熱電偶校驗實驗精選

1、1,第三章,熱電偶溫度計檢定,熱電偶在使用過程中，熱端受氧化、腐蝕和在高,溫下熱電偶材質(zhì)的再結(jié)晶，使熱電特性發(fā)生變化，而使,測量誤差越來越大。為了使溫度的測量能保證一定的精,度，熱電偶必須,定期進行校驗,以測出熱電勢變化的情,況,當(dāng)其變化超出規(guī)定的誤差范圍時，可以更換熱電偶,絲或把原來熱電偶的熱端剪去一段，重新焊接后加以使,用。在使用時還必須重新進行校驗,校驗熱電偶的方法有,3,種,即雙極法,直接比較法,單,極法,同名極法,和微差法,2,第三章,熱電偶溫度計檢定,對于檢定合格的,標(biāo)準(zhǔn)熱電偶,要給出,分度公式,工業(yè),熱電偶只需,檢定是否合格,檢定規(guī)程中并未給出分度方,法。但實際工作如能給出工業(yè)熱

2、電偶的分度公式，就能,在生產(chǎn)實踐中進行有效的補償工作，使熱電偶的測溫示,值更可靠。嘗試用標(biāo)準(zhǔn)熱電偶的分度方法分度工業(yè)用熱,電偶，經(jīng)實驗驗證這種方法是可行的,經(jīng)科學(xué)研究證明，各種標(biāo)準(zhǔn)熱電偶其熱電勢與溫度,之間的關(guān)系，可用下式表示,3,第三章,熱電偶溫度計檢定,不同的熱電偶，其,n,值不同。對于,k,型熱電偶，熱電勢與,溫度的關(guān)系,n,可以到,7,次,如果用上面高次多項式直接計算，多次多項式要有,多個分度點,不僅檢定工作量要成倍增長，而且計算的,工作量更要大大地增加，這在實際工作中是行不通的,近年來,生產(chǎn)的各種型號熱電偶在每種型號熱電偶內(nèi)部,熱電偶之間的熱電勢之差較小，并是溫度的簡單函數(shù),在每種類

3、型的熱電偶中選擇一支典型熱電偶的熱電勢和,溫度的關(guān)系作為參考函數(shù),4,第三章,熱電偶溫度計檢定,參考函數(shù),記做,Er(t,任,支被檢熱電偶的熱電勢為,E(t,考慮差值,E(t)=E(t,Er(t,這是什么誤差,E(t,可以用簡單的函數(shù)表示，精確度可滿足實際工作,的需要。每種熱電偶的,Er(t,值在檢定規(guī)程中已給出,E(t,可用溫度的低次多項式表示（一般二次就已經(jīng)足,夠，那么我們檢定三個點可以確定二次多項式系數(shù),5,第三章,熱電偶溫度計檢定,注意：這里的參考函數(shù),Er(t,不是代表某型號熱電偶的,具體分度關(guān)系，而是某種熱電偶的分度參數(shù)關(guān)系,換句話說,某只標(biāo)準(zhǔn)熱電偶的,Er(t,并不能直接用于計算

4、溫度,只是為其分度時提供一些參考，較少的檢定點就可以完,成檢定,對于工業(yè)熱電偶，由于其精度要求較低，可以將,Er(t,直接用于計算溫度。當(dāng)測得某工業(yè)熱電偶的熱電,勢,E(t,時，直接將其作為,Er(t,計算,t,6,第三章,熱電偶溫度計檢定,分度步驟,1,給定一系列的溫度檢定點,一般為三個已知溫度,t1,t2,t3,2,測量分度熱電偶的熱電勢,E,t1,E,t2,E,t3,3,求解三個電勢差值,E,t1,E,t1,Er,t1,4,E,t1,a+bt1+bt1,2,5,求解方程組，解得,a,b,c,6,得到新的,E(t)-t,的分度表,7,第三章,熱電偶溫度計檢定,1,雙極法,標(biāo)準(zhǔn)和被校熱電偶直

5、接進行比較的方法稱雙極法，其,優(yōu)點是,方法簡單，操作方便；不同型號的熱電偶可以住同一爐內(nèi),校驗；熱電偶測量端在爐內(nèi)同一等溫面上可以不捆扎；測,量次數(shù)少，一般,2,4,次即可,其缺點是,要求熱電偶,自由端溫度為,0,否則應(yīng)進行修正；當(dāng)標(biāo)準(zhǔn),與被校熱電偶型號不同時，由于同一溫度下熱電勢的差異,很大，操作時應(yīng)特別注意檢流計不被損壞；因,爐溫度變化,直接影響校驗準(zhǔn)確度,所以對,爐溫控制,要求特別嚴(yán)格,讀數(shù),一次循環(huán)，對校驗工業(yè)熱電偶而言，爐溫變化不應(yīng)超過,l,8,第三章,熱電偶溫度計檢定,9,所謂雙極法，是通過轉(zhuǎn)換開關(guān)將標(biāo),準(zhǔn)熱電偶與被檢熱電偶分別切換到與直,流電位差計,或其他等精度的電測設(shè)備,接,通

6、的位置，讀取各自熱電勢測量值進,行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理,讀值方法為：標(biāo)準(zhǔn),被檢,1,被檢,2,被檢,3,被檢,2,被檢,1,標(biāo),準(zhǔn),10,用雙極比較法檢定時，被檢熱電偶在各,檢定點的,熱電動勢,et,被檢,可用下式計算,為被檢熱電偶和標(biāo)準(zhǔn)熱電偶在檢定點附近測得的熱,電動勢的算術(shù)平均值,分別為標(biāo)準(zhǔn)熱,偶和被檢熱電偶在溫度,t,時的微分,熱電動勢（電勢變化率），也稱賽貝克系數(shù)，已,知值，如果型號相同，二者可以認(rèn)為相同,11,第三章,熱電偶溫度計檢定,檢定結(jié)果用相應(yīng)檢定方法的數(shù)據(jù)處理方法處理,后，將實際檢定溫度下的熱電動勢修正到襝定規(guī)程,要求的檢定溫度下的熱電動勢,判斷其是否合格,可采用以下方法,式中,t

7、,被檢熱電偶相對于分度表的偏差值，用,來判斷熱電偶是否合格,l,t l,應(yīng)滿足,t| d (d,是最大允許偏差，規(guī)程給出,e,被檢熱電偶在各檢定點相對于分度表的熱電勢,偏差,12,第三章,熱電偶溫度計檢定,檢定步驟,1,確定被檢定熱電偶與標(biāo)準(zhǔn)熱電偶捆扎在一起。測,量端必須靠近。冷端溫度必須一致，最好為,0,度，否,則進行補償,2,調(diào)節(jié)爐溫，到達檢定溫度點。在檢定過程中,必須保證爐溫的溫度穩(wěn)定，一般不超過,0.5,度,3,依次讀出各個熱電偶電勢，注意讀數(shù)順序,4,由于爐溫溫度并不準(zhǔn)確，需要計算真正檢定溫,度點處電勢，計算得到,13,第三章,熱電偶溫度計檢定,檢定步驟,5,對于標(biāo)準(zhǔn)熱電偶需要重復(fù)幾

8、個溫度點的測量,6,計算,E,ti,，及其系數(shù),7,對于工業(yè)熱電偶，計算其偏差是否合格,14,第三章,熱電偶溫度計檢定,檢定步驟,使用的檢定工具,管形電爐：要求,標(biāo)準(zhǔn)熱電偶,電位差計,檢流計,被檢熱電偶,相應(yīng)補償導(dǎo)線,15,第三章,熱電偶溫度計檢定,使用的檢定工具：管形電爐：要求：溫度場均勻,溫度波動小，溫度可控,16,第三章,熱電偶溫度計檢定,使用的檢定工具：管形電爐：溫度可控,17,第三章,熱電偶溫度計檢定,使用的檢定工具：管形電爐：溫度可控,18,第三章,熱電偶溫度計檢定,使用的檢定工具：管形電爐：溫度可控,19,第三章,熱電偶溫度計檢定,使用的檢定工具：兩個熱電偶在電爐中的安裝方式,2

9、0,第三章,熱電偶溫度計檢定,使用的檢定工具：兩個熱電偶在電爐中的安裝方式,補償導(dǎo)線的使用,注意事項,21,第三章,熱電偶溫度計檢定,使用的檢定工具：冷端處理方式,22,第三章,熱電偶溫度計檢定,使用的檢定工具：冷端處理方式,23,第三章,熱電偶溫度計檢定,使用的檢定工具：電勢測量：電子電位差計,原理,24,第三章,熱電偶溫度計檢定,使用的檢定工具：電勢測量：電子電位差計,原理,這是一種在實驗室中精確測量直流電壓的儀,表，也可用來測熱電偶的熱電壓以精確求被測,溫度。它采用了直流電壓平衡原理。電位差計,產(chǎn)生一個可凋的已知電壓與被測電壓比較，調(diào),整電位差計的輸出電壓使其與被測電壓相等,使系統(tǒng)處于平

10、衡狀態(tài)，由電位差計產(chǎn)生的已知,電壓即可知被測電壓的大小,25,第三章,熱電偶溫度計檢定,使用的檢定工具：電勢測量：電子電位差計,原理,整個儀表的線路可看,成由電源回路、測量,回路與電流標(biāo)準(zhǔn)化回,路三部分組成,26,在使用儀表前先把電流調(diào)整到要求的,標(biāo)準(zhǔn)值），即使用,電流標(biāo)準(zhǔn)化回路,或稱電流整定回路,其由標(biāo)準(zhǔn)電阻,RB,電勢為,EB,的標(biāo)準(zhǔn)電池及檢流計組成。當(dāng)切換開關(guān),s,切換到,標(biāo)”位置時即可作電流整定工作,標(biāo)準(zhǔn)電池的電勢,EB,與工作電流在標(biāo)準(zhǔn)電阻,RB,上的電壓,降是兩個方向相反的電壓，兩個電壓在回路中比較，調(diào)節(jié),R1,如兩者相等，檢流計為零,27,測量時，將開關(guān)打到“測”，調(diào)節(jié)滑線變阻器

11、,C,使得檢,流計為零，根據(jù)滑線變阻器,C,的值即可知道被測電壓的值,特點,測量回路電阻,包括連接導(dǎo)線電阻大?。┎挥绊憸y,量結(jié)果。而且檢流計的精確度也不影響測量精確度，只要,它在零位附近有足夠高的靈敏度即可。以上兩點決定了手,動電位差計有很高的精確度。它的不足之處是必須有人參,與判斷與操作，不能連續(xù)自動測量，因此只能用在實驗室,中,28,步驟：機械調(diào)零,工作電流標(biāo)準(zhǔn)化，檢流計調(diào)零,測量電勢，檢流計調(diào)零,器件：標(biāo)準(zhǔn)電源，工作電源，標(biāo)準(zhǔn)電阻，可調(diào)電阻，檢流,計,29,30,31,32,33,在,20,攝氏度時提供,1.018v,的標(biāo)準(zhǔn)電壓，如果環(huán)境溫度不,是,20,攝氏度時，需要修正，修正公式可以從說明書上查得,然后將修正值在電位差計刻度盤上補償,34,35,36,37,38,工作電流標(biāo)準(zhǔn)化：開關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，先按下“粗”