热电偶传感器试验指导书

热电偶传感器试验指导书

热电偶传感器试验

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、熟悉热电偶测温基本公式；

3、熟悉热电偶的基本规律；

4、了解测温系统的组成和热电偶在温度控制系统中的应用。

二、试验仪器及设备

1、热电偶：镍铬-康铜一支

2、TDW电子式温度指示仪一台

3、电加热器一个

4、数字万用表一台

三、试验线路

四、试验原理

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。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。

根据热电偶测温的基本公式，将传感器插在电烙铁内，电烙铁通电以后温度上升，热电偶传感器将温度转换为输出电势，送到TDW电子式温度指示调节仪的桥路，经桥路处理后进放大电路，将毫伏级的微小电势信号放大。放大后的信号一路使表头指针偏转而直接显示被测温度值，另一路与设定值比较后送至继电器电路，以控制加热器的通断，同时还控制红绿灯的

状态。

五、试验内容

1、用数字万用表毫伏档测量镍铬-康铜热电偶传感器接入电烙铁

后的输出电势；

2、用镍铬-康铜热电偶测量电烙铁温度；设：冷端温度T=18℃,测

热电偶E(T, T0),计算后查分度表，对照镍铬-康铜热电偶传感器

温度，输出电势与实测值比较。

六、试验步骤

1、热电偶的引出线与TDW电子式温度指示调节仪背板接线端子

1、2相连，极性不能接反；13、14与市电相连。

2、把仪表设定旋钮的白色标记对准所需温度值，仪表绿灯亮。

3、电烙铁通电，随着电烙铁温度升高，表头及时显示测量温度值，

当超过设定值时，仪表红灯亮，仪表自动切断电烙铁加热电源，电烙铁温度下降，当温度降到设定值时，仪表又转至绿灯亮，

仪表又接通加热电源。

4、在室温至200℃区间内设定8组温度值，观测热电偶传感器工

作情况，并记录测量数据，将读数记录表1

表1 测量数据表

T(℃)

U(mv)

七、分析与思考

1、根据记录数据，绘制出热电偶的温度-电压曲线，并分析热电偶

输出电压值与温度的关系。

2、根据实验所用热电偶材料，参看热电偶温度-电压曲线的坐标图

上绘出原热电偶温度-电势曲线，对以上两条热电偶的温度-电压曲线进行比较并分析其误差原因。