电偶讲义

电偶讲义

电偶讲义

热电偶校准不确定度报告

工作用铂铑10-铂热电偶校准结果的不确定度评定 1、概述 热电偶校准结果的不确定度评估,主要是为确定标准器和电测设备选择的合理性。校准结果不确定度的评估方法和结果为日常校准工作提供参考。 2、校准对象 工作用铂铑10-铂热电偶,校准点分别为419.527℃(锌点),660.323℃(铝点),1084.62℃(铜点)。铂铑10-铂热电偶各校准点的微分热电势为:S 锌=9.64μV/℃,S 铝=10.40μV/℃,S 铜=11.80μV/℃。 3、测量标准及设备 3.1 标准器 标准器为一等标准铂铑10-铂热电偶,主要技术指标如表1 表1 计量标准器技术指标 3.2 电测设备 数字多用表,测量范围(0~100)mV ,分辨力0.1μV ,MPE :±(0.005%读数+0.0035%量程)。 4、测量方法 将一等标准铂铑10-铂热电偶(以下简称标准热电偶)和工作用铂铑10-铂热电偶(以下简称被检热电偶)捆扎后放入管式检定炉,用双极比较法在锌、铝、铜三个温度点进行检定。分别计算算术平均值,最后得到被检热电偶在各温度点的热电势值。 5、测量模型 检定点测量结果的测量模型: )(标被证E E E E t -+= (式1) 式中: t E ——被检热电偶在检定点上的热电动势值,mV ; 证E ——标准热电偶证书上给出的热电动势值,mV ; 被E ——被检热电偶测得的热电动势算术平均值,mV ;

标E ——检定时标准热电偶测得的热电动势算术平均值,mV 。 被E 和标E 是用一台数字多用表同一时间同一条件下测得,故两组测量数据具有相关 性,根据不确定度传播率得到: )()()(2)()()()(322 232222212标被标被标被证,E u c E u c E E r E u c E u c E u c y u c +++= (式2) 式中,灵敏系数: 11=??= 证E E c t 12=??=被 E E c t 1-3=??=标E E c t 相关系数:=),(标被E E r (-1~1) 6、标准不确定度评定 主要不确定度来源:测量重复性、标准器、电测设备、多路开关、参考端、炉温变化及均匀性等影响量。 6.1 测量重复性引入的不确定度分量a u ,用A 类方法进行评定。 因在三个温度点校准时,测量重复性情况大致相同,故对其在任意校准点进行重复性分析,可代表其在其他温度点重复性情况,现以1084.62℃点测量为例分析。 用一等标准热电偶作为标准检定工作用热电偶。由于本检测系统为自动读数,只能按规程测量4次,测得工作偶的五组每组4个重复性试验数据,合并样本标准偏差1p s ,测得标准偶的五组每组4个重复性试验数据,合并样本标准偏差2p s ,数据见表2。 表2

实验六 热电偶的制作与标定

实验六热电偶的制作与标定 一. 目的 了解热电偶温度计的工作原理,学会焊接铜—康铜热电偶的方法,并学会热电偶的标定。 二. 热电偶温度计原理、焊接及标定 1. 热电偶温度计工作原理 测温用的温度计大致可以分为下列五类:膨胀式温度计(如水银温度计)、压力表式温度计(如充氮气温度计)、电阻温度计(如铂电阻温度计),热电偶温度计(如铂铑 10 —铂热电偶、镍铬—镍硅热电偶)、辐射式温度计(如光学高温计)。其中热电偶温度计由于在测温中有较高的准确度,所以在工农业生产和科研工作中都广泛地使用。 由两种不同性质金属线或合金丝 A 与 B ,连接组成一个闭合回路称之为热电偶,如图 1 所示。 A 、 B 叫做热电极。如果使两个接点 1 、 2 处于不同的温度,回路中就会产生热电势 E ,这一现象称为热电效应,热电偶就是基于这一效应来测量温度的。

在图 1 所示的热电偶的闭合回路中所产生的热电势 E AB只与热电偶的两种材料的性质和两端的温度有关,与金属丝的长度、截面大小无关。当热电偶材料一定时,则热电势 E AB就只与热电偶两端温度 t 和 t0有关,即 E AB=( t,t0)。如果参考端(又称冷端)的温度 t0保持不变,则两端之间热电势 E 12 的大小就可以用来表示测量端(又称热端)1的温度高低。通常将热电偶的冷端放在装有冰水共存的保温瓶中,使其t0恒温于0℃ 。 2. 热电偶的焊接 热电偶的测量端与参考端都是由两种金属焊接制成的。为减小传热误差和滞后,焊接点宜小,其直径应不超过两倍金属丝的直径。焊接的方法可以采用点焊、对焊,如图 2a和b所示。也可以把两个热电偶绞缠在一起再焊,称为绞状点焊,如图 2c 所示,但绞缠圈数不宜超过 2-3 圈。 a b c 图 2 热电偶的热接点 热电偶的两热电极要很好地绝缘,以防短路。如果热电偶地金属是裸线,通常都要用绝缘管套在导线上进行绝缘,聚乙烯或聚四氟乙烯都是在常温范围内采用绝缘管材料。

热电偶标准 SAE AMS 2750D(chinese)09-5-6

航空航天材料规范SAE AMS 2750D 1. 范围: 该规范描述了对热处理设备的温度要求。包括温度传感器、仪器、热处理设备、系统精确度测试和温度均匀性测试。这些对确保零件或原材料按照适用规范进行热处理,是必要的。 除非材质或过程规范特别规定,否则该规范不适用于加热或中间热处理,。 该规范适用于实验炉,参见第3.6节。 2. 适用文件: 以下文件从订单发布之日起生效,并构成了该规范的一部分。除非对使用的文件版本有专门的规定,否则供应商要使用最新版本的文件。当参考文件取消,而且没有文件替代时,使用最新发行的那版文件。 ASTM文件 可以从ASTM, 100 Barr Harbor Drive, 邮箱C700,West Conshohocken,PA19428-2959或www.astm.org获得。 ASTME 207,ASTM E 220,ASTM E 230,ASTM E 608,ASTM E 1129,ASTM MNL 7,ASTM MNL 12。 3. 技术要求 温度传感器: 温度传感器必须符合表1要求和如下要求。一些例外情况在下文中有提到。

温度应该用此规范中规定的热电偶来测量,或用其他的精度相同或更高的热电偶或温度传感器来测。热电偶用裸线或涂装线或MIMS线(矿物绝缘,金属铠装的)制成。没有特殊说明的话,要求适用于所有温度传感器材料。此规范中的“传感器”即指“温度传感器”。从传感器首次校准或后来校准所得到的修正系数可以用来提高温度的精确度,且在此规范要求下要被使用。 校准:传感器应该有合格证明,注明校准数据的来源、理论测试温度,实际测试温度读数、校准方法和每个可追溯到NIST或其他认可的国家标准的校准温度的修正系数。校准方法应符合ASTM E 220,ASTM E 207或其他国家标准的要求。 从毫伏到度或从度到毫伏的转化,应该遵守ASTM E 230或其他国家标准。 温度传感器必须在使用的温度范围内校准。所有热电偶的校准点间隔不能超过250 o F(140 o C) ,不包括那些按照ASTM MNL 12或其他国家标准要求,在固定点上校准的热电偶。K型和E型热电偶在500 o F (260 o C)温度以上使用后不允许再次校准。对超过最高校准温度和低于最低校准温度的修正系数不允许用外插法来预测。 热电偶及其使用:热电偶只能在ASTM MNL 12 表3.1(对保护性热电偶的最高建议温度范围)或3.5(对保护性热组件的最高建议温度范围),ASTM E 230 表6(对保护性热电偶的最高建议温度范围),ASTM E 608 表1(对铠装的热电偶的最高建议温度范围)或其他国家标准规定的以及传感器供应商建议的范围内使用。对于不符合以上温度要求的热电偶,应该按该规范中表格1所要求的校准和重新校准的温度间隔来使用。

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: Rt=R0(1+At+Bt2) R0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

热电偶定标教案

大学物理实验课程教案

热电偶定标实验 热电偶在现实生活中的应用及其优势: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。 1闭合电路 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(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,

热电偶标定规程

热电偶标定规程

目录 1.0目的 (2) 2.0范围 (2) 3.0参考 (2) 4.0安全 (2) 5.0定义 (2) 6.0责任 (2) 7.0热电偶 (3) 7.1概述 (3) 7.1.1结构 (3) 7.1.2外套材料 (3) 7.2技术标准 (3) 7.3外观检查 (4) 7.4校验 (4) 7.4.1检查仪器与设备 (4) 7.4.2校验方法 (4) 7.4.3冷端非0℃值时,应按下式计算: (5) 7.5使用和维护 (6) 8.0附录 (6)

1.0目的 制定本规程的目的在于为本规程的最终用户提供明确的内容和步骤,确保仪表维护检修人员在执行任务时能够在没有监督或很少监督的情况下,按照赛科规定的标准,以安全有效可靠的方式履行自身的职责。 2.0范围 本规程适用于: 热电偶 3.0参考 本规程参考了以下文件: 电偶使用说明书 4.0安全 在执行规程时,你若确认出未知的HSE风险,向你的直接主管进行汇报。 为了确保检修人员以及仪表设备本体的安全,在执行相关操作之前必须了解和参考以下的安全提示: 1.禁止在爆炸性环境中打开处于带电工作状态的热电偶的接线盖 2.无论是在安装、维护或者使用的时候都要考虑到环境状况对热电偶的影响因素。 3.在有毒有害场所执行任务的人员,应事先了解相关的材料安全数据表。 5.0定义 6.0责任 本规程仅适用于具有专业知识的仪表维护人员的操作。 1.ES仪表工程师、主管和技术员应确保本规程在工作中得以贯彻和执行。 2.仪表维修人员应根据实际情况,就安全和技术上的任何疑问及时与其直接主管人进 行沟通。 3.任务完毕后把完成的签过字的规程或检修记录返回给主管用于审核及归档。

标准热电偶型号

是否提供加工定制是品牌顺达 型号WR系列铠装热电偶品种铠装热电阻 分度号K、N、E、S 测量范围0℃-1200℃(℃)(℃) 允差等级 A 热响应时间≤8(s)(s) 图片,价格,产品属性,仅供参考,不作交易价格,具体以实物为准,欢迎来电咨询 WR系列铠装热电偶 铠装热电偶具有能弯曲、耐高压、热响应时间快和坚固耐用等许多优点,它和工业用装配式热电偶一样,作为测量温度的传感器,通常和显示仪表、记录仪表和电子调节器配套使用,同时,亦可以作为装配式热电偶的感温元件,它可以直接测量各种生产过程中从0℃~1100℃范围内的液体,蒸汽和气体介质以及固体表面的温度。 □ 主要技术指标 ·测温范围和允差 注:(1)t为被测量温度的绝对值< (2)T型分度号产品需与厂方协商订货。

热电偶温度计

WR口K系列铠装热电偶 ■执行标准:JB/T5582-91 铠装热电偶具有体形细长、热响应快、耐震动、使用寿命长以及便于弯曲等优点,广泛应用航空,原子能、石油、化工、治金、机械、电力等工业部门和科研领域,尤其适宜安装在管线狭窄,弯曲和要求快速反应,微型化的特殊测温场所。 铠装热电偶通常由铠装热电偶元件、安装固定装置和参比端连接装置等主要部件组成。 ■ 特点 测温范围大,反应速度快,外径小,温度变化反应迅速,安装方便,使用寿命长、气密性好,机械强度好。可在有震动、低温、高温条件下使用。 ■ 主要技术指标 ● 铠装热电偶推荐使用温度上限

● 型号及允差 ● 铠装热电偶热响应时间τ0.5 ● 铠装热电偶室温绝缘电阻

● 铠装热电偶的高温绝缘电阻 ● 铠装热电偶测量端形式 ■ 安装固定装置及公称尺寸 凡订( )尺寸的卡套法兰时,需在订货合同上注明:卡套法兰D1=65mm。 ■ 铠装热电偶的结构型号 说明: ·铠装热电偶最小外径,K型为Φ0.25mm,E型为Φ1.0mm,铠装热电偶最大外径,K型为Φ8mm,我所可提供Φ10mm。

热电偶的检定方法

K分度号铠装热电偶校验方法: 1、经外观检查合格的新制热电偶,在检定示值前,应在最高检定点温度下,退火2 h 后,随炉冷却至250℃以下,使用中的热电偶不退火。 2、热电偶的测量端应处于检验炉最高温区中心;标准热电偶应与管式炉轴线位置一致。 3、检验炉炉口沿热电偶束周围,用绝缘耐火材料堵好。 4、检定顺序,由低温向高温逐步升温检定,炉温偏离检定点温度不应超过±5℃。 5、当炉温升到检定点温度,炉温变化小于0.2℃/min时,可以开始读取数据和测量信号。 6、读数应迅速准确,时间间隔应相近,测量读数不应小于4次,测量炉炉温度变化不大于±0.25℃。 7、测量时将所有测量数据填写在工作用热电偶检定记录表上(见附表) 8、详细请参见《JJG351--96工作用廉金属热电偶检验规程》。 在线取出热电偶操作方法 1、常温下直接取出热电偶即可。 2、高温下不能直接取出热电偶,高温下每取出10cm等待5分钟直至全部取出。 3、将取出的热电偶拿到校验炉进行校验,并把校验结果填入工作用热电偶检定记录表。 网带表面温度测量方法: 测量时网带上需无产品 1、把铠装热电偶端头用扎丝固定在网带中间,开动网带以正常速度前进。 2、向前行进2.5m后停止网带,在离铠装热电偶端头2m的位置再加扎丝固定后继续开启网 带前进。在后面可以视铠装热电偶行进情况在适当位置加扎丝固定。 3、当网带行进到氧化第一区位置时,停止网带5分钟待仪表显示数稳定后读出数据记录到 表格上,同时也读出该温区仪表显示值记录到表格。 4、按上面方法测量其它区温度并记录表格中。 5、测量完毕后抽出铠装热电偶和除去网带上残留的扎丝。

热电偶定标实验

图7-1 热电偶结构图 热电偶定标实验 一、实验目的 1.了解热电偶的工作原理; 2.学会对热电偶定标; 3.应用热电偶测温。 二、实验仪器 灵敏数字电压表,保温杯,电加热罐,温度计等 三、实验原理 早在19世纪初,人们就发现两种不同的金属组成的回路中(如图7-1所示),如果在两个接头端存在温度差,则回路中就会产生电 流。这种现象就称为温差电现象,这两种不同 金属组成的电路称为热电偶。产生电流的电动 势称为温差电动势。温差电动势的产生机制, 限于篇幅,在此不再多讲。但从实用的角度出 发,热电偶的一些特点和性质我们却是应该掌 握的: 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适用温度范围。根据不同的测温环境,使用者可以查找有关资料,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明显的实用价值。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电堆发电装置。

大学物理实验 热电偶温度计设计

热电偶温度计的设计探讨 吉林建筑大学城建学院 土木工程系 交通工程12级-1班 1205000123 屈少伟 【内容摘要】 用温差电偶测温就是把非电学量转化为电学量测量,即把温度转化为温差电动势来测量温度。将两种不同金属导体的两端分别连接起来,构成一个闭合回路,一端加热,另一端冷却,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(温差效应)。这种温度计测温范围很大。本次实验选用铜-康铜两种金属形成闭合回路作为温差电偶装置,设计热电偶温度计。并通过恒温水浴锅、数字电压表、电热杯等设备为所设计的热电偶温度计定标。 【关键词】 温差效应铜-康铜温差电偶温差固定点法定标 一、引言 传统温度计测量范围相对较小,而热电偶温度计测量范围很大,本实验探究热电偶温度计的实验原理,并尝试制作热电偶温度计。 二、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设计方法 (3)学会数字电压表(或电位差计)的原理和使用方 三、实验仪器: 铜-康铜温差电偶数字电压表(或电位差计)保温杯电热杯恒温水浴锅(含温度显示)等。 四、实验原理: 1、热电效应:两种不同成份的导体(本实验中选用铜-康铜)两端接合成回路,当接合点的温度不同时,在回路中就会产生电动势,这种现象称为热电效应,而这种电动势称为热电势。 2、测温原理:热电偶就是利用这种原理进行温度测量的,其中,直接用作测量介质温度的一端叫做工作端(也称为测量端),另一端叫做冷端(也称为补偿端);冷端与显示仪表或配套仪表连接,显示仪表会指出热电偶所产生的热电势。热电偶实际上是一种能量转换器,它将热能转换为电能,用所产生的热电势测量温度。 【注意问题】 1、热电偶的热电势是热电偶工作端的两端温度函数的差,而不是热电偶冷端与工作端,两端温度差的函数 2 、热电偶所产生的热电势的大小,当热电偶的材料是均匀时,与热电偶的长度和直径无关,只与热电偶材料的成份和两端的温差有关 3、当热电偶的两个热电偶丝材料成份确定后,热电偶热电势的大小,只与热电偶的温度差有关;若热电偶冷端的温度保持一定,这进热电偶的热电势仅是工作端温度的单值函数。 五、测量方法: 理论和实验均表明,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。

热电偶检定规程 Word 文档

热电偶检定规程 中华人民共和国国家计量检定规程 JJG351 96 工作用廉金属热电偶1996年8月23日批准1997年3 月1日实施 国家技术监督局

目录 一技术要求 二检定条件 三检定项目和检定方法 四检定结果处理和检定周期 附录 附录1 热电偶用补偿导线的检定方法 附录2 带补偿导线热电偶的检定方法 附录3 管式炉炉温温场测试方法 附录4 标准铂铑10—铂热电偶在0∽1300℃附范围内,整百度的热电动势和温度对照表编制方法表附录5 K、N、E、型热电偶热电动势允差表 附录6S、K、N、E、J、型热电偶整百度点,微分热点动势表附录7 S、K、N、E、J、型热电偶分度表 附录8 廉金属热电偶检定记录格式 附录9 检定证书(背面)格式

工作用廉金属JJ G351-96 热电偶检定规程代替JJ G351-84 本检定规程经国家技术监督局于1996 年8 月23 日批准,并自1997 年 3 月 1 日起施行。 归口单位:辽宁省技术监督局 起草单位:沈阳合金股份有限公司 上海合金厂 本规程技术条文由起草单位负责解释。 本规程主要起草人: 邵树成(沈阳合金股份有限公司) 王振华(上海合金厂) 参加起草人: 张家怡(沈阳市计量测试技术研究所) 任春岩(沈阳合金股份有限公司) 雷宗杰(天津德塔控制系统有限公司)

工作用廉金属热电偶检定规程 本规程适用于长度不小于750mm的新制造和使用中的分度号为K的镍铬-镍硅热电偶、分度号为N 的镍铬-镍硅热电偶、分度号为E 镍铬-铜镍热电偶、分度号为J的铁-铜镍热电偶(以下分别简称K、N、E、J、X型热电偶)在-40~ 1300℃范为内的检定。 一技术要求 1热电极的名义成分如表1规定。 表1 热电偶名称热电极名称极性名义成分(℅) 镍铬①正极Ni 90 Cr 10 镍铬-镍硅(铝)③ 镍铬负极Ni97 Si 3 镍铬硅正极Ni84.4 Cr14.2 Si1.4 镍铬硅-镍硅 镍铬负极Ni 95.6 Si 4.4 镍铬①正极Ni 90 Cr 10 镍铬-铜镍 铜镍②负极Fe 100 铁正极Fe 100 铁-铜镍 铜镍②负极Cu 55 Ni 45 注:①不同分度号两镍铬极不可互换; ②不同分度号两铜镍极不可互换; ③镍铬—镍硅采用镍铬—镍铝分度表。 2 不同等极热电偶在规定温度范围内,其允差应符合表2表定。 表2 热电偶名称分度号等级测量温度范围(℃ ) 允差① Ι―40~1100 ±1.5℃或±0.4℅t②镍铬—镍硅(铝) K Ⅱ―40~1300 ±2.5℃或±0.75℅t Ι―40~1100 ±1.5℃或±0.4℅t 镍铬硅—镍硅N Ⅱ―40~1300 ±2.5℃或±0.75℅t Ι―40~800 ±1.5℃或±0.4℅t 镍铬—铜镍E Ⅱ―40~900 ±2.5℃或±0.75℅t Ι―40~750 ±1.5℃或±0.4℅t 铁—铜镍J Ⅱ―40~750 ±2.5℃或±0.75℅t 注:①允差取大值;②t为测量端温度。

热电偶标定实验报告

热电偶的制作与标定试验 指导老师:徐之平 学生:代国岭 学号:102270028 专业:工程热物理

热电偶的制作与标定试验 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矫正方法 3.掌握电位差计的原理和使用方法 二、实验仪器 P21588型数字毫伏表、SY821型转换开关、RTS-00B制冷恒温槽、HTS-300B标准油槽、实验热电偶 三、实验原理 热电偶工作原理如图:

两种不同成份的导体A、B(称为热电偶丝材或热电极)两端接合成回路,当A、B两个接合点的温度T、T0不同时,在回路中就会产生电动势,这种现象称为热电效应,而这种电动势称为热电势。热电偶就是利用这种原理进行温度测量的,其中,直接用作测量介质温度的一端叫做工作端(也称为测量端),另一端叫做冷端(也称为补偿端);冷端与显示仪表或配套仪表连接,显示仪表会指出热电偶所产生的热电势。 热电偶实际上是一种能量转换器,它将热能转换为电能,用所产生的热电势测量温度,对于热电偶的热电势,应注意如下几个问题: (1)热电偶的热电势是热电偶两端温度函数的差,而不是热电偶两端温度差的函数;(2)热电偶所产生的热电势的大小,当热电偶的材料是均匀时,与热电偶的长度和直径无关,只与热电偶材料的成份和两端的温差有关; (3)当热电偶的两个热电偶丝材料成份确定后,热电偶热电势的大小,只与热电偶的温度差有关;若热电偶冷端的温度保持一定,这进热电偶的热电势仅是工作端温度的单值函数。 四、实验记录及处理 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。微微加热,立即蘸取少许硼砂,再在热源上加热,使硼砂均匀地覆盖住胶合头,防止偶丝高温焊接时氧化。 交流弧焊法:将隔离变压器输出电压调至30V左右,以碳棒为一极,胶合头为一极,用绝缘良好的夹子夹住,使两极相碰,电弧产生的瞬间高温使胶合头熔焊在一起,形成光滑的焊珠。 刚焊接的热电偶存在内应力,金相结构不符合要求,使用过程中会导致温差电势不稳定,结果重显性差。精密测量用的热电偶必须进行严格的热处理,消除内应力。 2.热电偶的校正 将热电偶的两端分别插入盛有少许硅油的玻管中,然后将一支玻管(冷端)插入盛有冰水的保温瓶中,另一支玻管(热端)插入恒温水浴中。调节恒温水浴的温度,在室温至800C 之间均匀地取六个不同温度的点,用电位差计分别测出各温度点的电动势。 实验数据记录 拟合曲线如下

热电偶热电阻专业技术规范书

xx电厂2×300MW煤矸石热电联产新建 工程 热电偶热电阻 技术规范书

附件1 技术规范 1.总则 1.1 本技术规范适用于xx电厂2×300MW煤矸石热电联产新建工程的热电偶热电阻招标,它提出了该设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。 1.2 买方在本招标文件中提出了最低限度的技术要求,并未规定所有的技术要求和适用的标准,卖方应提供满足本招标文件和所列标准要求的高质量产品及其相应服务。 1.3 卖方提供的文件,包括图纸、计算、说明、使用手册等,均应使用国际单位制。所有文件、工程图纸及相互通讯,均应使用中文。 1.4 卖方执行本技术规范所列标准。有不一致时,按较高标准执行。 1.5 如果卖方没有以书面形式对本规范书条文提出异议,则意味着卖方提供的设备(或系统)完全符合本规范书的要求。如有异议,不管是多么微小,都必须清楚地表示在投标文件中的技术差异表中。 1.6 设备采用的专利涉及到的全部费用均被认为已包含在设备报价中,卖方应保证买方不承担有关设备专利的一切责任。 1.7 只有买方有权修改本规范书,卖方投标时无权修改本规范书原文,只用逐条响应。若对本规范书的某条文有差异或不同之处,请单独注解指出。 1.8 卖方应具备所提供的热电偶热电阻应有在2×300MW机组上两年以上成功运行业绩以及工程安装指导和调试的资格和经验,不得选用没有实践经验的仪表和控制设备。 1.9 在签订合同之后,买方保留对本技术规范提出补充要求和修改的权力,卖方应承诺予以配合。 1.10 在签订合同之后,买方有权提出因规范标准和规程发生变化而产生的一些补充要求,具体项目由买卖双方共同商定。 1.11 本工程采用编码标识系统,卖方在中标后提供的技术资料(包括图纸)和设备标识必须有编码标识,编码标识应遵守买方应用约定,保证技术资料(包括图纸)和设备标识正确使用编码标识。 2.工程概况 2.1 电厂概况

热电偶的校验

实验一热电偶的校验 一、预习内容: 熟悉热电偶的测温原理及中间温度定律,掌握热电偶的校验方法。 二、实验目的: 1、了解工业用热电偶的结构及测量端的形状、特征。 2、学会正确使用校验中的仪器仪表。 3、掌握热电偶校验及数据处理方法。 三、实验基本原理: 热电偶使用一段时间后,测量端由于氧化腐蚀和高温下的再结晶等原因,其热电特性会发生变化,因而产生测量误差,为了确保热电偶测温精确度,必须对热电偶进行校验。 本实验采用比较法进行校验,将标准铂铑-铂热电偶与被校热电偶捆扎起来,放入管式加热炉中心,为了确保标准热电偶与被校热电偶的测量端的温度尽量相同,加热炉高温区域内放有钻孔的耐高温镍块套。 双极性比较法实验装置如图1所示。此方法直接测量标准热电偶与被校热电偶的热电势,通过比较、换算,最后确定被校热电偶的示值误差。 此方法的优点是测量直观,被校热电偶和标准热电偶可以是不同的类型;其缺点是对炉温的稳定性要求较高,为此,本实验附有一套炉温控制器,以稳定的检定炉内的温度,确保在一个温度校验点的测量时间内,检定炉内温度变化不超过±0.5℃。否则将带来较大的测量误差。 四、实验设备: 管式加热炉一台、炉温控制器一套、冰点恒温器一个、直流电位差计一台、标准热电偶和被校热电偶各一支、转换开关一个。 五、实验内容和实验步骤: 1、给管式加热炉通电。 2、将电子电位差计调零。将“K”拨至中间,将功能档放在×0.2档,若检流计 有偏差,调零。

3、K拨至标准,调节R P,将检流计调零。 4、送入电势信号,UJ-36“K”至“未知”,测出标准与被校热电偶的热电势。 5、从标准热电偶开始,依次测量被校热电偶的热电势值,测量顺序如下: 标准被校 标准被校 6、温度从200℃开始,每隔100℃设一个检测点,直到800℃,(检测时一定要 等到温度达到平衡时在读数)将一个温度校验点数据取完后,将炉温升到另 一个温度校验点,重复上述测量直到将各温度校验点测完为止。 六、实验数据处理及记录: 1、将所测量的数据记录在下表中,并画出曲线。室温:℃ 温度(℃)100℃200℃300℃400℃500℃600℃700℃800℃900℃被校热电偶 热电势(mv) 标准热电偶 热电势(mv) 2、双极性比较法误差计算表: 温度校验点 标准热电偶被校热电偶 误差(℃)热电势均值对应温度热电势均值对应温度 100℃ 200℃ 300℃ 400℃ 500℃ 600℃ 700℃ 800℃ 900℃ 七、问题与思考: 1、被校热电偶在温度校验点的误差是否符合工业用热电偶允许误差的要求? 2、分析热电偶校验中产生误差的主要原因/如何克服? 3、用什么方法来检定炉温的稳定?

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。 总之,两种电动势尽管产生的机理不同,但最后在闭合回路中形成的电动势,除与材料有关外,惟一地决定于两个接点的温度差,所以统称为温差电动势。上述两种金属A、B 两端彼此焊接并将接点置于不同温度下的回路(见图1),称为温差电偶。使用时常把一个接点置于某一恒定温度,称为参考点;另一接点作为测温点。 温差电偶中形成的温差电动势与温差的关系通常用幂函数表示,在常温范围内,要求

热电偶规格型说明

热电偶规格型说明 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

热电偶的分度号有主要有S、R、B、N、K、E、J、T等几种。其中S、R、B属于热电偶,N、K、E、J、T属于廉金属热电偶。 常用热电偶材料: 热电极材料(正极负极) S铂铑10纯铂 R铂铑13纯铂 B铂铑30铂铑6 K镍铬镍硅 T铜镍 J铁铜镍 N镍铬硅镍硅 E镍铬铜镍 常用热电偶有: 镍铬-康铜热电偶分度号E0--800【1000】度 镍铬-镍硅热电偶分度号K0-1000【1300】度 铂铑10-铂热电偶分度号S0-1300【1600】度 铂铑30-铂铑6热电偶分度号B0-1600【1800】度 铂铑13-铂热电偶分度号R0-1400【1600】度 注:括弧内数字为短时最高使用温度。 提示:

K分度热电偶最佳测温范围在1000度以下,超过1000度后,会发生铬择优氧化,热会内缓慢发生变化【降低】,这种变化很难发现,容易给控温造成严重后果。 校对K分度热电偶主要使用下列设备:1300度的管式、二等标准铂铑10-铂热电偶、电子电位差计、标准【室温】。 说明: S分度号的特点是抗氧化性能强,宜在氧化性、气氛中连续使用,长期使用温度1400℃,短期1600℃。在所有热电偶中,S分度号的等级最高,通常用作标准热电偶; R分度号与S分度号相比除热大15%左右,其它性能几乎完全相同; B分度号在室温下热极小,故在测量时一般不用。它的长期使用温度为1600℃,短期1800℃。可在氧化性或中性气氛中使用,也可在真空条件下短期使用。 N分度号的特点是1300℃下高温抗氧化能力强,热的长期稳定性及短期热循环的复现性好,耐核及耐低温性能也好,可以部分代替S分度号热电偶; K分度号的特点是抗氧化性能强,宜在氧化性、气氛中连续使用,长期使用温度1000℃,短期1200℃。在所有热电偶中使用最广泛; E分度号的特点是在常用热电偶中,其热电动势最大,即灵敏度最高。宜在氧化性、气氛中连续使用,使用温度0-800℃; J分度号的特点是既可用于氧化性气氛(使用温度上限750℃),也可用于气氛(使用温度上限950℃),并且耐H2及CO气体腐蚀,多用于炼油及化工; T分度号的特点是在所有廉金属热电偶中等级最高,通常用来测量300℃以下的温度

热电偶校验作业指导书

DTPD #3 K121—2012 天津大唐国际盘山发电有限责任公司 #3机组A级检修2012-08-20实施

目次 1 范围 (1) 2 本指导书涉及的文件、技术资料和图纸 (1) 3 安全措施 (1) 4 备品备件准备 (1) 5 现场准备及工具 (1) 6 检修工序及质量标准 (2) 7 检修记录 (5)

工业用热电偶校验作业指导书 1 范围 本作业指导书规定了大唐国际盘山发电厂工业用热电偶校验工作涉及的技术资料和图纸、安全措施、备品备件、现场准备及工具、工序及质量标准和检修记录等相关的技术标准。 本指导书适用于大唐国际盘山发电厂工业用热电偶校验工作,工业用热电偶型号:K、E等,检修地点在温度实验室内。大修的项目为对工业用热电偶进行检查、校验,并对已发现的问题进行处理。 2 本指导书涉及的文件、技术资料和图纸 □JJF1001-1998中华人民共和国国家计量技术规范《通用计量术语及定义》 □DL/T774-2004《火力发电厂热工自动化系统检修运行维护规程》 □JJF 351-1996中华人民共和国国家计量检定规程《工作用廉金属热电偶》 □热工仪表及自动装置 3 安全措施 □作业组成员了解工业用热电偶校验的要点。 □作业组成员了解该工业用热电偶的运行状态。 □清点所有专用工具齐全,检查合适,试验可靠。所用计量标准器需检定合格且在有效期内。 □参加检修的人员必须熟悉本作业指导书,并能熟记熟背本次检修的检修项目,工艺质量标准等。 □参加本检修项目的人员必需安全持证上岗,并熟记本作业指导书的安全技术措施。 □准备好检修用的备品备件。 □高温试验要防止烫伤和火灾,同时高温时炭化的石棉绳会释放出有毒气体应注意通风。 □校验过程中,对标准器及被检仪表应轻拿轻放,防止较大震动和机械损伤。 □在自动检定过程中,不得随意中止自动检定系统的正常运行。 □送检的仪表上的标记应清晰保留,以防止回装时混乱。 4 备品备件准备 □工业用热电偶 1个 □绝缘胶布 1卷 □一次性手套 1袋 □镍硅丝 1卷 □长石英管 1个 5 现场准备及工具 5.1 现场准备 □环境温度为(20±5)℃,相对湿度为不大于80%。 □工业用热电偶所处环境应无影响输出稳定的温度波动。 □经检定合格且在有效期内的计量标准器具。 5.2 专用工具 □一字改锥(5mm、8mm)各1把 □十字改锥(5mm、8mm)各1把 □剥线钳 1把 □万用表 1个 □钢卷尺 1个

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 >

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? 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 ) (2) 式中k为玻耳兹曼常量,e为电子电量,n A 0和n B 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。

热电偶动态特性的测定及校正

一、热电偶动态特性的测定及校正 1.实验目的 1.1 学习用实验方法测定热电偶的动态特性并确定热电偶的时间常数; 1.2 了解热电偶特性对动态测温的影响; 1.3 掌握提高热电偶动态测温精度的方法。 2.实验内容 2.1 用管式电炉控温系统和函数记录仪测取镍铬—镍硅热点偶(分度号K )的特性; 2.2 确定所测定热电偶的时间常数; 2.3 将热电偶与模拟校正装置串接,根据所测热电偶的时间常数适当选定校正装置的参数,测定该测温系 统的动态特性。 3.原理:从理论分析和实验得知,热电偶具有一阶非周期环节特性其传递函数为: 1 1)(+= TS S W (1) 其中T 为热电偶的时间常数,取决于热电偶的材料、结构、测温介质、性质及工况。 由自控原理可知,要提高热电偶的动态精度,应提高其反应速度,采用串联超前校正装置,令超前校正装 置的传递函数为: 1 1)(++= S K T TS S H (2) 其中K 为校正环节放大倍数 串接校正装置后整个测温系统的传递函数为: 1 11 1)()()(' += += ?=S T S K T S H S W S G (3) 与未经校正的热电偶测温系统相比,校正后的时间常数T ‘ 比T 缩小了K 倍。 4.超前校正装置的实现 模拟校正装置线路如图1所示: 图1 校正电路 1 11 11 1)()(1 11 111+= ++?+= ?S K T S K T S T S T S H S W 441C R T ?=——热电偶时间常数 1 31R R K = ——放大器放大倍数 K T 1——系统时间常数 5.实验设备 5.1 管式电炉; 5.2 镍铬—镍硅热点偶(分度号K )两支; 5.3 温度变送器4~20mA 输出; 5.4 自制模拟校正装置; 5.5 函数记录仪一台。 6.实验步骤 6.1 测试热电偶的时间常数 (1)按图2连接测温系统各环节; 图2测温系统 (2)热电偶1、温度调节器,将管式电炉炉温控制在200℃; (3)调整函数记录仪:选择适当量程和走纸速度并做好记录; (4)经老师检查无误后开启所有仪器的电源开关; (5)炉温达到200℃左右时,首先开启记录仪,然后迅速地将待测热电偶插入炉中,从记录仪得到一条飞 升曲线如图3; 图3 时间常数获取 (6)待记录仪记录完毕(稳态)后,取出热电偶自然冷却到室温; (7)求取热电偶时间常数。 次 y(∞) 0.632y(∞) T(秒) 1 39 24.6 186 6.2 热电偶动态校正 (1) 将模拟校正装置串联到系统中如图4所示: 图4加入校正后的测温系统 管式电炉 热电偶2 温度变 送器 温度调节环节 热电偶1 X-Y 函数记录 管式电炉 温度调节环节 热电偶2 热电偶1 温度变 送器 X-Y 函数记录 校正 装置

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