热电阻热电偶温度传感器校准实验资料讲解
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。
热电偶校正实验报告
热电偶校正实验报告今天,我们完成了一项用热电偶校正实验,该实验旨在测量和调整温度传感器的热电偶校正系数。
在实验之前,我们需要了解如下内容:热电偶是由两种不同的金属所构成的电位计,它可以检测和测量温度变化。
热电偶可以根据电位计测量的差值来准确测量温度变化。
但是,由于不同的温度传感器可能具有不同的热电偶系数,所以在实际应用中,我们需要校正热电偶。
一般来说,为了校正温度传感器的热电偶系数,我们需要使用两个已知精准的温度传感器,一个用于测量,另一个用于校正。
在实验中,我们使用精准的基准温度传感器和待测温度传感器,校正它们的热电偶系数。
首先,我们使用基准温度传感器,给测试环境设置一个固定的温度,然后使用待测温度传感器测量这个温度,比较待测温度传感器与基准温度传感器的差值,得到热电偶的差值,用来计算待测温度传感器的热电偶系数。
其次,我们尝试给这个测试环境设置一个较低的温度,使用待测温度传感器测量这个温度,比较待测温度传感器与基准温度传感器的差值,得到热电偶的差值,用来计算待测温度传感器的热电偶系数。
最后,我们将计算出来的热电偶系数与该温度传感器中原有的热电偶系数进行比较,找出两者之间的差值,并用该差值作为校正热电偶的系数,最终完成了热电偶校正实验。
以上就是我们完成的热电偶校正实验过程,经过实验,我们发现待测温度传感器的校正热电偶系数比原有的热电偶系数要低,说明我们完成的校正实验是成功的。
通过本次实验,我们了解到热电偶的校正是非常重要的,只有在正确设置热电偶系数之后,温度传感器才能正常工作,以此提高测量精度。
此外,在实验中,基准温度传感器的精度也是很重要的,只有选择正确的基准温度传感器,才能获得更准确的校正结果。
本次实验,我们通过调整热电偶的系数,可以有效地提高温度传感器的测量精度,帮助我们更准确地记录环境温度变化,为未来对温度变化的研究提供一定的参考依据。
总之,本次实验为我们提供了一个有效的方法来调整温度传感器的热电偶系数,可以提高温度传感器的测量精度,为今后对环境温度变化的研究提供依据。
热电偶校正实验报告
热电偶校正实验报告热电偶是测量温度和控制温度的常用仪器。
它由两个固定的金属芯合金电阻组成,每一对的电阻值有自己的温度特性,其中一端的温度变化时另一端也会变化,这种特性是热电偶广泛应用的原因。
二、热电偶校正热电偶校正是用于确定热电偶读数与标准温度之间的偏差,以确保测量温度的准确性。
它包括数据记录、多次测量、温度控制设备、热电偶温度读数和标准温度比较等,以确定热电偶是否正常使用,以及它是否准确测量温度。
三、实验方法1.置测试环境:使用精密温度控制仪器设置温度,在100℃处安装热电偶,并连接到记录仪。
2.制温度:将控制仪器设置为每隔5秒采集温度数据,记录5分钟,确保温度在50℃至150℃之间,并在每段温度变化中记录温度读数。
3.录数据:在每段温度变化中记录热电偶的温度读数,并与标准温度进行比较,计算偏差值,以确定热电偶的准确性。
4.对照检查:将热电偶调整到50℃,将其连接到精密温度控制仪器,检查热电偶的温度读数是否与标准温度相符。
四、实验结果完成实验后,将测量的温度读数与标准温度进行比较,计算出偏差值,结果如下表所示:标准温度(℃) |量读数(℃)|差(℃)50 | 50.2 | 0.275 | 75.1 | 0.1100 | 99.9 | -0.1125 | 125.1 | 0.1150 | 150.2 | 0.2从上表中可以看出,热电偶的温度读数与标准温度之间的偏差均在0.2以内,可以认为热电偶准确度较高。
五、结论通过本次实验,我们可以得出以下结论:1.电偶是测量温度和控制温度的常用仪器;2.电偶校正是用于确定热电偶读数与标准温度之间的偏差,以确保测量温度的准确性;3.过实验,可以得出热电偶的温度读数与标准温度之间的偏差均在0.2以内,可以认为热电偶准确度较高。
由于热电偶能够准确测量温度,因此它为工业生产提供了可靠的温度控制手段,广泛应用于电力工程、热能恒温、温度计量、生物学研究等领域。
温度传感实验报告
一、实验目的1. 了解温度传感器的基本原理和种类。
2. 掌握温度传感器的测量方法及其应用。
3. 分析不同温度传感器的性能特点。
4. 通过实验验证温度传感器的测量精度和可靠性。
二、实验器材1. 温度传感器实验模块2. 热电偶(K型、E型)3. CSY2001B型传感器系统综合实验台(以下简称主机)4. 温控电加热炉5. 连接电缆6. 万用表:VC9804A,附表笔及测温探头7. 万用表:VC9806,附表笔三、实验原理1. 热电偶测温原理热电偶是由两种不同金属丝熔接而成的闭合回路。
当热电偶两端处于不同温度时,回路中会产生一定的电流,这表明电路中有电势产生,即热电势。
热电势与热端和冷端的温度有关,通过测量热电势,可以确定热端的温度。
2. 热电偶标定以K型热电偶作为标准热电偶来校准E型热电偶。
被校热电偶的热电势与标准热电偶热电势的误差可以通过以下公式计算:\[ \Delta E = \frac{E_{\text{标}} - E_{\text{校}}}{E_{\text{标}}}\times 100\% \]其中,\( E_{\text{标}} \) 为标准热电偶的热电势,\( E_{\text{校}} \) 为被校热电偶的热电势。
3. 热电偶冷端补偿热电偶冷端温度不为0,因此需要通过冷端补偿来减小误差。
冷端补偿可以通过测量冷端温度,然后通过计算得到补偿后的热电势。
4. 铂热电阻铂热电阻是一种具有较高稳定性和准确性的温度传感器。
其电阻值与温度呈线性关系,常用于精密温度测量。
四、实验内容1. 热电偶测温实验将K型热电偶和E型热电偶分别连接到实验台上,通过调节加热炉的温度,观察并记录热电偶的热电势值。
同时,使用万用表测量加热炉的实际温度,分析热电偶的测量精度。
2. 热电偶标定实验以K型热电偶为标准热电偶,对E型热电偶进行标定。
记录标定数据,计算误差。
3. 铂热电阻测温实验将铂热电阻连接到实验台上,通过调节加热炉的温度,观察并记录铂热电阻的电阻值。
热电偶校正实验报告
热电偶校正实验报告热电偶(又称恒温热电偶)是一种重要而又常用的温度测量工具,它可以将温度变化量变换成电流。
它的精度与校正是它使用的关键。
本文就热电偶的校正进行研究,利用虚拟仪器软件和实际实验测量,对热电偶的校正做出详细的分析,以期对热电偶的校正进行完善。
一、热电偶的工作原理热电偶的工作原理是可以将温度变化量变换成电流。
它由两种材料组成,通常是金属和绝缘体,以使用金属和绝缘体之间的温度差,从而输出电流。
当热电偶内部的另一端变暖时,其内部的热电势会发生变化,这种变化会导致另一对导体间的电流发生变化。
另一个原因是随着温度的升高,绝缘体的电阻会降低,进而影响电流的大小。
二、热电偶校正的实验1.境条件实验需要精确的环境温度,因此在实验过程中,采用空调恒温室,温度保持在18℃-22℃之间,湿度不超过60%,以保证热电偶的准确性。
2.验设备热电偶实验使用到的主要设备包括:虚拟仪器软件、数据采集卡、电极、探头等;数据采集卡是将温度读数由虚拟仪器软件采集到电脑中;电极探头是用来接收温度信号的接头;电极针组是用来连接热电偶的。
3.验方法(1)使用虚拟仪器软件,将测试设备连接到PC机,打开虚拟仪器软件,设置所需参数;(2)将热电偶连接到热源,温度探头放入温度控制仪;(3)调节热源的温度,直至测试设备的温度探头显示的结果与要求的温度一致;(4)在测试温度范围内,按照要求增加热源温度,观察热电偶的温度变化,并记录实验数据;(5)利用虚拟仪器软件,绘制实验数据曲线。
三、实验结果与分析1.验结果根据实验结果,经过多次测量和曲线绘制,得到了如下曲线:2.验分析从图中可以看出,在25℃时热电偶的输出电流为4.6mA,当温度升高时,热电偶的输出电流也随之增加,而当温度降低时,输出电流也会随之减小,且热电偶的输出电流变化值与温度变化值成正比,这就说明热电偶的校准是准确的。
四、结论本实验通过现场实验及虚拟仪器软件的应用,用于热电偶的校准,探究了热电偶的温度变化与电流变化的联系,以及温度的变化值与电流的变化值的比例关系。
热电偶校验实验数据
热电偶校验实验数据
热电偶校验实验是一种常用的温度测量技术,是温度传感器系统
中重要的一环。
热电偶校验实验包括以下四个部分:量温、校正因子、连线检查和可靠性测试。
首先,进行量温,将热电偶连接到标准元件上,并将热电偶连接
到合适的仪器上,以测量真实的温度值。
在该阶段,要确保热电偶的
连接是牢固的,同时监控温度值的变化,确保测量的温度值是准确的。
接着,进行校正因子的测试,通过对比标准元件和热电偶的温度值,来计算出热电偶的校正因子(K值)。
这一步骤非常重要,因为K
值直接关系到热电偶的可靠性,而K值高则表明热电偶的精度较高,
可以准确测量温度。
第三步是连线检查,根据标准线路将热电偶连接起来,然后检查
电阻大小,确保根据不同电路规律连接的可靠性。
最后,进行可靠性测试,将热电偶依次潜入一定的温度,然后在
每次测试温度的基础上不断增加和降低温度,并重复测试,以检查热
电偶的可靠性和可靠性。
综上所述,热电偶校验实验是一种常用的温度测量技术,包括量温、校正因子、连线检查和可靠性测试四个部分。
热电偶校验实验有
助于确保热电偶准确地测量温度、准确计算出校正因子K值、检查电
路的可靠性和热电偶的可靠性,为温度测量技术提供有力的支撑。
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用的温度测量工具,它由两种金属合金组成的绝缘材料封装而成,金属合金的温度改变会引起电阻的变化,从而把温度变化电阻变化的比值成直接的温度信号转换出来。
热电偶在工业、农业生产和科学研究中都广泛应用,其准确性至关重要。
本文将介绍热电偶校正实验的基本原理、实验准备、实验流程与实验结果。
一、实验基本原理热电偶校准可以确保温度测量具有准确性。
根据热电偶的定义,以恒定的电压供电时,它的测量精度受误差的关系,其量程范围内的温度变化会引起电阻的变化,并通过变阻率的比值来表示温度变化。
因此,热电偶的校准就是根据特定温度下的电阻值来左右热电偶的误差。
二、实验准备校正热电偶实验所需设备:热电偶、温度源、稳压电源、万用表等。
三、实验流程1.热电偶的安装:安装热电偶要考虑探头的尺寸,测量点和热电偶的结构形式,以便热电偶可以稳定地插入测量介质中,保证测量数据的准确性。
2.热电偶校准:校准热电偶的基本原理是,将热电偶放入恒定温度的温度源中,然后用万用表测量热电偶的电阻值,接着在测量计上把热电偶的温度显示出来,对照实际温度值,把两个数据相减得出误差,根据误差值来校准热电偶。
3.稳压电源的使用:在校准热电偶之前,应使用稳压电源给热电偶供电,以保证测量的准确性。
四、实验结果根据实验程序,在实验中测量的温度为50℃,热电偶的电阻值为200Ω,对应的显示温度为49℃,实际温度为50℃,因此校准热电偶的误差为-1℃。
五、结论结合实验结果,采用所给出的校准热电偶实验方案可以有效地测量热电偶的温度,并可以根据测量结果校准热电偶,以保证测量的准确性。
本文研究了热电偶校正实验的基本原理、实验准备、实验流程与实验结果,实现了对热电偶校正实验的分析和总结,为工业和农业领域的温度测量提供了重要的参考。
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。
实验三,热电偶与热电阻的温度测量
实验三热电偶与热电阻的温度测量一、实验目的:1、了解热电偶测量温度的原理与应用。
2、了解热电偶冷(自由)端温度补偿的原理与方法。
3、了解热电阻的测温原理与特性。
二、实验原理:将两种不同的金属丝组成回路,如果二种金属丝的两个接点有温度差,在回路内就会产生热电势,这就是热电效应,热电偶就是利用这一原理制成的一种温差测量传感器,置于被测温度场的接点称为工作端,另一接点称为冷端(也称自由端),冷端可以是室温值也可以是经过补偿后的0℃、25℃的模拟温度场。
热电偶是一种温差测量传感器。
为直接反映温度场的摄氏温度值,需对其自由端进行温度补偿。
热电偶冷端温度补偿的方法有:冰水法、恒温槽法、自动补偿法、电桥法,常用的是电桥法(图3-2),它是在热电偶和测温仪表之间接入一个直流电桥,称冷端温度补偿器,补偿器电桥在0℃时达到平衡(亦有20℃平衡)。
当热电偶自由端(a、b)温度升高时(>0℃)热电偶回路的电势Uab下降,由于补偿器中PN结呈负温度系数,其正向压降随温度升高而下降,促使Uab上升,其值正好补偿热电偶因自由端温度升高而降低的电势,达到补偿目的。
热电阻用于测温时利用了导体电阻率随温度变化这一特性,对于热电阻要求其材料电阻温度系数大,稳定性好、电阻率高,电阻与温度之间最好有线性关系。
常用的有铂电阻和铜电阻,热电阻阻值Rt与温度t的关系为:Rt=R0(1+At+Bt2)本实验采用的是Pt100铂电阻,它的R0=100Ω,A=3.9684×10-2/℃,B=5.847×10-7/℃2,铂电阻采用三线连接法,其中一端接二根引线主要为了消除引线电阻对测量的影响。
三、需用器件与单元:K型、E型热电偶、温度源、温度控制仪表、温度控制测量仪(9000型)。
温度传感器实验模板、冷端温度补偿器、直流±15V、外接+5V电源适配器。
Pt100铂热电阻。
四、实验步骤:1、将热电偶插到温度源两个传感器插孔中任意一个插孔中,(K型、E型已装在一个护套内),K型热电偶的自由端接到主控箱面板上温控部分的Ek端,用它作为标准传感器,配合温控仪表用于设定温度,注意识别引线标记,K型、E型及正极、负极不要接错。
热敏电阻演示实验和热电偶测温性能能实验
《传感器与检测技术》热敏电阻演示实验/热电偶测温性能能实验报告课程名称:传感器与检测技术实验类型:验证型实验项目名称:热敏电阻演示实验/热电偶测温性能能实验热敏电阻演示实验一、实验目的:了解NTC 热敏电阻现象。
二、基本原理:热敏电阻分成两类:PTC 热敏电阻(正温度系数)与NTC 热敏电阻(负温度系数)。
一般NTC 热敏电阻测量范围较宽,主要用于温度测量;而PTC 突变型热敏电阻的温度范围较窄,一般用于恒温加热控制或温度开关,有些功率PTC 也作为发热元件用。
PTC 缓变型热敏电阻可用于温度补偿或作温度测量。
一般的NTC 热敏电阻测温范围为:-50ºC — +300ºC。
热敏电阻具有体积小、重量轻、热惯性小、工作寿命长、价格便宜,并且本身阻值大,不需要考虑引线长度带来的误差,适用于远距离传输等优点。
但热敏电阻也有:非线性大、稳定性差、有老化现象、误差较大、一致性差等缺点。
一般只适于低精度的温度测量。
三、需用器件与单元:加热器、热敏电阻、可调直流稳压电源、+15V 不可调直流稳压电源、电压/频率表、主、副电源、液晶温度表。
四、实验步骤:1、了解热敏电阻在实验仪的所在位置及符号,它是一个蓝色或棕色元件,封装在双平行梁上片梁的表面。
2、将电压/频率表量程切换开关置2V 档,可调直流稳压电源调至±2V 档,根据图8-1 接线,检测无误后开启主、副电源,调整W1 电位器,使电压/频率表显示为100mV 左右,记录为室温时的V1。
图8-1 热敏电阻实验原理示意图3、将+15V 电源接入加热器上端,下端接地,打开加热器开关,打开液晶温度表观察温度变化,观察电压表的读数变化,电压表的输入电压:4、由此可见,当温度时,R t 阻值,V1 。
5、实验完毕,关闭主、副电源,各旋钮置初始位置。
五、思考题:如果你手上有这样一个热敏电阻,想把它作为一个0~50ºC 的温度测量电路,你认为该怎样实现?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。
热电阻热电偶温度传感器校准实验资料讲解
热电阻热电偶温度传感器校准实验湖南大学实验指导书课程名称:__________________ 实验类型:实验名称:热电阻热电偶温度传感器校准实验学生姓名:______ 学号:_________ 专业:指导老师:_____________实验日期:—年—月—日实验目的1. 了解热电阻和热电偶温度计的测温原理2. 学会热电偶温度计的制作与校正方法3. 了解二线制、三线制和四线制热电阻温度测量的原理4. 掌握电位差计的原理和使用方法5. 了解数据自动采集的原理6. 应用误差分析理论于测温结果分析。
二、实验原理1•热电阻(1) 热电阻原理热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。
它的主要特点是测量精度高,性能稳定。
其中铂热是阻的测量精确度是最高的,它不仅广泛应用于工业测温,而且被制成标准的基准仪。
热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。
热电阻大都由纯金属材料制成,目前应用最多的是铂和铜,此外,现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。
常用铂电阻和铜电阻,铂电阻在0—630.74C以内,电阻Rt与温度t的关系为:Rt=R<1+At+Bt 2)F0系温度为0C时的电阻,铂电阻内部引线方式有两线制,三线制,和四线制三种,两线制中引线电阻对测量的影响最大,用于测温精度不高的场合,三线制可以减小热电阻与测量仪之间连接导线的电阻因环境温度变化所引起的测量误差。
四线制可以完全消除引线电阻对测量的影响,用与高精度温度检测。
本实验是三线制连接,其中一端接二根引线主要是消除引线电阻对测量的影响。
(2)热电阻的校验热电阻的校验一般在实验室中进行,除标准铂电阻温度计需要作三定点,(水三相点,水沸点和锌凝固点)校验外,实验室和工业用的铂或铜电阻温度计的校验方法有采用比较法两种校验方法。
比较法是将标准水银温度计或标准铂电阻温度计与被校电阻温度计一起插入恒温水浴中,在需要的或规定的几个稳定温度下读取标准温度计和被校验温度计的示值并进行比较,其偏差不超过最大允许偏差。
实验六 温度传感器校准实验
温度传感器校准实验一、实验目的掌握热电偶热电阻温度传感器的使用方法和校准方法二、实验装置热电偶温度传感器实验装置主要由恒温水浴、电位差计、热电偶、热电阻、冰点仪、数据采集装置、低电势转换开关和标准玻璃温度计等组成。
三、实验内容1).了解热电阻测温原理,练习热电阻二三线制接法;2).做出被校热电阻与标准温度计之间的曲线关系,通过查标准热电阻温度与阻值关系进行分析;3).了解热电偶的测温原理、温度补偿方法,练习热电偶连线与测温;4).做出被校热电偶温度与电势曲线,通过查标准热电偶与电势关系进行分析;5).练习电位差计测量电势方法,了解校验实验台自动采集原理。
四、操作步骤采用手动数据采集,操作步骤如下:1).恒温水浴内加好水,冰瓶内放入冰水混合物。
2).将热电阻与热电偶按上图4所示连好,其中热电偶冷端放入冰瓶,并保证热电偶连线在冰瓶内10分钟以上。
检查热电阻、热电偶的高温探头是否都浸在恒温水浴里。
热电偶和热电阻高温探头头部要在同一水平面,以使两者温度尽可能一致。
(注意:待需要测量恒温水浴精准温度时,才将温度计插入恒温水浴,以免误操作造成标准温度计损坏。
且标准温度计也要和热电偶、热电阻高温探头在同一水平面)。
3).打开恒温水浴电源,按下“加热”,“水泵”按钮,设定恒温水浴温度,待温度比较稳定的时候,选择量程适当的标准温度计温度测量出水浴温度,采用电位差计测量各热电偶通道电势,采用万用表测量热电阻的电阻值,并做好记录。
4).实验者根据需要重复步骤3。
5).完成实验时,关闭恒温水浴电源。
6).根据记录的实验数据,进行分析与处理,最终得到不同温度情况下电势与电阻值。
7).应用误差分析理论进行测温结果分析。
六、注意事项1.实验之前应将加热主体加入适量的水或油。
2.工作环境应无强磁场,温度0~35℃,相对湿度不大于85%。
3.注意:采用高精度玻璃温度计测量温度,注意温度测量范围,以免导致温度计损毁。
当恒温水槽温度低于25℃时,采用0-25℃范围的标准玻璃温度计;当恒温水槽温度在25~50℃之间时,采用25-50℃范围的标准玻璃温度计;当恒温水槽温度在50~75℃之间时,采用50-75℃范围的标准玻璃温度计;当恒温水槽温度在75~100℃之间时,采用75-100℃范围的标准玻璃温度计。
热电偶温度传感器实验报告
热电偶温度传感器实验报告热电偶温度传感器实验报告引言:温度是我们日常生活中非常重要的一个物理量,它直接影响着人们的舒适度和工作效率。
因此,准确地测量温度对于许多领域都至关重要,包括工业、医疗、环境监测等。
热电偶温度传感器作为一种常见的温度测量设备,具有广泛的应用范围和可靠性。
本实验旨在通过实际操作,深入了解热电偶温度传感器的原理和特性。
一、实验目的本实验的主要目的是通过使用热电偶温度传感器,掌握其基本原理和工作特性,以及正确的使用方法。
同时,通过实际测量不同温度下的电压输出,验证热电偶温度传感器的准确性和稳定性。
二、实验材料与仪器1. 热电偶温度传感器:本实验使用的是K型热电偶,由镍铬合金和镍铝合金组成。
2. 多用途数字温度计:用于读取热电偶温度传感器的电压输出并转换为温度值。
3. 热电偶连接线:用于连接热电偶温度传感器和数字温度计。
4. 温度控制装置:用于调节实验环境的温度。
三、实验步骤1. 准备工作:将热电偶温度传感器插入温度控制装置中,并将数字温度计连接到热电偶温度传感器上。
2. 实验一:常温下的电压输出测量a. 将温度控制装置设置为室温,等待一段时间使热电偶温度传感器与环境达到热平衡。
b. 读取数字温度计上的电压输出值,并记录下来。
3. 实验二:不同温度下的电压输出测量a. 依次将温度控制装置设置为不同的温度(例如0℃、25℃、50℃等),等待一段时间使热电偶温度传感器与环境达到热平衡。
b. 读取数字温度计上的电压输出值,并记录下来。
4. 数据处理与分析a. 将实验一和实验二中的电压输出值转换为温度值。
b. 绘制温度与电压之间的关系曲线,并分析其线性程度和灵敏度。
c. 计算热电偶温度传感器的误差范围和稳定性。
四、实验结果与讨论根据实验数据处理与分析的结果,我们可以得出以下结论:1. 热电偶温度传感器的电压输出与温度呈线性关系,且具有较高的灵敏度。
2. 在常温下,热电偶温度传感器的电压输出相对稳定。
热电阻测温特性实验及其数据分析
热电阻测温特性实验及其数据分析1.实验目的热电阻是一种常见的温度传感器,本实验旨在通过实验测量研究热电阻的温度特性,并分析数据得出相关的线性关系。
2.实验原理热电阻的温度特性是指其电阻值随温度的变化关系。
一般情况下,热电阻的电阻值随温度的升高而增加,这种关系可以通过线性化公式R=R0(1+α(T-T0))来描述,其中R为热电阻的电阻值,R0为参考温度T0下的电阻值,T为待测温度,α为温度系数。
3.实验设备和材料1)热电阻传感器2)温度控制器3)数显万用表4)电源5)连接电缆4.实验步骤1)将热电阻传感器连接到温度控制器,确保传感器固定在恒温槽内。
2)将温度控制器与电源连接,设置控制器的温度范围。
3)打开电源,设置温度控制器达到稳定状态。
4)使用数显万用表测量热电阻的电阻值,并记录下相应的温度值。
5)调节温度控制器,分别取多组数据,包括不同温度下的电阻值。
5.数据分析1)将实验数据记录在数据表格中,并绘制电阻值-温度的散点图。
2)根据散点图,使用线性回归分析方法,拟合出最佳的线性关系曲线,得到回归方程。
3)根据回归方程,计算出热电阻的温度系数α。
4)将拟合曲线与实验数据进行比较,评估拟合程度的好坏。
5)根据实验和分析结果,分析热电阻的温度特性,探讨实验误差和改进方向。
6.实验注意事项1)在进行实验时,注意安全操作,避免电源和设备的故障。
2)保持实验环境的稳定,减小外界温度对实验结果的影响。
3)实验过程中要仔细操作,减小仪器误差,确保数据的准确性。
4)实验结束后,注意清理和归位实验设备,保持实验室的整洁。
通过以上实验步骤和数据分析,我们可以得到热电阻的温度特性,并通过线性回归分析得到热电阻的温度系数。
这些结果对于温度测量和控制方面有着重要的应用价值。
同时,我们也可以通过分析实验误差和改进方向,提高实验的准确性和可靠性。
热电偶传感器测温实验报告
热电偶传感器测温实验报告
热电偶传感器是一种常用的温度测量仪器,能够准确测量出环境温度或物体表面温度。
热电偶传感器是由一对导线组成,两端都经过绝缘处理,形成一种“深度结构”。
热电偶传感器能通过两个传感器端口之间的电阻来测量温度。
热电偶传感器广泛应用于许多工业中,本实验旨在验证该传感器在实际工作中的准确性。
二、实验目的
本实验的目的是验证热电偶传感器的准确性。
三、实验仪器
1.热电偶传感器;
2.电阻表;
3.温度计;
4.数据采集卡;
5.电脑。
四、实验方法
1.首先,将热电偶传感器的一端用电阻表连接计算机;
2.然后,将另一端连接温度计,让温度计可以读取热电偶传感器的温度;
3.接着,在电脑上运行数据采集软件,显示出热电偶传感器的温度读数;
4.最后,比较热电偶传感器的温度读数和温度计的读数,验证其准确性。
五、实验结果
1.实验所得的温度读数如下:
热电偶传感器:28℃
温度计:27.5℃
2.经过实验,热电偶传感器可以测量出精确的温度读数,与温度计所测量的结果基本一致,说明其准确性较高。
六、实验结论
本实验表明,热电偶传感器在实际工作中具有较高的准确性,可用于测量环境温度或物体表面温度。
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、热电阻测温
图 30—3 温度传感器实验模板放大器调零接线示意图
2、 调节温度传感器实验模板放大器的增益 K 为 10 倍: 利用压力传感器实验模板的零位 偏移电压作为温度实验模板放大器的输入信号来确定温度实验模板放大器的增益 K。 按图 30 —4 示意接线,检查接线无误后(尤其要注意实验模板的工作电源±15V),合上主机箱电源 开关,调节压力传感器实验模板上的 RW2(调零电位器),使压力传感器实验模板中的放大器
输出电压为 0.020V(用主机箱电压表测量);再将 0.020V 电压输入到温度传感器实验模板的 放大器中, 再调节温度传感器实验模板中的增益电位器 RW1(小心: 不要误碰调零电位器 RW2), 使温度传感器实验模板放大器的输出电压为 0.200V(增益调好后 RW1 电位器旋钮位置不要改 动)。关闭电源。
电阻 Cu50 在-50~+150℃以内,电阻 Rt 与温度 t 的关系为: Rt=Ro(1+αt) 式中:Ro 系温 度为 0℃时的电阻值(Cu50 在 0℃时的电阻值为 Ro=50Ω)。 α是电阻温度系数, α=4.25~ 4.28×10 /℃。铜电阻是用直径为 0.1mm 的绝缘铜丝绕在绝缘骨架上,再用树脂保护。铜 电阻的优点是线性好、价格低、α值大,但易氧化,氧化后线性度变差。所以铜电阻检测较 低的温。铜电阻与铂电阻测温接线方法相同,一般也是三线制。
式中 Rt 随温度的变化而变化,其它参数都是常量,所以放大器的输出 Vo 与温度(Rt)有一一 对应关系,通过测量 Vo 可计算出 Rt: Pt100 热电阻一般应用在冶金、化工行业及需要温度测量控制的设备上,适用于测量、 控制<600℃的温度。本实验由于受到温度源及安全上的限制,所做的实验温度值<160℃。
t(℃) Vo(V) Rt(Ω)
热电偶传感器实验
实验一 热电偶传感器实验一、实验目的1.了解热电偶的工作原理和结构特点,学会使用热电偶分度表。
2.掌握用温度显示仪表和热电偶对温度的检测方法。
3.熟悉热电偶与温度的关系。
4.了解热电偶冷端补偿的重要性;5.熟悉热电偶的特性和标定方法;6.了解测温系统的组成和温度校准过程。
二、实验仪器及设备1.热电偶EA-2 镍铬-铐铜 一支 EU-2 镍铬-镍铝 一支2.TE 温度显示仪表 一台3.热源300w 一台3.热源300w 一台4.接线板 一个 5.214位数字万用表 一个6.水槽 一个三、实验原理热电偶的工作原理为热电效应。
当其热端和冷端的温度不同时,在热电偶的两端产生热电动势。
两端温差越大,产生的热电势就越大。
其电势由接触电势和温差电势两部分组成。
因此,通过对电动势的测量即可知道热电偶两端的温差。
热电偶是将温度量转换为电势大小的一种传感器。
它测温范围广,尤其是在高温时,准确度和灵敏度高,使用方便。
目前常用来测量100~1500℃范围内的温度。
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;水槽:用作热电偶的冷端处理;数字电压仪:为热电势标准测量仪;TE温度显示仪表:指示热源的温度;仪表背面接线排的中、相为仪表供电的交流220V直流输入;1脚接传感器红脚,2、3任意接,总低通、总高断,同时绿灯亮,红灯灭;当仪表设定温度低于实际指示温度时,总低断,总高通,同时红灯亮、绿灯灭。
四、实验步骤:1.拆开热电偶,观察其结构,找出热端与冷端。
2.检测电源的极性后接入温度仪。
注意在接入时不能带电操作,正负极间应分开。
1脚接热电偶正极,2接热电偶负极3.置于同一金属管中的两只热电偶放入热源深处并旋紧固定。
4.将两只热电偶的冷端置于水槽中。
(保持5分钟时间)5.温度显示仪调零。
6.开启热源的电源,使热源升温将动圈仪表的红色定温指针调至100℃,黑色指示指针将随热源温度升高向右移动,当温度上升到给定值附近时,由于仪表的控制作用,使温度稳定在给定区间,观察红――绿灯指示时间相等且其和为(40±10)秒时,可认为温度已基本控制稳定,在数字电压表上分别读出同一温度时热电偶EA-2和EU-2的毫伏值,记入表1。
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热电阻热电偶温度传感器校准实验湖南大学实验指导书课程名称:实验类型:实验名称:热电阻热电偶温度传感器校准实验学生姓名:学号:专业:指导老师:实验日期:年月日一、实验目的1.了解热电阻和热电偶温度计的测温原理2.学会热电偶温度计的制作与校正方法3.了解二线制、三线制和四线制热电阻温度测量的原理4.掌握电位差计的原理和使用方法5.了解数据自动采集的原理6.应用误差分析理论于测温结果分析。
二、实验原理1.热电阻(1) 热电阻原理热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。
它的主要特点是测量精度高,性能稳定。
其中铂热是阻的测量精确度是最高的,它不仅广泛应用于工业测温,而且被制成标准的基准仪。
热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。
热电阻大都由纯金属材料制成,目前应用最多的是铂和铜,此外,现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。
常用铂电阻和铜电阻,铂电阻在0—630.74℃以内,电阻Rt与温度t的关系为:(1+At+Bt2)Rt=R系温度为0℃时的电阻,铂电阻内部引线方式有两线制,三线制,和四线R制三种,两线制中引线电阻对测量的影响最大,用于测温精度不高的场合,三线制可以减小热电阻与测量仪之间连接导线的电阻因环境温度变化所引起的测量误差。
四线制可以完全消除引线电阻对测量的影响,用与高精度温度检测。
本实验是三线制连接,其中一端接二根引线主要是消除引线电阻对测量的影响。
(2) 热电阻的校验热电阻的校验一般在实验室中进行,除标准铂电阻温度计需要作三定点,(水三相点,水沸点和锌凝固点)校验外,实验室和工业用的铂或铜电阻温度计的校验方法有采用比较法两种校验方法。
比较法是将标准水银温度计或标准铂电阻温度计与被校电阻温度计一起插入恒温水浴中,在需要的或规定的几个稳定温度下读取标准温度计和被校验温度计的示值并进行比较,其偏差不超过最大允许偏差。
在校验时使用的恒温器有冰点槽,恒温水槽和恒温油槽,根据所校验的温度范围选取恒温器。
比较法虽然可用调整恒温器温度的方法对温度计刻度值逐个进行比较校验,但所用的恒温器规格多,一般实验室多不具备。
因此,工业电阻温度计可用两点法进行校验,即只校验R0与R100/ R0两个参数。
这种校验方法只需要有冰点槽和水沸点槽,分别在这两个恒温槽中测得被校验电阻温度计的电阻R0 和R100,然后检查R0 值和R100/R0 的比值是否满足规定的技术数据指标,以确定温度计是否合格。
(3) 热电阻的类型1)普通型热电阻。
从热电阻的测温原理可知,被测温度的变化是直接通过热电阻阻值的变化来测量的,因此,热电阻体的引出线等各种导线电阻的变化会给温度测量带来影响。
2)铠装热电阻。
铠装热电阻是由感温元件(电阻体)、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体,它的外径一般为φ2--φ8mm。
与普通型热电阻相比,它有下列优点:①体积小,内部无空气隙,热惯性上,测量滞后小;②机械性能好、耐振,抗冲击;③能弯曲,便于安装④使用寿命长。
3)端面热电阻。
端面热电阻感温元件由特殊处理的电阻丝材绕制,紧贴在温度计端面。
它与一般轴向热电阻相比,能更正确和快速地反映被测端面的实际温度,适用于测量轴瓦和其他机件的端面温度。
4)隔爆型热电阻。
隔爆型热电阻通过特殊结构的接线盒,把其外壳内部爆炸性混合气体因受到火花或电弧等影响而发生的爆炸局限在接线盒内,生产现场不会引超爆炸。
隔爆型热电阻可用于Bla--B3c级区内具有爆炸危险场所的温度测量。
2.热电偶(1) 热电偶原理将两种不同材质的金属导线连接成闭合回路,如果两接点的温度不同,由于金属的热电效应,在回路中就会产生一个与温差有关的电动势,称为温差电势。
在回路中串接一毫伏表,就能粗略地测出温差电势值。
如图1:图1 热电偶原理温差电势的大小只与两个接点的温差有关,与导线的长短粗细和导线本身的温度分布无关。
这样一对导线的组合就称热电偶温度计。
简称热电偶。
实验表明,在一定温度范围,温差电势E与两接点的温度T0, T存在着函数关系E=F(T0 , T), 如果一个接点T0(通常指冷端)的温度保持不变,则温差电势就只与另一个接点T(通常指热端)的温度有关,即E=F(T) ,当测得温差电势后,即可求出另一个接点(热端)的温度。
为了增加温差电势,提高测量精度,可将几个热电偶串联成热电堆,如图2:电位差计热端(测量点)冷端(参考点)图2 热电偶示意图(2) 热电偶的标定将热电偶做为温度计,必须先将热电偶的温差电势与温度值T之间的关系进行标定。
一般不用内插式计算,而是用实验方法,用表格或T-E(或E-T)特性曲线形式表示。
标定方法,一般采用:1)固定点法,即测量已知沸点或熔点温度的标准物质在沸点或熔点时的温差电势值。
2)标准热电偶法,将待标热电偶与标准热电偶一起置于恒温介质中,逐点改变恒温介质的温度,待热电偶处于热平衡状态下测出每一点的温差电势。
热电偶的T-E特性曲线如下图3:图3 热电偶T-E 特性曲线(3) 热电偶的分类热电偶的种类繁多,各有其优缺点。
可根据不同的用途选择不同型号的热电偶。
目前我国已经标准化的常用商品热电偶,有以下几种热电偶分类型号新分度号旧分度号使用温度0C 长期短期铁-康铜/ JTK 400 800 镍铬-镍硅WREU K EU-2 1000 1300 铜-康铜WRCK T CK 600 800三、实验装置热电偶实验装置主要由恒温水浴、电位差计、热电偶、热电阻、冰点仪、数据采集装置、低电势转换开关和标准玻璃温度计等组成。
恒温水浴上具有搅拌、加热与温度控制装置,可根据要求将温度稳定在设定值附近。
采用标准玻璃温度计测量的温度作为标准温度,用于校准热电偶和热电阻。
可以采用手动与自动采集方式进行采集。
数据采集仪1-4#通道用于采集热电偶电势,5-7#通道用于采集热电阻电势,其中5#通道用于连接四线制热电阻,6#通道用于连接二线制热电阻,7#通道用于连接三线制热电阻通道。
电位差计恒温水浴玻璃温度计冰点仪热电偶温控装置数据采集装置计算机显示与处理系统热电阻电源指示二线三线四线图4 热电阻与热电偶校验原理与接线图四、 实验内容1). 了解热电阻测温原理,练习热电阻二三线制接法;2). 做出被校热电阻与标准温度计之间的曲线关系,通过查标准热电阻温度与阻值关系进行分析;3). 了解热电偶的测温原理、温度补偿方法,练习热电偶连线与测温;4). 做出被校热电偶温度与电势曲线,通过查标准热电偶与电势关系进行分析;5). 练习电位差计测量电势方法,了解校验实验台自动采集原理。
五、 操作步骤如果采用计算机自动采集数据,则操作步骤如下:1). 恒温水浴内加好水,冰瓶内放入冰水混合物。
2). 将热电阻与热电偶按上图4所示连好,其中热电偶冷端放入冰瓶,并保证热电偶连线在冰瓶内10分钟以上。
检查热电阻、热电偶的高温探头是否都浸在恒温水浴里。
热电偶和热电阻高温探头头部要在同一水平面,以使两者温度尽可能一致。
(注意:待需要测量恒温水浴精准温度时,才将温度计插入恒温水浴,以免误操作造成标准温度计损坏。
且标准温度计也要和热电偶、热电阻高温探头在同一水平面)。
3). 打开恒温水浴电源按钮,按下“加热”,“水泵”按钮,设定恒温水浴温度。
4). 打开控制柜的开关,打开电脑并启动热电偶热电阻校验系统软件,然后新建实验。
新建实验完成后启动软件“开始”按钮,进行数据采集。
5). 加热恒温水浴到设定温度,待软件提示“恒温水浴状态稳定”后,点击“采集稳态数据”按钮,选择量程适当的标准温度计温度测量出水浴温度,并写入计算机后,计算机自动采集当前传感器的电势值或电阻并予以保存。
6).实验者根据需要重复步骤5。
7).完成实验时,点击计算机软件按钮“停止”,终止实验,并将数据导出。
8).退出测控软件,关闭电脑、控制箱以及恒温水槽。
9).根据记录的实验数据,进行分析与处理,最终得到不同温度情况下电势与电阻值。
10).应用误差分析理论进行测温结果分析。
如果采用手动数据采集,则操作步骤如下:1).恒温水浴内加好水,冰瓶内放入冰水混合物。
2).将热电阻与热电偶按上图4所示连好,其中热电偶冷端放入冰瓶,并保证热电偶连线在冰瓶内10分钟以上。
检查热电阻、热电偶的高温探头是否都浸在恒温水浴里。
热电偶和热电阻高温探头头部要在同一水平面,以使两者温度尽可能一致。
(注意:待需要测量恒温水浴精准温度时,才将温度计插入恒温水浴,以免误操作造成标准温度计损坏。
且标准温度计也要和热电偶、热电阻高温探头在同一水平面)。
3).打开恒温水浴电源,按下“加热”,“水泵”按钮,设定恒温水浴温度,待温度比较稳定的时候,选择量程适当的标准温度计温度测量出水浴温度,采用电位差计测量各热电偶通道电势,采用万用表测量热电阻的电阻值,并做好记录。
4).实验者根据需要重复步骤3。
5).完成实验时,关闭恒温水浴电源。
6).根据记录的实验数据,进行分析与处理,最终得到不同温度情况下电势与电阻值。
7).应用误差分析理论进行测温结果分析。
六、注意事项1.实验之前应将加热主体加入适量的水或油。
2.工作环境应无强磁场,温度0~35℃,相对湿度不大于85%。
3.注意:采用高精度玻璃温度计测量温度,注意温度测量范围,以免导致温度计损毁。
当恒温水槽温度低于25℃时,采用0-25℃范围的标准玻璃温度计;当恒温水槽温度在25~50℃之间时,采用25-50℃范围的标准玻璃温度计;当恒温水槽温度在50~75℃之间时,采用50-75℃范围的标准玻璃温度计;当恒温水槽温度在75~100℃之间时,采用75-100℃范围的标准玻璃温度计。
4.当水槽温度比较高的时候,注意防止烫伤。
5.防止水槽的水溅出影响其他电气设备。
七、数据整理表2 热电阻、热电偶温度传感器校验数据热电阻、热电偶温度传感器校验曲线如下图所示:图5 热电阻、热电偶温度传感器校验曲线八、思考题1.本实验误差主要来源哪里?如何减小实验误差?2.能否得到实际温度的真值?如何设计高精度温度传感器?3.如何设计精度更好的恒温水槽?需要哪些措施?4.为什么热电偶可以做为温度计?5.热电偶温度计与普通温度计测温各有什么优缺点?6.如何确定热电偶的正负极?7.电位差计作为第三种导体接入热电偶的两种导体之间,为什么对测量结果无影响?。