精选实验一:测量温度实验目的:通过测量不同物体的温度,了解温度的概念和如何使用温度计。

通过测量不同物体的温度,了解温度的概念和如何使用温度计。

实验材料:温度计、水、冰块、杯子、温水、热水。

温度计、水、冰块、杯子、温水、热水。

实验步骤:1. 将温度计置于室温下,观察温度计的读数。

2. 将温度计放入冰水中,观察温度计的读数。

3. 将温度计放入温水中,观察温度计的读数。

4. 将温度计放入热水中,观察温度计的读数。

实验结果:记录每次测量的温度读数,并观察不同物体的温度差异。

记录每次测量的温度读数,并观察不同物体的温度差异。

实验结论:温度计可以用来测量物体的温度,温度较低时,温度计的读数较低;温度较高时,温度计的读数较高。

温度计可以用来测量物体的温度,温度较低时,温度计的读数较低;温度较高时,温度计的读数较高。

实验二:测量物体的长度实验目的:通过测量不同物体的长度,了解长度的概念和如何使用尺子进行测量。

通过测量不同物体的长度,了解长度的概念和如何使用尺子进行测量。

实验材料:尺子、书、铅笔、橡皮、手表等物体。

尺子、书、铅笔、橡皮、手表等物体。

实验步骤:1. 选择一个物体,使用尺子测量其长度,并记录结果。

2. 重复上述步骤,测量其他物体的长度。

实验结果:记录每个物体的长度测量结果,并观察不同物体的长度差异。

记录每个物体的长度测量结果,并观察不同物体的长度差异。

实验结论:尺子可以用来测量物体的长度,不同物体的长度有所差异。

尺子可以用来测量物体的长度,不同物体的长度有所差异。

4年级实验精选实验三:水的沸腾温度实验目的:通过观察水的沸腾过程,了解水的沸腾温度。

通过观察水的沸腾过程,了解水的沸腾温度。

实验材料:水、烧杯、温度计、火源。

水、烧杯、温度计、火源。

实验步骤:1. 在烧杯中倒入适量的水。

温度及其测量实验报告

温度及其测量实验报告

一、实验目的1. 了解温度及其测量在科学研究、工业生产和日常生活中的重要性。

2. 掌握温度测量的基本原理和方法。

3. 熟悉常用温度测量仪器的使用和操作。

4. 分析温度测量误差,提高实验数据处理能力。

二、实验原理温度是表征物体冷热程度的一个物理量,常用单位有摄氏度(℃)和开尔文(K)。

温度测量方法主要有接触式测量和非接触式测量两种。

1. 接触式测量接触式测量是将温度传感器直接与被测物体接触,通过测量传感器内部温度变化来反映被测物体的温度。

常用的接触式温度传感器有热电偶、热电阻、热敏电阻等。

2. 非接触式测量非接触式测量是利用红外线、微波、超声波等手段,在不接触被测物体的情况下测量其温度。

常用的非接触式温度传感器有红外测温仪、微波测温仪、超声波测温仪等。

三、实验仪器与设备1. 热电偶温度计2. 铂电阻温度计3. 热敏电阻温度计4. 数字温度计5. 恒温水浴锅6. 温度计校准仪7. 数据采集器四、实验步骤1. 热电偶温度计测量(1)将热电偶温度计的冷端与恒温水浴锅的液体接触,确保冷端温度稳定。

(2)将热电偶温度计的热端插入恒温水浴锅的液体中,观察温度计示数。

(3)重复上述步骤,记录不同深度处的温度值。

2. 铂电阻温度计测量(1)将铂电阻温度计的冷端与恒温水浴锅的液体接触,确保冷端温度稳定。

(2)将铂电阻温度计的热端插入恒温水浴锅的液体中,观察温度计示数。

(3)重复上述步骤,记录不同深度处的温度值。

3. 热敏电阻温度计测量(1)将热敏电阻温度计的冷端与恒温水浴锅的液体接触,确保冷端温度稳定。

(2)将热敏电阻温度计的热端插入恒温水浴锅的液体中,观察温度计示数。

(3)重复上述步骤,记录不同深度处的温度值。

4. 数字温度计测量(1)将数字温度计的探头插入恒温水浴锅的液体中。

(2)观察数字温度计示数,记录温度值。

5. 温度计校准(1)将温度计校准仪的探头插入恒温水浴锅的液体中。

(2)观察温度计校准仪示数,记录温度值。

常见温度测量实验报告

常见温度测量实验报告

一、实验目的1. 了解常用温度测量方法的基本原理。

2. 掌握温度计的使用方法及注意事项。

3. 通过实验,提高对温度测量仪器的操作技能和数据分析能力。

二、实验原理温度是表征物体冷热程度的一个物理量,温度测量是科学研究、工业生产及日常生活中不可或缺的一部分。

本实验主要涉及以下几种温度测量方法:1. 液体膨胀法:利用液体受热膨胀、冷却收缩的性质来测量温度。

2. 热电偶法:利用两种不同金属导线在温度梯度作用下产生电动势(热电势)的性质来测量温度。

3. 半导体热敏电阻法:利用半导体材料的电阻值随温度变化的特性来测量温度。

三、实验器材1. 恒温水浴锅2. 比重瓶3. 温度计(液体膨胀式、热电偶式、热敏电阻式)4. 数据采集器5. 计算机软件6. 烧杯、玻璃棒、温度计夹具等四、实验步骤1. 液体膨胀法测量温度(1)将比重瓶放入恒温水浴锅中,调整水浴锅温度至预定值,保持一段时间。

(2)用温度计测量水浴锅内的水温,记录数据。

(3)将比重瓶取出,立即用温度计测量比重瓶内的液体温度,记录数据。

(4)计算液体膨胀引起的体积变化,根据液体膨胀系数计算温度变化。

2. 热电偶法测量温度(1)将热电偶插入恒温水浴锅中,调整水浴锅温度至预定值,保持一段时间。

(2)用温度计测量水浴锅内的水温,记录数据。

(3)读取热电偶的电动势值,根据热电偶分度表计算温度值。

3. 热敏电阻法测量温度(1)将热敏电阻传感器插入恒温水浴锅中,调整水浴锅温度至预定值,保持一段时间。

(2)用温度计测量水浴锅内的水温,记录数据。

(3)读取热敏电阻的电阻值,根据热敏电阻的温度特性曲线计算温度值。

五、数据处理1. 将实验数据整理成表格,包括实验条件、测量值、计算结果等。

2. 对实验数据进行误差分析,计算实验误差和相对误差。

3. 分析实验结果,总结温度测量方法的特点和适用范围。

六、实验结果与分析1. 通过实验,验证了液体膨胀法、热电偶法和热敏电阻法在温度测量中的可靠性。

温度测量原理实验报告

温度测量原理实验报告

一、实验目的1. 理解不同温度测量原理的基本概念。

2. 掌握热电偶、热敏电阻和热电阻等常用温度传感器的测温原理。

3. 学习温度传感器的标定方法。

4. 通过实验,验证理论知识的正确性,并分析实验误差。

二、实验原理温度测量原理主要分为接触式测量和非接触式测量两种。

本实验主要探讨接触式测量原理,包括以下几种:1. 热电偶测温原理:热电偶是由两种不同金属导线组成的闭合回路,当热电偶两端存在温度差时,会在回路中产生热电势,热电势与温度呈线性关系。

2. 热敏电阻测温原理:热敏电阻的电阻值随温度变化而变化,通过测量电阻值,可以间接测量温度。

3. 热电阻测温原理:热电阻的电阻值随温度变化而变化,通过测量电阻值,可以间接测量温度。

三、实验器材1. 热电偶(K型、E型)2. 热敏电阻3. 热电阻4. 温度传感器实验模块5. CSY2001B型传感器系统综合实验台6. 温控电加热炉7. 连接电缆8. 万用表:VC9804A,附表笔及测温探头9. 万用表:VC9806,附表笔四、实验步骤1. 热电偶测温实验:(1)将K型热电偶和E型热电偶分别连接到实验模块上。

(2)将热电偶的热端放入已知温度的恒温水中,记录冷端温度和对应的热电势。

(3)根据热电偶分度表,计算实际温度。

2. 热敏电阻测温实验:(1)将热敏电阻连接到实验模块上。

(2)逐渐改变热敏电阻周围的温度,记录电阻值和对应温度。

(3)根据电阻温度系数,计算实际温度。

3. 热电阻测温实验:(1)将热电阻连接到实验模块上。

(2)逐渐改变热电阻周围的温度,记录电阻值和对应温度。

(3)根据电阻温度系数,计算实际温度。

五、实验结果与分析1. 热电偶测温实验:实验结果显示,K型热电偶和E型热电偶的测量值与实际温度基本一致,误差在允许范围内。

2. 热敏电阻测温实验:实验结果显示,热敏电阻的测量值与实际温度基本一致,误差在允许范围内。

3. 热电阻测温实验:实验结果显示,热电阻的测量值与实际温度基本一致,误差在允许范围内。

温度技术测量实验报告(3篇)

温度技术测量实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解温度测量的基本原理和方法;2. 掌握常用温度传感器的性能特点及适用范围;3. 学会使用温度传感器进行实际测量;4. 分析实验数据,提高对温度测量技术的理解。

二、实验仪器与材料1. 温度传感器:热电偶、热敏电阻、PT100等;2. 温度测量仪器:数字温度计、温度测试仪等;3. 实验装置:电加热炉、万用表、连接电缆等;4. 待测物体:不同材质、不同形状的物体。

三、实验原理1. 热电偶测温原理:利用两种不同金属导体的热电效应,即当两种导体在两端接触时,若两端温度不同,则会在回路中产生电动势。

通过测量电动势的大小,可以计算出温度。

2. 热敏电阻测温原理:热敏电阻的电阻值随温度变化而变化,根据电阻值的变化,可以计算出温度。

3. PT100测温原理:PT100是一种铂电阻温度传感器,其电阻值随温度变化而线性变化,通过测量电阻值,可以计算出温度。

四、实验步骤1. 实验一:热电偶测温实验(1)将热电偶插入电加热炉中,调整加热炉温度;(2)使用数字温度计测量热电偶冷端温度;(3)根据热电偶分度表,计算热电偶热端温度;(4)比较实验数据与实际温度,分析误差。

2. 实验二:热敏电阻测温实验(1)将热敏电阻插入电加热炉中,调整加热炉温度;(2)使用数字温度计测量热敏电阻温度;(3)根据热敏电阻温度-电阻关系曲线,计算热敏电阻温度;(4)比较实验数据与实际温度,分析误差。

3. 实验三:PT100测温实验(1)将PT100插入电加热炉中,调整加热炉温度;(2)使用数字温度计测量PT100温度;(3)根据PT100温度-电阻关系曲线,计算PT100温度;(4)比较实验数据与实际温度,分析误差。

五、实验结果与分析1. 实验一:热电偶测温实验实验结果显示,热电偶测温具有较高的准确性,误差在±0.5℃以内。

分析误差原因,可能包括热电偶冷端补偿不准确、热电偶分度表误差等。

2. 实验二:热敏电阻测温实验实验结果显示,热敏电阻测温具有较高的准确性,误差在±1℃以内。

物理实验中的温度测量方法与注意事项

物理实验中的温度测量方法与注意事项

物理实验中的温度测量方法与注意事项温度是物理学中的一个重要物理量,它是指物体内部或外部分子热运动的强弱程度。

温度的测量对于许多物理实验来说至关重要,因此选择适当的测量方法以及注意事项十分必要。

本文将介绍几种常见的温度测量方法,并对在实验中需要注意的事项进行探讨。

一、常见的温度测量方法1. 实验室温度计实验室温度计是一种常用的温度测量工具。

它通常基于热膨胀原理,在一定范围内可精确地测量温度。

常见的实验室温度计有汞柱温度计、酒精温度计以及电子温度计等。

汞柱温度计是一种使用汞柱高度来测量温度的装置,它的工作原理是利用汞在温度变化下的饱和蒸气压变化。

酒精温度计则是使用酒精或其他液体来代替汞,其工作原理与汞柱温度计类似。

电子温度计则是通过电阻、电子或其他电性质来进行温度测量的设备,它们通常具有较高的精度和灵敏度。

2. 红外线温度计红外线温度计是一种非接触式温度测量设备,它能够通过测量物体所释放的红外辐射来判断物体的温度。

红外线温度计适用于测量高温物体、移动物体以及无法直接接触的物体。

它具有快速、准确和无污染等优点,因此在许多实验中得到广泛应用。

3. 热电偶热电偶是一种基于热电效应原理来测量温度的设备。

它由两种不同金属材料组成,当两个接触点的温度不同时,就会产生电动势。

热电偶的工作原理简单实用,常用于需要快速测量和高精度要求的实验中。

二、温度测量的注意事项1. 测量环境在进行温度测量时,应尽量保持测量环境的稳定。

外界因素会对温度测量结果产生干扰,如空气流动、辐射热、周围温度等。

因此,在实验室中,应选择稳定、密闭的环境进行温度测量。

2. 接触方式温度测量可以分为接触式和非接触式两种方式。

在接触式测量中,测量仪器需要与被测物体直接接触;而在非接触式测量中,测量仪器与被测物体之间无需直接接触。

在选择测量方式时,应根据实验需求和被测物体的特性进行选择。

3. 温度范围不同的测量方法具有不同的温度范围。

在选择温度计或其他测量设备时,应根据实验所需测量的温度范围来确定。

温度测量实验报告分析

温度测量实验报告分析

一、实验目的本次实验旨在通过实践操作,了解温度测量原理,掌握温度传感器的使用方法,并对不同类型温度传感器的性能进行比较分析。

通过实验,加深对温度测量基础知识的理解,提高实际操作能力。

二、实验原理温度测量是科学研究、工程应用和日常生活中不可或缺的环节。

本实验采用多种温度传感器进行温度测量,主要包括热电偶、热电阻和热敏电阻等。

1. 热电偶测温原理:热电偶由两种不同材料的导体组成,当其两端处于不同温度时,会产生热电势。

根据热电势与温度之间的关系,可测量温度。

2. 热电阻测温原理:热电阻的电阻值随温度变化而变化,通过测量电阻值,可得到温度值。

3. 热敏电阻测温原理:热敏电阻的电阻值随温度变化而变化,通过测量电阻值,可得到温度值。

三、实验器材1. 热电偶(K型、E型)2. 热电阻(铂电阻、镍电阻)3. 热敏电阻(NTC、PTC)4. 温度传感器实验模块5. CSY2001B型传感器系统综合实验台6. 温控电加热炉7. 连接电缆8. 万用表:VC9804A、VC9806四、实验步骤1. 将实验模块连接到CSY2001B型传感器系统综合实验台上。

2. 将热电偶、热电阻和热敏电阻分别接入实验模块。

3. 打开实验台,设置实验参数,如温度范围、采样时间等。

4. 启动实验,观察温度传感器的输出信号。

5. 记录实验数据,包括温度值、电阻值等。

6. 分析实验数据,比较不同温度传感器的性能。

五、实验结果与分析1. 热电偶测温实验结果:K型热电偶和E型热电偶在实验温度范围内具有较好的线性度,测量误差较小。

2. 热电阻测温实验结果:铂电阻和镍电阻在实验温度范围内具有较好的线性度,测量误差较小。

3. 热敏电阻测温实验结果:NTC热敏电阻和PTC热敏电阻在实验温度范围内具有较好的线性度,测量误差较小。

4. 性能比较分析:(1)热电偶具有较宽的测量范围,但价格较高,安装和维护较为复杂。

(2)热电阻具有较好的精度和稳定性,但测量范围相对较窄。

温度测量实验报告

温度测量实验报告

温度测量实验报告温度测量实验报告引言:温度是我们日常生活中十分重要的物理量之一。

无论是烹饪、天气预报还是科学研究,我们都需要准确地测量温度。

本实验旨在通过使用不同的温度测量设备,比较它们的准确性和可靠性,探究温度测量的原理和方法。

实验材料和方法:1. 温度计:我们选用了普通水银温度计、电子温度计和红外线温度计作为实验材料。

2. 校准器:为了确保测量的准确性,我们使用了校准器对温度计进行了校准。

3. 实验环境:为了保证实验的可比性,我们在同一实验室中进行了实验,并控制了室内的温度和湿度。

实验过程:1. 水银温度计:我们首先使用水银温度计对实验室的温度进行测量。

将温度计插入温度计槽中,等待一段时间,直到水银柱稳定在一个温度上。

然后,读取温度计上的刻度,记录下来。

2. 电子温度计:接下来,我们使用电子温度计对实验室的温度进行测量。

将电子温度计放置在实验室中,等待一段时间,直到显示屏上的温度稳定。

然后,记录下电子温度计上显示的温度数值。

3. 红外线温度计:最后,我们使用红外线温度计对实验室的温度进行测量。

将红外线温度计对准实验室中的物体,按下测量按钮,等待一段时间,直到红外线温度计显示出稳定的温度数值。

然后,记录下该数值。

实验结果:根据我们的实验数据,我们得到了以下结果:1. 水银温度计:水银温度计的测量结果相对准确,但需要一段时间来达到稳定状态。

它是一种传统的温度测量设备,可以在各种环境下使用。

2. 电子温度计:电子温度计的测量结果准确且响应速度较快。

它可以直接显示温度数值,非常方便使用。

然而,它对环境的湿度和电磁干扰比较敏感,需要定期校准。

3. 红外线温度计:红外线温度计可以远距离测量物体的温度,非接触式测量使其在特定场景下非常有用。

然而,它对物体表面的反射和发射率有一定的要求,需要注意使用条件。

讨论与结论:通过本实验,我们发现不同的温度测量设备在准确性、响应速度和使用便捷性方面存在差异。

水银温度计在准确性方面表现良好,但需要较长的时间来达到稳定状态。

综合实验一 机械工程中的温度测量 (1)

综合实验一  机械工程中的温度测量 (1)

综合实验一机械工程中的温度测量在工业生产及实验研究中,温度常作为表征对象和过程状态的重要参数之一。

在机械制造业中,随精密加工和数控技术的迅速发展,对加工精度和精度稳定性提出了越来越高的要求。

在精密加工中,热变形引起的加工误差竟占总误差的40%-70%。

对于高精度机床,离开了对温度的严格控制,就根本没有高精度可言。

对于普通机床,在一般精度加工中,发热现象也由于机床功率和转速的大大提高而越来越严重。

另外,切削过程中的切削热现象也影响刀具的耐用度,限制了切削速度的提高,甚至影响加工质量。

因此,学习和了解温度的测量与控制,具有极为重要的意义。

1、实验目的研究和检验各种工作机械,传动机械和动力机械工作时,通过构建多点温度测试系统,获取其温度场的形成变化特点。

以期进一步分析产品的设计质量和制造质量。

(1) 运用学习的测试技术知识设计组建多点温度测试系统;(2) 学习铜一康铜热电偶的结构及其原理,测量其静特性、动特性曲线;(3) 学习传感器在实际测试中应用方法;(4) 学会组建合适的测试系统的一般方法;(5) 通过测试了解机床温度场的形成,认识机床热态特性的重要意义。

2、实验对象普通车床或其它运行机械设备作为实验对象,通过对机床温度场的测量,确定出机床热态特性,分析其对机床运行的影响。

3、实验设备(1) 铜一康铜热电偶,水银玻璃温度计,半导体测温传感器等;(2) 温度标定装置;(3) 多点转换开关;(4) 电位差计;(5) 函数记录仪;(6) 普通车床;(7) 相关低值易耗品。

4、实验步骤4.1实验准备(1) 机床温度场测试实验方案设计;(1) 绘制实验设备布置图;(2) 实验设备连线图;(3) 熟悉实验设备,重温热电偶得测量原理和一般结构,了解铜一康铜热电偶的特点;(4) 撰写实验操作步骤说明;(5) 预测实验中可能出现的问题及解决方法。

4.2实验操作(1) 制作铜一康铜热电偶(可选);(1) 重温热电偶的三个基本定律(均匀电路定律、中间金属定律、中间温度定律)。

温度测量技术实验报告

温度测量技术实验报告

一、实验目的1. 了解温度测量技术的原理和方法。

2. 掌握常用温度传感器的使用和特点。

3. 学习温度测量仪器的操作和数据处理方法。

4. 通过实验,验证温度测量技术的准确性和可靠性。

二、实验原理温度测量技术是通过将温度转化为电信号或其他可测量的物理量,进而实现对温度的测量。

常用的温度传感器有热电偶、热电阻、热敏电阻、红外传感器等。

三、实验仪器与设备1. 温度传感器:K型热电偶、PT100铂电阻、NTC热敏电阻、红外传感器。

2. 温度测量仪器:数字多用表、温度测试仪、红外测温仪。

3. 实验装置:实验平台、连接线、加热装置。

四、实验内容与步骤1. 热电偶测温实验(1) 将K型热电偶连接到数字多用表的热电偶测试接口。

(2) 将热电偶的热端插入到加热装置中,调整加热装置的功率,使热端温度升高。

(3) 观察数字多用表的读数,记录不同温度下热电偶的热电势值。

(4) 根据热电偶的分度表,将热电势值转换为温度值。

2. 热电阻测温实验(1) 将PT100铂电阻连接到数字多用表的电阻测试接口。

(2) 将铂电阻插入到加热装置中,调整加热装置的功率,使铂电阻温度升高。

(3) 观察数字多用表的读数,记录不同温度下铂电阻的电阻值。

(4) 根据铂电阻的温度-电阻特性曲线,将电阻值转换为温度值。

3. 热敏电阻测温实验(1) 将NTC热敏电阻连接到数字多用表的电阻测试接口。

(2) 将NTC热敏电阻插入到加热装置中,调整加热装置的功率,使NTC热敏电阻温度升高。

(3) 观察数字多用表的读数,记录不同温度下NTC热敏电阻的电阻值。

(4) 根据NTC热敏电阻的温度-电阻特性曲线,将电阻值转换为温度值。

4. 红外测温实验(1) 将红外传感器对准被测物体,确保传感器与被测物体之间的距离符合要求。

(2) 观察红外测温仪的读数,记录被测物体的温度值。

五、实验结果与分析1. 对比不同温度传感器在不同温度下的测量结果,分析其准确性和可靠性。

2. 分析实验过程中可能存在的误差来源,并提出改进措施。

温度测量实验报告

温度测量实验报告
133.0
128.9
125.3
时间t/s
300
310
320
330
340
350
360
370
380
390
温度T/°C
120.6
118.0
115.4
112.0
109.4
106.2
103.6
101.5
98.5
96.8
时间t/s
400
410
420
430
440
450
460
470
480
490
温度T/°C
94.6
92.6
880
890
温度T/°C
46.5
45.9
45.4
44.9
44.3
43.9
43.3
42.9
42.4
42.0
时间t/s
900
910
920
930
940
950
960
970
980
990
温度T/°C
41.6
41.2
40.8
40.4
40.0
39.6
39.3
38.9
38.5
37.9
时间t/s
1000
1010
1020
此外,由Pt热电阻温度计的温度与时间可以得到:
据此表达式,做出 曲线如图二:
图二 曲线
实际结果的整体线性并不好,但仔细观察可以发现前面一段(0-170s)的线性比较好,可能是因为该段温差比较大、公式符合得比较不错。去该段进行线性拟合,得到结果如下:
图三
t= 166.16 + 16.591

温度测量实验

温度测量实验
根据热电偶冷端温度t0查E型热电偶分度表得到
E(T0,0)。
2、实验电路清零
去掉温控仪上“热电偶”接口的连线,在温度控制仪上控制
方式选为内控方式,将K、E型热电偶插到温度源的插孔中,K 型的自由端接到温度控制仪上标有“热电偶”字样的插孔中。
从主控箱上将±15V电压、地接到温度传感器模块上,将温
过公式 K= V(T,T0)/E(T,T0)= V(T, T0)/[E(T,0)-E(T0,0)] 确定每个温度对应的放大倍数,并取平均值,以平均放大倍数 作为整个过程的放大倍数,然后确定
E(T,T0)= V(T,T0)/ K
确定放大倍数后,通过公式:E(T,0)=E(T,T0)+E(T0,0)确定最
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
非接触式温度传感器
优点:1、 传感器与被测物体不接触,而是利用被测物体的热辐 射来测量,可测量较高的温度。 2、测温速度较快。 3、可对运动物体进行测量。 缺点:由于它受到被测对象到仪表间的距离、烟尘和水气等其它 介质的影响,一般测温误差大
红外线温度传感器
热电偶测温实验原理:
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(T),将其置于被测温度场,以相应电路 就可间接测得被测温度值,温度低的接点(T0)就称冷 端(也称自由端),冷端可以是室温值或经补偿后的 0º C、25º C。

温度测量实验报告

温度测量实验报告
我在本次实验承担计时工作,每隔10s记一次数。
温度测实验
一、实验目的
1.通过温度测量实验增加对温度测量方面理论知识的理解
2.掌握Pt热电阻温度计的使用以及定标方法
二、实验内容
1.熟悉管式电阻炉的操作步骤,并将电阻炉的温度加热到300℃左右;
2.熟悉热电阻温度计的使用方法,同时对于Pt电阻温度计的温度-时间曲线进行标定;
3.绘制Pt电阻温度计的温度-时间曲线,并确定其时间常数;
对数化后求时间常数,如图4
图4.对数化后的t~-ln(yt-y )/(y0-y )关系图
由图4求得时间常数
四、分析和建议
从实验结果来看,升温和降温所求得时间常数有较大偏差,原因可能是因为降温过程中存在一些干扰因素,比如人员跑动带来得空气对流。而升温过程是中恒温箱中进行,条件更稳定一点。
建议:增加定量分析的要求。
时间与温度的关系如下:
故易推导出:
三、实验数据记录
实验数据记录在excel表格中温度测量实验数据.xlsx
升温过程
记录如下图1:
图1.电阻升温过程温度随时间变化图
为求时间常数,对数化后得到图2
图2.对数化后的t~-ln(yt-y )/(y0-y )关系图
由上图可以得到
降温过程
降温曲线记录如下图3
图3.电阻降温过程温度随时间变化图

物理必考实验01用温度计测量温度

物理必考实验01用温度计测量温度
实验记录
(6分)
教室气温:_________
手指感觉
估计温度(℃)
实测温度(℃)
冷水
(1分)
(1分)
(1分)
热水
(1分)
(1分)
(1分)
实验反思
(4分)
有影响实验及测量数据准确性等的原因分析
实验备课
(10分)
检查教案。有实验教学内容的课题,能体现备实验(备器材、备实验方法)。100%体现备实验内容计10分、90%计9分,依此类推,按比例计分。
2.能将温度计的玻璃泡全部浸入水中,使温度计的玻璃泡与水充分接触,待温度计的示数稳定。
3.读出温度计此时的示数。
4.准确记录此时烧杯中冷水(或热水)的温度。
实验技能技巧
实验方法
1.知道将温度计的玻璃泡全部浸入水中,使温度计的玻璃泡与水充分接触;待温计的示数稳定再读数;
2.读数方法正确,视线与温度计上液面相平。
实验
步骤
实验
记录
用表格形式呈现:
实验
反思
说明:检查教案10分记录在上述得分中。
实验结果
1.能正确处理测量数据;
2.能通过实验结果分析误差及其产生的原因。
创新应用
能创新性(或正确)设计测量温度的实验方案。
(该项为评价教师项)
表2
初中物理实验1《用温度计测水的温度》
实验操作评分表
学校__________________姓名___________得分____________
评分内容
表1
初中物理实验1《用温度计测水的温度》评价标准
评价项目
评价内容
评价标准
实验操作水平
仪器使用
1.能读出温度计的量程和分度值;

实验报告 温度测量

实验报告  温度测量

实验报告温度测量本实验旨在通过测量不同物体的温度,探究温度的测量方法和仪器的使用。

实验原理:温度是物体分子热运动的表现,是物体内能的一种表现形式。

一般情况下,温度越高,物体内部的分子热运动越剧烈。

温度的测量常用温度计来实现,根据温度计原理,可以将温度转换为相应的电信号,通过仪器显示出来。

实验材料:1. 温度计2. 待测物体实验步骤:1. 将温度计插入待测物体中,并保证温度计与物体接触良好。

2. 等待一段时间,直到温度计读数稳定。

3. 记录下温度计的读数,并进行单位转换。

实验结果:在实验中,我们测量了不同物体的温度。

通过温度计的读数,我们可以得到物体的温度。

不同物体的温度也不同,这是由物体分子热运动的速度和频率决定的。

实验讨论:1. 在实验中,我们使用了温度计来测量物体的温度。

温度计的原理是基于热胀冷缩原理,利用不同物质在温度变化时的膨胀系数不同来测量温度。

在实验中,我们使用了一种普通的温度计,它采用了水银作为膨胀介质。

温度计读数的准确性和精度取决于温度计的制造工艺和标定方法。

2. 在实验中,我们发现同一物体的温度可能会随着时间的变化而变化。

这是因为物体与外界环境的热交换导致的。

例如,在我们测量物体温度时,物体可能会与环境发生热传导、对流和辐射热损失,从而导致物体温度的改变。

因此,在进行温度测量时,应尽量减少物体与外界环境的热交换,以提高温度测量的准确性。

3. 在实验中,我们还发现不同物体的温度差异很大。

这是因为不同物体材料的热导率和比热容不同,导致相同能量输入下不同物体的温度变化不同。

因此,在测量物体温度时,应考虑到物体的材料特性,并进行相应的修正。

实验总结:通过本次实验,我们了解了温度的测量方法和仪器的使用。

温度是物体内能的一种表现形式,可以通过温度计来测量。

在进行温度测量时,需要注意温度计的准确性和精度,以及物体与外界环境的热交换对温度测量的影响。

此外,不同物体的温度差异很大,需要考虑物体的材料特性并进行相应的修正。

温度实验温度的测量与计算

温度实验温度的测量与计算

温度实验温度的测量与计算温度是描述物体热度或冷度的物理量,它对于科学实验以及日常生活中的许多应用非常重要。

在实验中,准确测量和计算温度是确保实验结果准确可靠的关键之一。

本文将探讨温度实验中温度的测量与计算方法,以及一些常用温度计的原理和应用。

一、温度的测量方法1.1 接触式测量方法接触式测量方法是通过将测量温度的物体与温度计接触,利用它们之间的热交换来测量温度。

常见的接触式温度计包括接触式温度计、热电偶和热电阻。

1.1.1 接触式温度计接触式温度计利用不同材料的扩张系数差异来测量温度。

其中最常见的是水银温度计,它利用水银在不同温度下的体积变化来测量温度。

此外,还有酒精温度计和玻璃膨胀温度计等。

1.1.2 热电偶热电偶是基于金属两点间产生的电动势随温度变化的原理来测量温度。

它由两种不同金属导线组成,两端焊接在一起形成热电接头。

当热电接头处于不同温度时,会产生电动势,根据电动势的大小可以计算出温度。

1.1.3 热电阻热电阻是一种利用电阻体材料的电阻随温度变化的原理来测量温度的装置。

常见的热电阻材料有铂电阻、镍电阻和铜电阻等。

通过测量电阻值的变化,可以精确计算出温度的变化。

1.2 非接触式测量方法非接触式测量方法通过测量物体辐射出的红外辐射来推算其表面温度。

这种方法适用于高温、难以接触或需要远距离测量的情况。

1.2.1 红外线测温仪红外线测温仪利用物体辐射出的红外辐射能量与其温度存在一定关系的原理来测量温度。

它通过测量红外辐射的强度和频率,转化为温度值。

二、温度的计算方法2.1 摄氏度、华氏度和开尔文度之间的转换摄氏度(℃)、华氏度(℉)和开尔文度(K)是常用的温度单位。

它们之间的转换关系如下:华氏度 = 摄氏度 ×(9/5) + 32开尔文度 = 摄氏度 + 273.15摄氏度 = (华氏度 - 32) ×(5/9)摄氏度 = 开尔文度 - 273.15在温度计算中,如果需要在不同温度单位间进行转换,可以根据上述关系式进行计算。

国家开放大学-传感器与测试技术——实验 1:温度测量

国家开放大学-传感器与测试技术——实验 1:温度测量

传感器与测试技术-实验1 温度测量一、实验目的掌握温度测量的硬件电路实现方法,以及测量所得信号的微机处理和显示方法。

二、实验内容利用电阻式温度传感器构成的测温电路及LabJack硬件接口测量温度信号并传入微机中;利用LabView软件,设计虚拟仪器面板,将测得的信号通过显示器显示出来。

三、实验原理1、测温电路图如下图所示:图 1 测温电路其中温度传感器可视为电流随温度变化的电流源,电路输出电压与温度成正比。

2、测量电路输出的模拟电压通过labjack接口转化为数字信号输入微机中,这一AD转换功能由labjack硬件平台提供,labview软件内的labjack软件功能模块实现硬件接口的驱动和通信及信号处理等基本功能的实现。

3.如图所示,当温度变化时,温度传感器产生一线性电流,在电阻RC1上形成响应的电压,该电压经过U2进行一级和二级放大,输出一个正向、与温度变化大小成正比的线性电压。

四、实验步骤1.接线:将输出端AI1和GND 用电线连接至labjack 的AI1和GND 端; 2.调节硬件测温电路中的RC8电位器阻值(顺时针放大),从而调节输入信号幅度和电路的放大倍数,确定电路的电压输出幅度与温度变化之间的比例关系;3.最终结果是:当温度升高时,响应的电压显示曲线也响应增大;反之亦然,当温度降低时,响应的电压显示曲线也响应减小;4.利用labview 软件的设计平台及labjack 提供的功能模块,设计温度监测及显示用虚拟仪器。

五、实验结果设温度-电压曲线为*T K V b =+,把温度传感器分别置入热水、温水和冷水中,其测量得到的温度值和电压值如下表所示:C /v 根据测量得到的三组温度值,将其根据线性方程求解出对应的斜率和截距值:15739 6.6256.1575 3.4405k -==-,2392111.023.4405 1.8072k -==-根据中间温度值()39,3.4405c v 求得b 值:1216.20, 1.086b b ==根据平均值公式计算出:128.822k k k +== ,128.6432b b b +== 将得到的具体温度-电压公式8.82*8.643T V =+输入相应的通道(此处选择1通道)并保存退出。

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实验一 温度测量
一、实验目的:
掌握温度测量的硬件电路实现方法,以及测量所得信号的微机处理和显示方法。

二、实验内容:
利用半导体温度传感器AD590构成的测温电路及LabJack硬件接口测量温度信号并传入微机中;利用LabVIEW软件,设计虚拟仪器面板,将测得的信号通过显示器显示出来;分析和理解温度传感器原理与测量原理。

三、实验原理:
1、AD590构成的测温电路图如下图所示:
其中AD590传感器可视为电流随温度变化的电流源,其参数为1μA/K,电路输出电压与温度成正比。

2、测量电路输出的模拟电压通过labjack接口转化为数字信号输入pc,这一AD转换功能由labjack硬件平台提供,LabVIEW软件内的labjack软件功能模块实现硬件接口的驱动和通信及信号处理等基本功能的实现。

3、如图所示,当温度变化时,温度传感器AD590产生一线性电流,在电阻R11上形成响应的电压,该电压经过LM358进行一级和二级放大,输出一个正向、与温度变化大小成正比的线性电压。

四、实验步骤:
1、接线:将输出端AI0用电线连接至labjack的AI0端,并连接labjack地与实验箱地,达到共地。

2、调节硬件测温电路中的20K电位器阻值(顺时针放大),从而调节输入信号幅度和电路的放大倍数,确定电路的电压输出幅度与温度变化之间的比例关系。

3、最终结果是:当温度升高时,响应的电压显示曲线也响应增大;反之亦然,当温度降低时,
响应的电压显示曲线也响应减小。

4、利用LabVIEW软件的设计平台及labjack提供的功能模块,设计温度监测及显示用虚拟仪器,完善功能界面。

五、实验结果与分析:
1、调节硬件测温电路中的20K电位器阻值(顺时针放大),从而调节输入信号幅度和电路的放大倍数,确定计算放大倍数,分析电压输出幅度与温度变化之间的比例关系。

2、试改变温度,观察记录测量电压波形。

若能得到正常结果,分析温度与电压之间关系;否则分析其不正常的原因,包括电路,元器件,程序等。

3、试着对采集的电压信号进行滤波处理,并分析干扰影响因素。

六、了解与思考:
1、理解AD590传感器工作原理。

2、通过本实验进一步了解LM358工作原理。

3、思考虚拟仪器在数据采集与检测中应用所可能涉及的硬件。

七、注意事项:
1、在接线过程,请断开电源。

2、实验过程中,请注意交流电安全。

3、勿接错PC机输入接口线。

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