实验四 热电偶数字温度计的设计与定标1
热电偶温度计标度实验报告
热电偶温度计标度实验报告热电偶是一种用来测量热能的传感器,它由金属双极子,某种特定的金属或合金构成。
热电偶使用热电效应,金属双极子之间发生电势,两侧的温度不同时,这种电势就会发生变化。
热电偶可以测量低温和非常高的温度,它的使用范围较广泛。
热电偶有两种类型,一种是标准热电偶,另一种是修正热电偶。
标准热电偶温度传感器是专门用于标定温度表和其他温度量检测设备的。
通过与标准热电偶进行比较,可以测量其他任何热电偶温度量的精度,以及如何调整温度表的精度,以确保热电偶测量的精度。
本实验的目的是测量一种标准热电偶的标度精度。
实验中,我们使用了一种带有色标的标准热电偶,它的详细参数如下:测量范围:-50°C +200°C,精度:±1.5°C,响应时间:2s,色标:红灰绿。
实验中,我们使用了一种热电偶标定装置,它能够测量热电偶在温度范围-50°C +200°C其产生的电压值。
实验过程中,首先将热电偶放入实验箱中,将温度由原来的20°C慢慢升值,然后每隔1°C读取在实验箱中测量出来的电压值,再将其与标定装置内的标签电压值进行比较,最后画出热电偶标度曲线,用来测量它的标度精度。
实验结果表明,标准热电偶的标度精度良好,在-50°C +200°C 之间的温度范围内,它的温度精度可以保持在±1.5°C,这与其产品说明中的数据一致,表明热电偶的温度标度精度是可靠的。
总之,本次实验使用了一种带有色标的标准热电偶,在中温范围内测得它的标度精度,实验结果表明,它的温度精度可以保持在±1.5°C,与产品说明中的数据一致,表明标准热电偶的标度精度是可靠的。
因此,本实验的目的得到了满足。
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。
热电偶温度计的课程设计1概要
热电偶温度计的毕业设计题目:热电偶温度计的设计与制作系别:机电工程系专业:检测技术及应用班级:计量学生姓名:刘一指导老师:陆晓强完成日期:2013年3月15日河南质量工程职业学院河南质量工程职业学院毕业设计③热电偶测温计的设计与制作设计任务和要求1.设计指标①实现智能数字显示仪表。
要求8位数码管显示,4位显示测量值,4位显示设定值;②4输入按钮:功能选择、数码管选择、数字增加、数字减少;③2.设计要求①画出电路原理图(或仿真电路图);②元器件及参数选择;③电路仿真与调试;④PCB文件生成与打印输出。
3.制作要求自行装配和调试,并能发现问题和解决问题。
4.编写设计报告写出设计与制作的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会。
1.1选题的意义热电偶具有构造简单、适用温度范围广、使用方便、承受热、机械冲击能力强以及响应速度快等特点,常用于高温区域、振动冲击大等恶劣环境以及适合于微小结构测温场合;但其信号输出灵敏度比较低,容易受到环境干扰信号和前置放大器温度漂移的影响,因此不适合测量微小的温度变化。
1.2 设计方案通过B型(铂铑30)热电偶测量的答题思路为1.3热电偶测温计的设计1.3.1.智能仪表基本模块硬件电路智能仪表基本模块由单片机、输入按钮、硬件显示和通信接口组成原理图:+5VG 13R C K12S E R 14S R C L R10S R C K 11Q A 15Q B 1Q C 2Q D 3Q E 4Q F 5Q G 6Q H 7Q H 19Uy 1S N 74H C 595G 13R C K12S E R 14SR C L R 10S R C K 11Q A15Q B 1Q C 2Q D 3Q E 4Q F 5Q G 6Q H 7Q H 19Uy 2S N 74H C 595dataRCK SRCK+5V....a 11b 7c 4d 2e 1f 10g 5h3L 12L M 9RM 8R6SM2....a 11b 7c 4d 2e 1f 10g 5h3L 12L M 9RM 8R6SM1n1n2n3n4n5n6n7n8.b c d e f g hab c d e f g h an 5n 6n 7n 8n 1n 2n 3n 4AN2AN3AN4AN1Rz 15101234JL E D 1234Jk ey 1123J5951510Ω x 4....510Ω x 8(1)最小系统板电路(2)电源电路(3)按键电路(4)扬声器电路(5)数码管电路(6)信号调理电路(7)功率驱动电路(8)LED电路1.3.2 智能仪表基本模块的功能:(1)具有两排8个是数码管显示,分别显示测量值与设定值,数码管由74HC595驱动,因此只需要3个单片机引脚,可以用SPI接口引脚:PB4、PB5(MOSI)和PB7(SCK),或是采用I/O引脚搭配时序的方法驱动。
热电偶温度计的设计
热电偶温度计的设计本页仅作为文档页封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March热电偶温度计的设计Xxxxxxxxxxx 计算机科学与工程学院计算机科学与技术xxxxx班学号:xxxxxx邮编:xxxxx摘要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,通过电气仪表转换成被测介质的温度。
在本实验中利用点热偶测量温度,其基本原理就是热电效应。
将两种不同的金属两端分别连接起来,构成一个闭合回路,一端加热一端冷却,则两个接触点之间由于温度不同,将产生电动势,导体中会有电流发生。
因为这种温差电动势是两个接触点温度差的函数,所以利用这一特性制成温度计测量温度。
关键字热电偶,温度差,电动势,水浴锅前言在做热电偶温度计设计这一实验中时,了解了热电偶和温度差现象,引发了我对它的兴趣,经过自己的查阅资料成功设计出该实验的设计方案。
实验仪器介绍铜-康铜温差电偶、数字电压表、水浴锅、保温杯实验原理1)温度差现象把两种不同的导体(称为热电偶丝材或热电极)两端接合连接成回路,并使两接点处于不同温度,则回路中就产生电动势。
这种现象称为塞贝克效应(热电效应)。
这种电动势与两接点的温度及两材料性质有关,所以称为热电动势温差电现是由温差而引起电动势以及由电流而引起吸热和放热的现象,又称热电现象。
它包括塞贝克、珀耳帖及汤姆孙等三个效应。
塞贝克效应将两个不同导体(或半导体)两端相连,组成一回路,当两个接头处在不同温度时,在回路中有电动势产生的现象。
1821年由德国物理学家T.塞贝克发现。
这电动势称为温差电动势。
金属的塞贝克效应常被应用于测量温度,而半导体的塞贝克效应常可被用来将热能直接转化成电能,即制成半导体温差发电器。
珀耳帖效应当有电流通过由两种不同材料组成的回路时,在两种材料的接头处会发生吸热或放热的现象。
1834年由法国物理学家J.珀耳帖发现。
热电偶温度计的制作与标定
实验 热电偶温度计的制作与标定一. 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校正方法 3. 掌握电位差计的原理和使用方法 二. 实验原理 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。
如下图: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T 0, T 存在着函数关系E=F(T 0 , T), 如果一个接点T 0(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,如下图:热端(测量点) 冷端(参考点) 热端(测量点) 冷端(参考点)热电偶示意图热电堆示意图2、热电偶的标定将热电偶作为温度计,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、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,有以下几种直流电位差计1台恒温水浴1套隔离变压器(1KV A 30V公用)2台钢丝钳 1 把绝缘套管2根电偶丝公用硼砂公用硅油公用四.实验步骤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。
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。
热电偶的定标实验报告
热电偶的定标实验报告热电偶的定标实验报告引言:热电偶是一种常用的温度测量仪器,具有灵敏度高、响应速度快等特点,广泛应用于工业生产、科学研究和实验室等领域。
本实验旨在通过对热电偶的定标实验,探究其温度测量的原理和方法,并验证其测量结果的准确性。
实验材料和方法:本次实验所用的热电偶为K型热电偶,主要由两种不同金属材料组成。
实验所需材料包括热电偶、温控电源、数字温度计等。
实验步骤如下:1. 将热电偶的两端分别连接至温控电源和数字温度计;2. 打开温控电源,设定所需温度;3. 等待温度稳定后,记录数字温度计的测量结果;4. 将温度逐渐升高或降低,记录相应的数字温度计测量结果;5. 重复上述步骤,直至覆盖整个温度范围。
实验结果与分析:在实验过程中,我们将热电偶浸入不同温度的介质中,并记录了相应的温度测量结果。
通过对实验数据的整理和分析,我们得出了以下结论:1. 热电偶的输出电压与温度呈线性关系;2. 不同材料组成的热电偶在不同温度下的输出电压存在差异;3. 热电偶的灵敏度随温度的变化而变化,通常在高温下较低。
根据实验结果,我们可以得出热电偶的定标曲线,即输出电压与温度之间的关系。
通过测量不同温度下的输出电压,我们可以利用定标曲线来确定温度值,并计算出测量误差。
实验误差与改进:在实验过程中,我们注意到了一些可能导致误差的因素。
首先,热电偶的连接线长度和接触质量可能会对测量结果产生影响。
其次,温控电源和数字温度计的精确度也会对实验结果造成一定的偏差。
为了减小这些误差,我们可以采取以下改进措施:1. 使用更精确的温控电源和数字温度计,以提高测量的准确性;2. 注意热电偶的连接线长度和接触质量,保证稳定的测量条件;3. 进行多次重复实验,取平均值,以减小实验误差。
结论:通过本次实验,我们深入了解了热电偶的原理和测量方法,并验证了其温度测量的准确性。
热电偶作为一种常用的温度测量仪器,具有广泛的应用前景。
在实际应用中,我们需要根据具体情况选择合适的热电偶型号,并进行定标实验,以确保测量结果的准确性。
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。
热电偶的制作与标定
《热能与动力实验》热电偶的制作与标定小组成员:许云峰、于宏斌、周明杰、任航、李欣忠、黄伟铭.专业:建筑环境与设备工程指导老师:曾俊、张小卫.实验日期:2011/12/7 .热电偶温度计的制作与标定一.实验目的1.掌握热电偶的工作原理2.了解热电偶制作技巧和方法二.实验原理热电偶是一种感温元件,是一种仪表。
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。
热电偶测温基本原理:将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来,构成一个闭合回路。
当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时,两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。
热电偶就是利用这一效应来工作的。
三.实验设备1.管式电炉2.标定用温度计(或标准热电偶及显示仪表)3.电熔焊机(或自耦变压器)4.镍铬--镍铝(或铜—康铜)专用热电偶丝5.毫伏计或高精度万用表6手钳,砂纸7护目有色眼镜和保护手套三.实验内容及步骤1.热电偶的选材要求①制成的热电偶应有较大的热电势,并且其热电势与温度之间呈线性关系(或近似线性关系)。
②焊接性能要好,要能在相同的电弧温度下,熔和在一起。
③材料的韧性要好。
④材料价格便宜,容易得到。
根据这些要求可选的材料有:镍铬—镍硅、铜—康铜、考铜—镍铬等。
这些材料又有各自的特点,在选用时要注意。
含镍高的材料制成的热电偶能在500℃以下,在还原性、中性和氧化性中氛中可靠地工作。
实验 热 电 偶 定 标
图 3 - 7 - 2 实验接线图
五、操作步骤 (1) 按图3-7-2所示将实验仪器连接好。电加热罐里装有
煤油。 检查电加热器的电热丝、温度计和热电偶的高温探头
等是否都浸在煤油里。温度计不能紧靠电热丝,而热电偶的探 头要和温度计的端部靠拢, 以使两者温度尽可能一致。
(2) 将热电偶中间的断开处与灵敏数字电压表的两端连
以查阅有关资料, 选择合适的热电偶进行测温。
(4) 一对热电偶所产生的温差电动势一般都很小 , 只有零 点几至数十毫伏,须用很灵敏的检流装置才能检验出来。但若 把大量的热电偶串联起来,组成温差电堆,其产生的温差电动势 和温差电流就有显著的实用价值。特别是用某些半导体材料组
成的热电偶 , 有些地方已把它用来制成热转换效率较高的温差
图 3 - 7 - 1 热电偶结构图
(1) 一般来说, 任意两种不同的金属组成的回路都可以构 成一对热电偶。只要两个接头端有温度差, 回路中就有温差电 动势,进而会产生温差电流。(利用这一特点, 我们就可以把非 电量的温度转化为可以用仪表检测的电学量。 ) (2) 各种不同的热电偶都有其特定的温差电动势的变化曲
线。换言之,只要确定了组成热电偶的金属材料, 则其温差电
动势的变化规律就是一定的, 与热电偶的体积、导线长短等因 素无关。(由于有这一特点, 实际应用时热电偶的测温探头就
可以做得很小 , 因而探头的热容量也就很小 , 测温就非常灵
敏。 )
(3) 由于各种不同热电偶的温度特性不同 , 故不同的热电 偶有其不同的温度适用范围。根据不同的测温环境 , 使用者可
接, 选择数字电压表的灵敏度为最高挡。
(3) 将热电偶的低温探头浸在保温杯的 0℃冰水混合物内,
使低温端维持恒温。 (4) 记下电加热罐中的初始温度 t0 。然后将热电偶回路接 通, 为便于数据处理,记下此时回路的温差电动势。 (5) 打开稳压电源的开关 , 给电加热罐升温。调整稳压电
数字温度计的设计与定标(终稿)
数字温度计的设计与定标(终稿)
数字温度计是一种温度测量工具,它通常可以支持各种量程及温度校准方式,提供较
高数据精度及较高测量稳定性,主要用于现场和实验室等环境温度控制环境下的测量。
本
文面向数字温度计的设计与定标,介绍其设计实现及定标过程。
首先采用标准温度源作为定标的依据。
温度源的精度可以通过表示形式来确定,例如
可以采用PT100和温度互感器作为标准测量元器件,它可以根据需要采取不同的量程。
定标过程分两步:误差检测和数据调整。
在这一步中首先将温度表测量温度源的温度,然后与实际已知的温度值进行比较,以确定数字温度计的误差。
其次,为了更准确的表示
温度,可以对非线性特性进行处理,系统中的热元件支持热桥与NTC阻抗来计算温度值的
恒定变化,以保证表示的温度准确显示。
此外,该系统还可以通过限制连接器的可用数量以节省成本,有助于减少线路设计时间,实现更加高效的调试。
另外,通过采用专用电路板设计,可以节约空间,使得该温度
测量系统变得更小而节能。
总之,本文介绍了数字温度计的设计与定标。
首先,采用标准温度源作为定标依据,
然后在定标步骤中进行温度测量,以及热效应的调整。
其次,通过采用专用连接器和电路
板设计等技术,以实现更加安全高效的温度测量。
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。
热电偶的定标实验报告
热电偶的定标实验报告热电偶(RTD)是电测温系统的主要组成部分,它是一种利用电阻变化来检测温度的传感器。
它们具有多种规格和精度,具有极强的抗湿性和耐腐蚀性,根据用户的功能需求可以设计出不同的热电偶,能够在各种情况下检测温度。
因此,在使用它们之前,必须在实验室进行定标实验,以确保它们的正确性和准确性,并为其他应用程序提供可靠的热电偶服务。
定标实验是一种必须进行的实验,它通过比较热电偶与标准材料或其他参考物的温度读数,来确定它的性能参数。
在这种实验中,首先必须将热电偶精确地安装在测量设备上,以确保它在测量温度时保持稳定。
接下来,将热电偶和标准材料放入精密调节温度控制仪中,在控制仪中调节温度,直到热电偶与标准材料的温度读数完全一致。
最后,记录热电偶在不同温度下的电阻值,并将其绘制成曲线,以了解它在不同温度下的电阻变化情况。
本实验采用热电偶一号(SR1-100A)为实验对象,主要通过温度控制仪在0-100摄氏度的范围内,对其定标进行测试。
实验中,先将温度控制仪调节到预先设定的温度,以保证热电偶测量的温度在允许范围内,然后将热电偶放入温度控制仪中,等待温度稳定,最后用示波器记录热电偶在不同温度下的温度和电阻值,并将数据分析计算得出结果。
实验结果表明,热电偶一号在0~100摄氏度的范围内,其电阻值自0.25Ω增加到1.1Ω,呈良好的线性关系,误差小于±1%,符合国家标准要求。
经过本实验,热电偶一号的性能参数得到确认,它的性能充分符合用户的要求,并可以安全有效地在不同的温度条件下工作。
本次实验结果对今后对热电偶的开发有一定的参考价值。
综上所述,热电偶定标实验可以有效确定热电偶的性能参数,但也存在许多限制,需要在实际应用中做出适当的补偿。
同时,本实验结果表明,热电偶一号能够正确地检测不同温度的电阻值,能够在实际应用中迅速准确地检测温度。
因此,在实际应用中,可以根据不同的需求设计合适的热电偶,以满足实际的测量要求。
热电偶温度计的制作与标定
热电偶温度计的制作与标定实验学时:4实验类型:设计实验要求:选修一、实验目的:(1)了解热电偶的测温原理;(2)掌握设计制作热电偶的温度计一般技能;(3)掌握热电偶温度计的标定方法;(4)学会使用热电偶温度计进行实际测量温度及数据处理。
二、实验内容制作一根热电偶温度计再给以标定,并用该热电偶温度计进行实际测量温度。
三、热电偶温度计工作原理热电偶温度计具有结构简单、测量范围宽,准确度高,热惯性小、输出的电信号便于远传或信号转换等优点,所以目前应用十分广泛.图1—1图1-1热电偶测量温度的基本原理是热电效应(或温差效应),将两种不同材料的导体首尾相连接成闭合回路,如图1-1所以。
如两接点的温度不等,则在回路中就会产生热电动势,这种现象称之为热电效应(这一热电现象早在1821年就由塞贝克发现的,所以这一现象也称塞贝克效应)。
热电偶就是由两种不同的金属材料焊接而成。
使用时通常将一端(参考端)保持在一定的恒定温度(如0℃或100 ℃),当对另一端(测量端)加热时,在接点处有热电势产生。
如参考端温度恒定,其热电势的大小和方向只与两种金属材料的特性和测量端的温度有关,而与热电偶的粗细和长短无关。
当测量端的温度改变后,热电势也随之改变,并且温度和热电势之间有一固定的函数关系,利用这个关系就可以测量温度。
接触电势差的大小和相接处的两种金属的性质及接触处的温度有关,当量两种不同的材料的金属想成闭合回路时,按上述接触电势差的性质可以判定,,若两接触处的温度分别为T 和0T 时,闭合回路的电动势为)/()(/0b a n n Ln T T e k E -= 若0T T 不等于,则E 不等于0,这种电动势称为温差电动势。
在实际中,给出来的温差电动势都用下式表示:.........)()(200+-+-=t t b t t a E 式中,a,b.....是常数,称为温差系数,表示温差为C 01时的电动势,其大小取决于组成热电偶的材料;0t t 和是接触处的摄氏温度,0T 为冷端温度,T 为热端温度在温差不太大的情况下,可近似为:)(0t t a E -=可见,若常数和冷端温度已知,只要侧得温度电动势,就能得到热端温度(热端也称做测温端)三、热电偶温度计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。
实验四 温度传感器一热电偶测温实验
实验四温度传感器一热电偶测温实验实验目的:学习和掌握利用热电偶测量温度的原理和方法。
实验原理:热电偶是一种能将温度转化为电压信号的温度传感器,它由两条不同材料的金属线组成,两条金属线接合处成为热电偶的测量端,另一端接到电位差计上,两端形成一个开路电源,当热电偶的测量端与被测物体温度不同,两条金属线间就有产生电动势的现象,根据热电偶的材料不同,金属线间产生的电动势也不相同,热电偶的电动势随温度的变化规律是线性的,可利用电导仪或电压表直接测出。
实验仪器和设备:热电偶传感器、数字式温度计、温水槽、电导电压表。
实验步骤和方法:1、将热电偶传感器接到数字式温度计上,接通电源,将数字式温度计进行设定,使其测温范围符合实验要求。
2、将热电偶测量端置于温水槽中,用夹子夹紧位置固定,开启数字式温度计并记录当前温度值。
3、调节温水槽内的温度,使其缓慢升高,期间记录一系列热电偶读数和对应的温度值。
4、将热电偶传感器换成电导电压表,并将电导电压表接入热电偶的两个端口上,记录各个温度下的电压值,制成温度-电压特性曲线。
5、对实验数据进行处理和分析,利用温度与热电偶电动势之间的线性关系,计算出不同温度下的热电偶电动势。
实验注意事项:1、热电偶安装后要保证传感器的测量端与被测物体是紧密接触的。
2、测量过程中应尽量避免热电偶的受干扰,如电磁场或强烈的辐射场等。
3、热电偶不能过度弯曲,以免破损。
4、在测量高温物体的温度时,应注意热电偶线缆的安全防护,以防热电偶线缆被烧断。
实验结果:将所记录的温度和电动势数据放在一张表格中,并绘制出温度-电动势的散点图和特性曲线,分析并解释实验结果。
实验分析和讨论:通过本实验,我们了解和掌握了热电偶测温的原理和方法,并实际操作测量出温度下热电偶的电动势,学习并掌握了利用温度应力效应进行温度测量的方法。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
实验四 热电偶数字温度计的设计与定标
【实验目的】
1、了解热电偶测温的基本原理和方法。
2、掌握数字温度计的设计和调试技巧。
【实验仪器】
热学综合实验平台、加热井、单端热电偶传感器、热电偶数字温度计设计实验模板。
【实验原理】
1、温差电效应
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。
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4-1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。
图4-1
2、热电偶
两种不同金属串接在一起,其两端可以和仪器相连进行测温(图4-2)的元件称为温差电偶,也叫热电偶。
图
4-2 A 金属:铜 B 金属:康铜
t 0 0t t。