热电偶标定
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。
热电偶标定
热电偶标定
热电偶标定是检测相标定后电极-热电偶的信号和温度关系的一种方法。
它主要有以下注意事项:
1、接线正确:热电偶接线应正确,不要接反,否则会影响测量结果。
2、热电偶电源:热电偶输入电源要求是一定的,不可变动,否则将影响测量结果。
3、校准工具准备:标定前,应准备准确的温度控制表进行标定,需要确保其准确度。
4、校准的方法:标定的方法通常是将仪器的电极-热电偶放入精确温度模拟室中,调节它的温度,并记录相应的信号和温度。
5、取样:标定的重点是获取校准点的数据,要确保数据的准确性,此外,应根据不同的设备及其应用需求,取样,来确定测量范围。
6、校准结果分析:校准完毕后,分析校准结果,对其进行复核、比较,如果不满意,可以再次校准。
7、校准报告:记录标定信息,并根据该信息准备校准报告,这个报告将作为实际应用中热电偶准确性的证明文件。
热电偶标定是确保热电偶测量准确性的关键步骤,在操作前应对上述注意事项进行更详细的了解,以准确地完成标定工作。
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。
热电偶制作与标定
1 热电偶制作与标定(实验序号03030012)所用仪器:1.HY30D 数字电位差计;2.CS501恒温水浴,冰瓶;3.电烙铁,焊锡丝,铜-康铜导线 一、实验目的:1.掌握热电偶的焊制方法与标定方法。
2.熟悉和掌握热电偶的测温原理和测温方法。
绘制热电偶的E ~t 曲线。
二、实验原理:1.热电偶制作分为两种方法:①一种是利用碳棒电弧熔接法。
碳棒接直流电源的正级。
将热电偶丝的铜和康铜导线两端分别磨光对齐绞接在一起,然后接到直流电源负极。
用热电偶接头轻轻打击碳棒即可引弧使热电偶接头熔接在一起而成。
这种方法是利用高温电弧将热偶丝熔化连接在一起的。
这样制作的热电偶适用于高温测量。
②另一种制作方法是焊接法。
将热电偶丝的两根导线的两端分别磨光对绞接在一起,然后用银焊或锡焊连接而成。
这种方法是利用熔化焊料连接而成。
银焊或锡焊的热电偶只适于低温范围(300℃以下)。
AAB A BB绞焊法 平行焊 埋入法2.测温原理:如图一电势E 是两端温度t,t0的函数,t0不变时,)(t f EAt △tB恒温水浴 电位差计 冰瓶图一 图二3.热电偶的标定:如图二将热电偶冷端置于冰瓶中(0℃),热端置于恒温水浴中,水浴温度由标准温度计指示读出,以电位差计测量热电偶两端间电势E 0,改变水浴温度,可测得不同温度下对应的电动势,从而得出E ~t 曲线,热电偶校验系统与热电偶标定系统相同。
三、实验步骤:1.热电偶的制作:①将铜—康铜热偶丝两端分别用砂纸磨光、对齐、拧在一起(不超过3周)。
②按图接线路系统后,接通电源,将调压器调到一定电压(低于36伏)。
③将拧在一起的热电偶一端很快插入锡铂纸内,然后快速取出,会看到有火花出现。
④检验接头,如果呈光亮圆形即为合格,然后再以同样方法焊制另一端。
⑤重复上述步骤,每人做2~3对热电偶,做好后,断开电源。
2.热电偶的标定:①将做好的热电偶分组编号。
②将要标定的一组热电偶的热端置于恒温水浴内,将冷端置于冰瓶内,并将各热电偶按编号分别接在转换接线板上,按图示线路连接好电位差计。
热电偶标定实验结果分析
热电偶标定实验结果分析
热电偶是一种测量温度的仪器,它的原理是通过一对将温度变化为电信号的对热电元件,从而测量温度。
热电偶标定是实验过程中的一项重要工作,它旨在校准热电偶的精度,以确保热电偶能准确地测量出实际温度。
标定实验结果可以用来评估热电偶的准确性,并检验它是否符合要求。
总体而言,标定实验结果表明,热电偶在准确度和精度方面具有较高水平。
经过标定实验,热电偶的准确性得到了很大改善。
标定实验通常使用校准仪和校准程序来检验热电偶的精度和准
确度。
校准仪的工作原理是,先使用正确的热电偶和它的测量点,仪器会根据校准仪的参数计算出热电偶的温度。
有了实际温度和校准仪计算出的温度,就可以比较热电偶的精度和准确性。
此外,标定实验还能够检测热电偶的漂移程度。
漂移是指热电偶的温度读数在一段时间内发生了显著变化,漂移可以通过测量热电偶的温度变化来检测。
如果热电偶的温度变化超过了一定的限度,就表明热电偶的漂移很严重,它可能无法准确地测量温度。
最后,还要说明的是,进行标定实验的过程中应该注意一定的安全措施。
热电偶是一种有电压的器件,在使用过程中应该注意安全,避免受电击。
同时,应该保证实验环境无干扰,以确保测量精度。
综上所述,热电偶标定实验是测量温度的重要环节。
标定实验能够检验热电偶的准确度,检测热电偶的漂移,确保热电偶能准确测量温度。
此外,在标定实验过程中还应该注意安全措施,以确保测量结
果的准确性。
热电偶定标实验误差分析
热电偶定标实验误差分析热电偶是一种常用的测量温度的仪器,它可以准确、可重复地测量温度,可以在低、中、高温条件下进行测量,所以它被广泛应用于工业生产、科学研究及医疗技术等领域。
热电偶定标实验是对热电偶进行标定的实验,是热电偶的一个重要的环节,它能确保热电偶的测量精度、可靠性和稳定性,以及确保热电偶的准确性。
热电偶定标实验的误差分析,涉及到温度校准、热电偶精度、温差误差、温度背景偏移、接线精度、电源电压误差等多个方面。
热电偶定标实验误差分析过程中,可以根据热电偶原理和精度标准,分析温度传感器精度是如何影响热电偶定标实验的准确度的,以及热电偶定标实验是否达到预期的精度要求。
这样的分析可以帮助在用户使用热电偶时,确保热电偶的准确性和可靠性,并及时发现故障,以便及时处理和解决问题。
为了进行热电偶定标实验,首先需要选择一个高精度的温度控制设备,这样才能确保温度的精度和稳定性。
其次,我们还需要使用热电偶,热电偶的精度应符合国家规定的标准,以确保热电偶定标实验可以准确有效地进行。
此外,我们还需要考虑温度背景偏移,这是一种热电偶定标实验中容易出现的误差,一旦出现温度背景偏移,就会影响热电偶定标实验的准确性,因此,我们还需要在定标实验中考虑温度背景偏移的影响。
对热电偶定标实验的误差分析,还要考虑电源电压的误差,电源电压也会影响热电偶测量的准确性。
此外,还要注意接线精度,热电偶定标实验中,接线精度要保证它们能够准确地传递信号,以保证热电偶定标实验的准确性。
最后,还要注意温差误差的分析,热电偶的温差误差会对定标实验的准确性产生影响,因此要分析温差误差的程度,以确保热电偶定标实验的准确度。
通过分析热电偶定标实验的误差,可以使热电偶测量温度的精度得到保障,以便正确地测量温度,确保精度和可靠性。
只有经过精确的定标实验和误差分析,才能使热电偶保持准确和可靠,从而提高其应用效果。
热电偶的标定
热电偶的标定
热电偶是利用热电效应测量温度的一种传感器,它多用于测量热电器、过热器、焊接
设备和热力等中温度。
由于它有极低的热电阻、数毫秒的响应时间、恒定的温度范围,热
电偶比其他温度测量传感器更为通用和可靠。
每个热电偶都具有不同的特性,它们应该得到正确的标定才能提供准确的测量结果。
热电偶标定既包括使用模拟技术的标定,也包括使用数字器件的标定。
一般来说,对热电
偶的标定主要包括校准和测粗度。
校准是一种使用来自几个标准温度源的参考温度把热电偶精确地校准到测量值与参考
值一致的过程,当温度变化时,热电偶测量值也会随之变化,这种变化称为精度变化,校
准的目的是将其精度提高。
测粗度是确定热电偶的热电粗度的过程,热电粗度可以理解为两个相邻测量点之间的
温度差,它用来衡量测量的精确性。
热电偶测量的精度值要求在一定的温度范围内,测粗
度能够反映出不同温度下热电偶的测量精度,以确定热电偶的测量准确性。
根据热电偶安装类型,可以采用固定式或可移式安装方式,对于固定式热电偶,一般
使用直接安装在探头上,首先在未安装热电偶前确定目标温度,然后根据特定测量点温度
值检查热电偶,并将热电偶安装到探头上,完成校准和测粗度过程,最后将安装完成的热
电偶验证无误并录入校准报告。
对于可移式安装的热电偶,首先确定温度值,然后将热电
偶放置到探头上完成校准和测粗度,最后将测量值写入校准报告中,校准完成。
热电偶标定是要求热电偶各个温度测量点准确无误的校准过程,只有在此过程中,热
电偶才能提供准确可靠的温度测量数据。
因此,在应用热电偶之前,必须完成热电偶标定,以确保热电偶的温度测量准确度。
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!。
热电偶的定标
热电偶的标定一、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。
二、实验仪器铜――康铜热电偶、YJ-RZ-4A 数字智能化热学综合实验仪、保温杯、数字万用表等。
三、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。
本实验是研究一给定温差电偶的温差电动势与温度的关系。
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12、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2)的元件称为温差电偶,也叫热电偶。
温差电偶的温差电动势与二接头温度之间的关系比较复杂,但是在较小温差范围内可以近似认为温差电动势E t 与温度差)(0t t -成正比,即)(0t t c E t -= (1)图2 A 金属:铜 B 金属:康铜t 0 0t t >式中t为热端的温度,t为冷端的温度,c称为温差系数(或称温差电偶常量)单位为⋅Vμ℃1-,它表示二接点的温度相差1℃时所产生的电动势,其大小取决于组成温差电偶材料的性质,即c =(k/e)ln(nA0/nB) (2)式中k为玻耳兹曼常量,e为电子电量,nA0和nB为两种金属单位体积内的自由电子数目。
如图3所示,温差电偶与测量仪器有两种连接方式:(a)金属B的两端分别和金属A焊接,测量仪器M插入A线中间(或者插入B线之间);(b)A、B的一端焊接,另一端和测量仪器连接。
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表,这样除了构成温差电偶的两种金属外,必将有第三种金属接入温差电偶电路中,理论上可以证明,在A、B两种金属之间插入任何一种金属C,只要维持它和A、B的联接点在同一个温度,这个闭合电路中的温差电动势总是和只由A、B两种金属组成的温差电偶中的温差电动势一样。
热电偶标定实验结果分析
热电偶标定实验结果分析
热电偶标定实验是一种衡量热电偶精度的实验,它的实验结果可以用于热电偶的精度校准,有助于提高测温的准确性。
热电偶标定实验一般包括一系列的重复实验,以准确测量热电偶的温度范围和精度。
本文将对热电偶标定实验的结果进行分析,以期了解热电偶生产厂家提供的热电偶的准确性。
热电偶标定实验的样本是指定热电偶。
通常情况下,来自相同供应商的热电偶,被一次性提供给实验室,以用于对热电偶的精度进行测量和测试。
热电偶的样本将被安装在一个标定温度控制器中,同时测量热电偶,以记录温度变化。
为了准确衡量热电偶的精度,将连续地重复这种测量,以记录热电偶的温度变化,并计算出结果。
实验结果表明,试验中的热电偶具有较高的精度,可以准确测量目标温度。
实验结果显示,热电偶的精度在0.1℃的范围内,控制器的温度控制也符合要求。
另外,热电偶温度变化精度也表现良好,温度变化精度低于0.2℃。
以上可以说明,来自同一供应商的热电偶,可以满足普通测温需求。
此外,热电偶标定实验还对热电偶的可靠性进行了测试。
根据实验结果,热电偶在重复使用的情况下,温度变化仍保持稳定。
这表明,试用的热电偶拥有较高的耐用度。
总之,热电偶标定实验结果很好,表明所测热电偶在温度和精度方面均可以满足普通测温要求。
重复实验也表明,所测热电偶具有较高的可靠性和耐用度,为用户提供更高质量的测温解决方案。
因此,
购买来自同一供应商的热电偶,可以确保所测温度精度和可靠性,给用户带来更好的测温体验。
热电偶标定实验思考题答案
热电偶标定实验思考题答案
温度、精确度和稳定性是标定热电偶的关键要素,本文讨论了如何通过有效的实验及校准方法,获得可靠的标定结果。
热电偶标定实验是一种常见的实验,用于精确测量温度。
它是一项在实际操作中易于理解的实验,但是要正确执行需要考虑一些关键问题。
下面列出一些需要考虑的思考题及答案:
一、为什么热电偶需要标定?
答:热电偶是用来测量流体温度的一种传感器,但它们本身并不能准确的测量温度。
因此,热电偶需要进行标定,以确保测量的结果准确无误。
二、标定之前应该做什么?
答:在开始标定之前,应该先确认热电偶是否已经正确安装,确认热电偶与外界有良好的接触,并且确保信号质量。
三、标定实验怎么进行?
答:标定实验一般分两步:首先,将温度计与热电偶接通,然后就可以进行标定实验。
在标定实验中,我们首先将热电偶加热到从低温到高温的范围内,然后测量热电偶的信号强度,并根据温度计的测量结果更新信号电压。
最后,根据测量结果,对热电偶进行精准校准。
四、标定之后应该怎么做?
答:在热电偶标定完成之后,应该进行定期维护,确保测量结果准确可靠。
同时,应该定期检查热电偶的状态,更换受损的热电偶,以确保准确的测量。
总之,热电偶标定实验是一项实用而又重要的实验。
在此实验中,参与者需要正确安装热电偶,然后进行精确的校准,定期检查热电偶,以确保测量结果准确可靠。
热电偶 标定 过程
热电偶标定过程嘿,咱今儿就来说说热电偶标定这档子事儿!热电偶啊,就像是温度世界里的小侦探,能精准地给咱反馈温度的信息呢。
那热电偶的标定过程是咋样的呢?就好比给这个小侦探进行一场严格的训练和考核。
首先呢,得准备好各种标准的温度源,这就像是给小侦探准备了一系列标准的案件场景。
然后呢,把热电偶放进去,就好像让小侦探去不同的场景里破案一样。
在这个过程中,可不能有一丝马虎呀!要仔细观察热电偶的反应,看看它给出的温度值和标准温度源是不是相符。
这就跟咱考试的时候要认真审题一样,稍有不慎就可能答错啦。
想想看,如果标定不准确,那热电偶以后工作起来不就乱套啦?就好像小侦探总是判断错误,那还怎么能指望它好好工作呢?这可不行,咱得对它负责呀!你说这标定是不是特别重要?就像盖房子得打好地基一样。
如果地基不牢,那房子能结实吗?热电偶的标定也是这个道理呀。
在标定的时候,还得注意环境的影响呢。
不能有干扰呀,不然就像小侦探在吵闹的环境里办案,肯定会分心的嘛。
而且操作的人也得专业,不能马马虎虎的,得像个经验丰富的老警察一样,认真对待每一个细节。
有时候我就想啊,要是没有这个标定过程,那热电偶得有多不靠谱呀。
就好比让一个没经过训练的人去执行重要任务,那能行吗?肯定不行呀!所以说呀,这标定过程可不能小瞧咯。
咱再想想,生活中不也有很多类似的事情吗?就像我们学习新知识,不也得经过反复的练习和检验才能真正掌握吗?这和热电偶的标定不是一个道理嘛。
总之呢,热电偶的标定过程是个细致活儿,需要我们认真对待,精心操作。
只有这样,才能让热电偶这个小侦探在温度的世界里大显身手,为我们提供准确可靠的温度信息呀!可别小看了它哦!。
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。
热电偶检定规程
热电偶检定规程一、热电偶检定的定义1)热电偶测量可以利用热电偶来进行,它是一种采用温度信号进行测量的设备,它包含一对相对温度探针,它们会产生几种不同的输出信号,可用来测量温度;2)热电偶检定是指为了保证测量准确性,将热电偶经过精确的检定验证,以便验证它的测量精度。
二、热电偶检定的步骤1)热电偶测试准备:首先需要确定检定所需的普罗范德热电偶,检定标准温度、采用的温度计信号等;2)热电偶的接线:将热电偶正确接入温度计中,当温度计正常工作时,才有可能正确地进行热电偶检定;3)测量热电偶电阻:将温度导线与测量仪表接上并测量热电偶电阻,并用温度计将其与温度信息对比;4)实时记录:测量温度值时,必须及时将其记录下来,以便在实验结束时能得到可靠的测量结果;5)标定结果检查:在实验结束后,对测量出的温度值进行校核,核对和检查,确保温度值的准确性;6)验证检定结果:完成测量、校验、检查、验证之后,可以验证热电偶的检定结果,并鉴定其准确度、可靠性和性能。
三、热电偶检定的注意事项1)器材的保养:在检定前,应对器材进行完好的保养,以确保检定精度;2)环境条件:检定热电偶前,要确保环境条件相对稳定,以免受此种影响而使测试温度出现偏差;3)标准探头:必须使用定标探头检定,否则会影响检定的精度;4)规范的温度应用:检定过程中,温度应采用规范的方式进行检定,实验中应避免大幅度测量,否则会影响热电偶寿命;5)标定结果记录:在实验完成后,必须按照规定记录测量结果,以保证下次实验的有效性;6)热电偶检定前:还必须做出热电偶的参数保存,以备下次实验使用。
四、热电偶检定要求1)热电偶测量准确性:由于热电偶是一种带有对数特性的测量仪器,因此在实验的过程中,应注意测量的准确性;2)温度范围:热电偶检定的温度范围根据热电偶的规格和型号而定,一般是-200℃到1300℃的温度范围;3)测量精度:热电偶检定要求较高,测量精度一般为±0.5℃;4)测量记录:在正常实验过程中要及时记录测量结果,便于反复检验检定;5)常规检定:热电偶检定还应该定期进行常规检定,以重新确认误差值。
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。
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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。
热电偶的标定和测温
热电偶的标定和测温
热电偶标定和测温是热电偶的基本功能之一。
1. 标定:标定能够使热电偶和温度测试设备更加完美的结合起来,使测量的值与实际的温度值更接近。
一般的标定方法有标准热源标定(Standard heat source calibration)和温度响应函数标定(Temperature response function calibration)。
2. 测温:热电偶在测量温度时需要将温度表达为热电偶信号输出,以便由经过校正的测试仪收集和解析热电偶输出的信号,以获取实际温度值。
测温可分为直接型和差分型,其具体测量方法根据所使用的热电偶类型不同而有所区别,一般来说可分为正比测温、标准补偿测温、负比测温、固定电阻值测温、热电偶三电线测温等。
3. 安装:安装温度测量系统需要注意一些原则,以保证测温的准确度。
首先要选择合适的位置,这取决于热电偶的安装方式;其次要使用正确的工具和材料进行安装;最后要确保安装过程不会造成测温仪器的损坏,也不会影响测温精度。
4. 校准:热电偶校正主要是为了检查热电偶是否与测量设备结合用于测量温度时正常,按照校准要求对热电偶进行检测,实现准确的测温。
5. 保养:热电偶的使用年限一般是3-5年,除了定期检查外,在使用期间还要注意以下几点:
(1)尽量避免表面的污染,避免在易熔的气体或物质中使用;
(2)在清理热电偶时,注意不要损坏热电偶的绝缘;
(3)使用过程中,要尽量控制温度不要太高;
(4)定期检查热电偶接线动态稳定性。
综上所述,热电偶标定和测温是实现温度测量的重要步骤,它不仅要求操作者认真的操作,而且更要求有一定的安装、校准和保养知识和技能,确保热电偶测温准确性,提高热电偶的使用寿命和测温精度。
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热电偶标定
热电偶的标定
一、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。
二、实验仪器
铜――康铜热电偶、YJ-RZ-4A数字智能化热学综合实验仪、保温杯、数字万用表等。
三、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。
本实验是研究一给定温差电偶的温差电动势与温度的关系。
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2)的元件称为温差电
偶,也叫热电偶。
温差电偶的温差电动势与二接图
2 A 金B 金
t 0 0t t
头温度之间的关系比较复杂,但是在较小温差范围内可以近似认为温差电动势E t 与温度差)(0t t -成正比,即
)(0t t c E t -= (1) 式中t 为热端的温度,t 0
为冷端的温度,c 称为温差系数(或称温差电偶常量)单位为 ⋅V μ℃1-,它表示二接点的温度相差1℃时所产生的电动势,其大小取决于组成温差电偶材料的性质,即
c =(k/e )ln (n A 0/n B 0)
(2)
式中k 为玻耳兹曼常量,e 为电子电量,n A 0和n B 0为两种金属单位体积内的自由电子数目。
如图3所示,温差电偶与测量仪器有两种连接方式:
(a )金属B 的两端分别和金属A 焊接,测量仪器M 插入A 线中间(或者插入B 线之间);
(b )A 、B 的一端焊接,另一端和测量仪器连接。
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表,这样除了构成温差电偶的两种金属外,必将有第三种金属接入温差电偶电路中,理论上可以证明,在A、B两种金属之间插入任何一种金属C,只要维持它和A、B的联接点在同一个温度,这个闭合电路中的温差电动势总是和只由A、B两种金属组成的温差电偶中的温差电动势一样。
温差电偶的测温范围可以从 4.2K (-268.95℃)的深低温直至2800℃的高温。
必须注意,不同的温差电偶所能测量的温度范围各不相同。
3、热电偶的定标
热电偶定标的方法有两种。
(1)比较法:即用被校热电偶与一标准组分
的热电偶去测同一温度,测得一组数据,其中被校热电偶测得的热电势即由标准热电偶所测的热电势所校准,在被校热电偶的使用范围内改变不同的温度,进行逐点校准,就可得到被校热电偶的一条校准曲线。
(2)固定点法:这是利用几种合适的纯物质在一定气压下(一般是标准大气压),将这些纯物质的沸点或熔点温度作为已知温度,测出热电偶在这些温度下对应的电动势,从而得到电动势――温度关系曲线,这就是所求的校准曲线。
本实验采用固定点法、且连接方法参照图3中的(a)对热电偶进行定标。
实验中的铜――康铜热电偶分为了“热电偶热端”和“热点偶冷端”两部分,它们都是由受热管和两股材料分别为铜和康铜的导线组成,如图4所示,其中,铜导线外部是红色绝缘层,康铜导线外部是黑色绝缘层,且两股导线在受热管中焊接在一起,但和外部的受热管绝缘,受热管的作用只是让其内部的两导线焊接端良好受热。
红
黑
受
图4
连接热电偶时,将“热电偶热端”和“热电偶冷端”的“红”接“红”,“黑”接“黑”,以保证形成热电偶,为了测出电压,可将数字万用表
接在它们的“红”与“红”之间,或“黑”与“黑”
之间,把冷端浸入冰水共存的保温杯中,热端插入加热盘的恒温腔中,如下图5,是其中一种连接方法。
内有加热引线和温接“上隔热板 恒
红 黑 冷红 黑 热
数字插入
浸入冰
图5
定标时,加热盘可恒温在50――120℃之间。
用数字万用表测定出对应点的温差电动势。
以电动势ε为纵轴,以热端温度t 为横轴,标出以上各点,连成直线。
如图6所示,即为热电偶的定标曲线。
有了定标曲线,就可以利用该热电偶测温度了。
这时,仍将冷端保持在原来的温度(t 0
=0℃),将热端插入待测物中,测出此时的温差电动势,再由ε-T 图线,查出待测温度。
0 5 1t/
ε
图6
四、实验内容与步骤
1、测温差电动势
连接好实验装置,将“热电偶热端”置于恒温腔中,将“热电偶冷端”置于保温杯的冰水混合物中,将“温度选择”开关置于“设定温度”,调节“设定温度初选”和“设定温度细选”,选择加热盘所需的温度(如50℃),按下“加热开关”开始加热,待加热盘温度稳定时,温度可能达不到设定值,可适当调节“设定温度细选”使其温度达到所需的温度(如50.0℃),这时给其设定的温度要高于所需的温度,读出数字万用表中此时的温差电动势。
2、热电偶定标
如步骤1,调节加热盘的温度,使其每次递增10℃(如依次达到60℃、70℃、80℃、90℃、100℃),热电偶冷端不变,测量不同温度下的温差电动势,作出热电偶的ε-T定标曲线。
3、利用热电偶测温验证ε-T定标曲线
使恒温腔的温度达到某一值(如75C ︒),将冷端置于保温杯中,热端插入恒温腔中,测出此时的温差电动势,由ε-T 定标曲线查出对应的温度值,与恒温腔的实际温度值进行比较,分析误差。
五、数据记录及处理
1、测量出对应温度的温差电动势。
C T ︒/ mv /ε
=0T =0ε
=︒+=C T T 1001 =1ε
=︒+=C T T 2002 =2ε
=︒+=C T T 3003 =3ε
=︒+=C T T 4004 =4ε
=︒+=C T T 5005 =5ε
2、 作出热电偶的ε-T 定标曲线
0 t/ε
3、验证ε-T定标曲线
恒温腔的实际
温度/C︒
测出的温差电
动势/mv
由曲线查出的
对应温度/C︒
4、误差分析
六、思考题
1、实验中的误差是如何产生的?
2、如果实验过程中,热电偶的冷端不在冰
水混合物中,而是暴露在空气中(即室
温下),对实验结果有何影响?
3、大气压对实验有什么影响?。