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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划热电偶测温性能实验报告河南机电高等专科学校传感检测与测量仪器期末作业系部：电子通信工程系专业：班级：组名：指导老师：日期：应用电子技术应电113班第15组王建玲XX年5月27日实验三十五热电偶测温性能实验一、实验目的：了解热电偶测量温度的性能与应用范围。二、基本原理：当两种不同的金属组成回路，如两个接点有温度差，就会产生热电势，这就是热电效应。温度高的接点称工作端，将其置于被测温度场，以相应电路就可间接测到被测温度值，温度低的接点就称为冷端，冷端可以是室温或经补偿后的0或25.三、需
2、用器件或单元：热电偶型、型、温度测量控制仪、数显单元、直流稳压电源。四、实验步骤：1.在温度控制仪上选择控制方式为内控方式，将型、型热电偶插到温度测量控制仪的插孔中，型的自由端接到温度控制仪上标有传感器字样的插孔中。2.从主控箱上将电压、地接到温度模块上，并将、两端短接同时接地，打开主控箱电源开关，将模块上的o2与主控箱显表单元上的的i相接，将w2旋至中央位置，调节w3使数显电压表显示为零，设定温度控制仪上的温度仪表控制温度。3.去掉、接地线及连线，将型热电偶的自由端与温度模块的放大器、相接，打开主控箱电源开关，将模块上的o2与主控箱数显表单元上的i相接。同时型热电偶的蓝色接线端了接地。观察温
3、控仪表的温度值，当温度控制在时，调节w2，对照分度表将o2输出调至和分度表10倍数值相当。4.调节温度仪表的温度值，等温度稳定后，对照分度表观察数显表的电压值，若o2输出值超过10倍分度表值时，调节放大倍数w2，使o2输出与分度表10倍数值相当。5.重新将温度设定值为，等温度稳定后，对照分度表观察数显表的电压值，若o2输出值超过10倍分度表值时，调节放大倍数w2，使o2输出与分度表10倍数值相当。6.重复4、步骤以确定放大倍数为10倍关系。记录当时数显表的电压值，重新设定温度值为+T，建议T，N为，每隔读出数显电压表的数值与温度值，并记如下表中。型热电偶分度表参考端温度整10度uV值小组成员:
4、苏芳()李颂()康书娟()热电偶测温系统实验报告书091班瑜、康宁班级：铁道自动化小组成员：何俊峰、严云钧、王鹏远、倪森目录一热电偶的工作原理，补偿方法及其应用1热电偶的工作原理2热电偶的补偿方法3热电偶的实际应用二热电偶测温系统的相关介绍1线路原理图2主要原件及其作用3调试方法及其注意事项三实验收尾及总结报告1处理实验数据2实验总结一热电偶的工作原理，补偿方法及其应用1热电偶的工作原理概况：热电偶是一种感温元件,热电偶的工作原理这就要从热电偶测温原理说起。一次仪表，直接测量温度，并把温度信号转换成热电动势信号,通过电气仪表(二次仪表)转换成被测介质温度。热电偶测温的基本原理是两种不同成份的材
5、质导体组成闭合回路,当两端存在温度梯度时,回路中就会有电流通过，此时两端之间就存在Seebeck电动势热电动势，这就是所谓的塞贝克效应。两种不同成份的均质导体为热电极，温度较高的一端为工作端，温度较低的一端为自由端，自由端通常处于某个恒定的温度下。根据热电动势与温度的函数关系,制成热电偶分度表;分度表是自由端温度在0时的条件下得到不同的热电偶具有不同的分度表。热电偶回路中接入第三种金属资料时,只要该资料两个接点的温度相同,热电偶所产生的热电势将坚持不变，即不受第三种金属接入回路中的影响。因此,热电偶测温时,可接入测量仪表,测得热电动势后,即可知道被测介质的温度。B热电偶工作原理：两种不同成份的
6、导体(称为热电偶丝材或热电极)两端接合成回路，当接合点的温度不同时，回路中就会发生电动势，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丈量的其中，直接用作丈量介质温度的一端叫做工作端(也称为丈量端)另一端叫做冷端(也称为弥补端)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，将热能转换为电能，用所产生的热电势测量温度分类：铂铑10-铂热电偶铂铑10-铂热电偶为贵金属热电偶。偶丝直径规定为，允许偏差-，其正极的名义化学成分为铂铑合金，其中含铑为10%，含铂为90%，负极为纯铂，故俗称单铂铑热电偶。该热电偶长期最高使用
7、温度为1300，短期最高使用温度为1600。S型热电偶在热电偶系列中具有准确度最高，稳定性最好，测温温区宽，使用寿命长等优点。它的物理，化学性能良好，热电势稳定性及在高温下抗氧化性能好，适用于氧化性和惰性气氛中。由于S型热电偶具有优良的综合性能，符合国际使用温标的S型热电偶，长期以来曾作为国际温标的内插仪器，“ITS-90”虽规定今后不再作为国际温标的内查仪器，但国际温度咨询委员会认为S型热电偶仍可用于近似实现国际温标。S型热电偶不足之处是热电势，热电势率较小，灵敏读低，高温下机械强度下降，对污染非常敏感，贵金属材料昂贵，因而一次性投资较大。铂铑13-铂热电偶铂铑13-铂热电偶为贵金属热电偶。
8、偶丝直径规定为，允许偏差-，其正极的名义化学成分为铂铑合金，其中含铑为13%，含铂为87%，负极为纯铂，长期最高使用温度为1300，短期最高使用温度为1600。R型热电偶在热电偶系列中具有准确度最高，稳定性最好，测温温区宽，使用寿命长等优点。其物理，化学性能良好，热电势稳定性及在高温下抗氧化性能好，适用于氧化性和惰性气氛中。由于R型热电偶的综合性能与S型热电偶相当，在我国一直难于推广，除在进口设备上的测温有所应用外，国内测温很少采用。1967年至1971年间，英国NPL，美国NBS和加拿大NRC三大研究机构进行了一项合作研究，其结果表明，R型热电偶的稳定性和复现性比S型热电偶均好，我国目前尚未
9、开展这方面的研究。R型热电偶不足之处是热电势，热电势率较小，灵敏读低，高温下机械强度下降，对污染非常敏感，贵金属材料昂贵，因而一次性投资较大。铂铑30-铂铑6热电偶铂铑30-铂铑6热电偶为贵金属热电偶。偶丝直径规定为，允许偏差-，其正极的名义化学成分为铂铑合金，其中含铑为30%，含铂为70%，负极为铂铑合金，含铑为量6%，故俗称双铂铑热电偶。该热电偶长期最高使用温度为1600，短期最高使用温度为1800。B型热电偶在热电偶系列中具有准确度最高，稳定性最好，测温温区宽，使用寿命长，测温上限高等优点。适用于氧化性和惰性气氛中，也可短期用于真空中，但不适用于还原性气氛或含有金属或非金属蒸气气氛中。B
10、型热电偶一个明显的优点是不需用补偿导线进行补偿，因为在050范围内热电势小于3V。B型热电偶不足之处是热电势，热电势率较小，灵敏读低，高温下机械强度下降，对污染非常敏感，贵金属材料昂贵，因而一次性投资较大。镍铬-镍硅热电偶镍铬-镍硅热电偶是目前用量最大的廉金属热电偶，其用量为其他热电偶的总和。正极的名义化学成分为：Ni：Cr=90：10，负极的名义化学成分为：Ni：Si=97：3，其使用温度为-2001300。K型热电偶具有线性度好，热电动势较大，灵敏度高，稳定性和均匀性较好，抗氧化性能强，价格便宜等优点，能用于氧化性惰性气氛中。广泛为用户所采用。K型热电偶不能直接在高温下用于硫，还原性或还原
11、，氧化交替的气氛中和真空中，也不推荐用于弱氧化气氛中。镍铬硅-镍硅热电偶镍铬硅-镍硅热电偶为廉金属热电偶，是一种最新国际标准化的热电偶，是在70年代初由澳大利亚国防部实验室研制成功的它克服了K型热电偶的两个重要缺点：K型热电偶在300500间由于镍铬合金的晶格短程有序而引起的热电动势不稳定；在800左右由于镍铬合金发生择优氧化引起的热电动势不稳定。正极的名义化学成分为：Ni:Cr:Si=:，负极的名义化学成分为：Ni:Si:Mg=:，其使用温度为-2001300。N型热电偶具有线性度好，热电动势较大，灵敏度较高，稳定性和均匀性较好，抗氧化性能强，价格便宜，不受短程有序化影响等优点,其综合性能优
12、于K型热电偶,是一种很有发展前途的热电偶.N型热电偶不能直接在高温下用于硫，还原性或还原，氧化交替的气氛中和真空中，也不推荐用于弱氧化气氛中。镍铬-铜镍热电偶镍铬-铜镍热电偶又称镍铬-康铜热电偶，也是一种廉金属的热电偶，正极为：镍铬10合金，化学成分与KP相同，负极为铜镍合金，名义化学成分为：55%的铜，45%的镍以及少量的锰，钴，铁等元素。该热电偶的使用温度为-200900。E型热电偶热电动势之大，灵敏度之高属所有热电偶之最，宜制成热电堆，测量微小的温度变化。对于高湿度气氛的腐蚀不甚灵敏，宜用于湿度较高的环境。E热电偶还具有稳定性好，抗氧化性能优于铜-康铜，铁-康铜热电偶，价格便宜等优点，能
13、用于氧化性和惰性气氛中，广泛为用户采用。E型热电偶不能直接在高温下用于硫，还原性气氛中，热电势均匀性较差。铁-铜镍热电偶铁-铜镍热电偶又称铁-康铜热电偶，也是一种价格低廉的廉金属的热电偶。它的正极的名义化学成分为纯铁，负极为铜镍合金，常被含糊地称之为康铜，其名义化学成分为：55%的铜和45%的镍以及少量却十分重要的锰，钴，铁等元素，尽管它叫康铜，但不同于镍铬-康铜和铜-康铜的康铜，故不能用EN和TN来替换。铁-康铜热电偶的覆盖测量温区为-2001200，但通常使用的温度范围为0750J型热电偶具有线性度好，热电动势较大，灵敏度较高，稳定性和均匀性较好，价格便宜等优点,广为用户所采用。J型热电偶
14、可用于真空，氧化，还原和惰性气氛中，但正极铁在高温下氧化较快，故使用温度受到限制，也不能直接无保护地在高温下用于硫化气氛中。铜-铜镍热电偶铜-铜镍热电偶又称铜-康铜热电偶，也是一种最佳的测量低温的廉金属的热电偶。它的正极是纯铜，负极为铜镍合金，常之为康铜，它与镍铬-康铜的康铜EN通用，与铁-康铜的康铜JN不能通用，尽管它们都叫康铜，铜-铜镍热电偶的盖测量温区为-200350。T型热电偶具有线性度好，热电动势较大，灵敏度较高，稳定性和均匀性较好，价格便宜等优点,特别在-2000温区内使用，稳定性更好，年稳定性可小于3V，经低温检定可作为二等标准进行低温量值传递。T型热电偶的正极铜在高温下抗氧化性
15、能差，故使用温度上限受到限制2热电偶的补偿1.补偿导线的选择补偿导线一定要根据所使用的热电偶种类和所使用的场合进行正确选择。例如,k型偶应该选择k型偶的补偿导线,根据使用场合,选择工作温度范围。通常kx工作温度为-20100,宽范围的为-25200。普通级误差为,精密级为。2.接点连接热电偶辨识实验一实验目的：通过对热电偶的辨识，并对辨识结果进行动态误差修正，掌握系统辨识方法中的时域辨识方法和对测量结果的动态误差修正方法，了解动态误差修正在实际生活中的应用。二实验器材：热电偶一个，应变放大器一台，桥盒一个，数采模块，pc机一台。三实验原理：本实验是基于热电偶测温的工作原理所做，即：热电偶是由两种不同成份的材质导体组成闭合回路，当两端存在温度梯度时，回路中就会有电流通过，此时两端之间就存在电动势热电动势，这
