实验一热电偶制作、校验及其静态特性测试实验(修改).doc

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实验一 热电偶制作、校验及其静态特性测试实验
一、实验目的
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；
2、了解热电偶的制作原理，学****热电偶的焊接方法；
3、掌握电位差计的工作原理及使用方法；
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；
5、掌握工业热电偶比较式校验的实验方法；
6、掌握热电偶的静态特性测试方法及数据处理技术。
二、实验内容
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；
2、对选用的显示仪表和电位差计进行校正；
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；
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；
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。
三、实验原理
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。
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400C，600C, 800C, 1000E四个整百分数 上进行检定。
表1各种常用热电偶对应分度表的允许偏差
热电偶名称
分度号
等级
使用温度范围（C）
允许偏差（C）
新
旧
铂铑10-铂
S
LB3
I
0 〜100
± 1
1100〜1600
± [1+(t-1100) X
]
II
0 〜900
±
600〜1600
± %t
镍铬-镍硅
K
EU2
I
-40 〜1100
± 或土 %t
II
-40 〜1300
± 或土 %t
III
-200 〜40
± 或土 %t
附注：表中t为工作端温度，允许以C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。
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。
四、实验装置及设备
1、标准镍铬一镍硅热电偶（分度号 K） 1 支
附标准偶检定证书一份
2、被检镍铬—镍硅热电偶（自制） 2 支
3、 UJ36型直流电位差计，（） 1 台
4、 精密数字测温仪 XMTA-100 1 台
5、 管状电炉220V, 1KW 10000（带温控仪） 1台
6、 冰瓶（瓶中已经放入冰和水） 1 台
7、 交流电压表，0〜250V 1 台
8水银温度计，0〜100 C 1 支
9、 调压变压器（自耦式， （ 2〜 5） KVA） 1 台
10、 热电偶焊接装置 1 台
五、实验步骤
1 、热电偶制作。
1．1 热电偶正负极叛断 电极材料的颜色、硬度、磁性等物理特征，识别热电偶的种类和正负极。
1．2 热电偶焊接、制作 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。
3、 对选用的模拟和数字显示仪表进行调校。
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） 。
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