实验热电偶制作校验及其静态特性测试实验(修改).doc

薆实验一热电偶制作、校验及其静态特性测试实验袃蒈一、实验目的肈1、掌握热电偶测温原理和温度测量系统组成,学****热电偶测温技术,提高学生的实验技能和动手能力;羅2、了解热电偶的制作原理,学****热电偶的焊接方法;蚃3、掌握电位差计的工作原理及使用方法;葿4、了解模拟式显示仪表及数字式显示仪表校验方法,从而能较全面的了解与使用显示仪表;膆5、掌握工业热电偶比较式校验的实验方法;莅6、掌握热电偶的静态特性测试方法及数据处理技术。莄薁二、实验内容薈1、根据热电偶的测温原理,利用实验室提供的热电偶丝等材料制作热电偶,每组制作2支;螄2、对选用的显示仪表和电位差计进行校正;肄3、采用双极比较法设计热电偶校验系统电路,并对自己制作的热电偶进行校验;莈4、测定在校验温度点的热电偶电势,绘制被校热电偶的静态关系曲线;蚇5、设计单点测温线路、温差测温线路、串联和并联测温线路,画出你所设计的测温线路,简述设计的测温线路的特点和用途,并进行实际的测试。芃薀三、实验原理莀使用中的热电偶由于长期受高温作用和介质的侵蚀,其热电特性会发生变化,为了保证测温的准确和可靠,热电偶应定期进行检定,若检定结果其热电势分度表的偏差超过允许的数值时,则该热电偶应引入修正值使用。如热电偶已腐蚀变质或已烧断,则应修理或更换后再行检定。螅工业热电偶的检定方法有双极比较法,同名极法等多种,本实验采用双极比较法进行检定。其方法是用高一级的标准热电偶与被检偶的工作端处在同一温度下,比较它们的热电势值,然后求出被检偶对分度表的偏差,然后根据表1判断被检偶是否合格,这种方法设备简单、操作方便,一次可检定多支热电偶,常受人们欢迎。采用此法检定时,将被检偶与标准偶捆绑扎在一块,工作端插入管状电炉中间的热电势值与分度表上对应点数据进行比较,求出被检热电偶的偏差值,对于镍铬-镍硅热电偶,通常在400℃,600℃,800℃,1000℃四个整百分数上进行检定。蚃表1各种常用热电偶对应分度表的允许偏差莁热电偶名称蒁分度号***等级莆使用温度范围(℃)肁允许偏差(℃)芆新螆旧膅铂铑10-铂薂莁螇I蚄0~100节±1肃芀1100~1600芇±[1+(t-1100)×]莆II膆0~900薃±~1600袆±%t肅镍铬-镍硅螀芁艿I蒄-40~1100蒀±±%t芁II肀-40~1300蒆±±%t袈III螃-200~40螂±±%t罿附注:表中t为工作端温度,允许以℃或以实际温度的百分数表示时,两者中采用数值较大的一个值,本试验按II等级计算。羆蒆本实验标准热电偶采用铠装镍铬-镍硅热电偶,被检偶采用的自制镍铬-镍硅热电偶,通过鉴定同时获得这种热电偶的静态特性(即热电偶与温度的对应关系)。我国标准热电偶传递表见附录I。蒂羀四、实验装置及设备荿1、标准镍铬—镍硅热电偶(分度号K)1支袅附标准偶检定证书一份节2、被检镍铬—镍硅热电偶(自制)2支螈3、UJ36型直流电位差计,()1台蒇4、精密数字测温仪XMTA-100 1台芅5、管状电炉220V,1KW,1000℃(带温控仪)1台羃6、冰瓶(瓶中已经放入冰和水)1台衿7、交流电压表,0~250V1台薅8、水银温度计,0~100℃1支蚄9、调压变压器(自耦式,(2~5)KVA)1台蚃10、热电偶焊接装置 1台袀羈膃五、实验步骤蒃1、热电偶制作。、硬度、磁性等物理特征,识别热电偶的种类和正负极。、制作膄准备好电极材料,在老师的指导下进行焊接,套上陶瓷管和接线柱。蝿3、对选用的模拟和数字显示仪表进行调校。荿4、将被检热电偶与标准偶捆扎在一起(工作端尽量靠近)后插入管状电炉中心均温带,然后将热电偶的冷端(即参考端)分别插入一支小玻璃管内再放入冰瓶中(注:实验装置接线操作应预先完成)。芆5、为了能较好的在各规定的检定点温度下进行检定,采用标准热电偶来监视炉温,办法是预先找出标准偶在实验条件下(即冷端处于冰瓶内温度时)其工作端在检定点温度时产生的热电势值,然后在UJ36型电位差计上给出该电势值大小相等的已知电势,此时标准偶通过双刀切换与UJ36型电位差计接通后可看到检流计指针偏转到“一”边,当炉子电源接通升温后,一旦发现UJ36型电位差计指针重新回到零点,则说明炉子温度正好是到达检定点温度,这时若立即将切换开关切向被检偶一边,再迅速调整电位差计指针回零,则可测出被检偶在该检点温度时的热电势大小,那么被检偶在该检定点的偏差就可求出,为此请按下蚀述步骤操作:螀(1)先求出标准偶在第一个检定点温度(冷端温度为冰瓶内温度)时的电势值(求法见附录II-1)。填入表2“第一次读数”栏中作为监视炉温到达第一个校验点温度时标准偶的电势值。同时