熱能與動力工程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

1、熱能與動力工程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書熱能與動力工程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書實(shí)驗(yàn)一 鉑電阻測溫系統(tǒng)與銅-康銅熱電偶的標(biāo)定1測溫的熱力學(xué)原理溫度書衡量物體冷熱程度的物理量，物體溫度的高低反映了物體內(nèi)部分子運(yùn)動平均動能的大小，其宏觀概念是建立在熱平衡基礎(chǔ)上的。國際實(shí)用溫標(biāo)ITS-90所包含的溫度范圍自 0.65K至單色輻射高溫計(jì)實(shí)際可 測量的最高溫度，定義的固定點(diǎn)和溫度點(diǎn)共有17個(gè)，它包括14個(gè)高純物質(zhì)的三相點(diǎn)、熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)以及3個(gè)用蒸汽溫度計(jì)或氣體溫度計(jì)測定的溫度點(diǎn)。從13.8033K到961.78 C采用鉑電阻溫度計(jì)作為內(nèi)插儀器。熱電偶是目前溫度測量中應(yīng)用最為廣泛的溫度傳感元件之一。由兩種不同 的導(dǎo)體A、B組成的閉合回路

2、稱為熱電偶，當(dāng)兩接點(diǎn)的溫度不同時(shí)，回路 中將產(chǎn)生電流，利用這一現(xiàn)象可以測量溫度。通過本實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生掌握電阻溫度計(jì)測溫系統(tǒng)的組成及采用比對法標(biāo)定 熱電偶溫度計(jì)的過程。本實(shí)驗(yàn)是在標(biāo)溫度傳感器標(biāo)定系統(tǒng)上對熱電偶（或熱電阻）采用對比法 進(jìn)行標(biāo)定實(shí)驗(yàn)，編排熱電偶（或熱電阻）的溫度曲線。實(shí)驗(yàn)過程中，可根 據(jù)實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行編程，完成標(biāo)定實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)，同時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)誤差分析。 詳細(xì)基本理論及方法見實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書。下面只簡單介紹有關(guān)實(shí)驗(yàn)的主要原理 和方法。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)如圖：可調(diào)電阻電池標(biāo)準(zhǔn)電阻鉑電阻溫度計(jì)毫安I _表轉(zhuǎn)換數(shù)子電壓表開關(guān)鉑電阻 溫度計(jì)銅-康銅 熱電偶根據(jù)熱電偶分度的插值公式：Et=at+bt 2+ct 3 及

3、測量三個(gè)溫度點(diǎn)的值。計(jì)算出常數(shù) a,b,c ；根據(jù)獲得的插值 公式確定出溫度傳感器的特性曲線。2. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^實(shí)驗(yàn)，了解四線制標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻測溫系統(tǒng)與銅 - 康銅熱電偶的標(biāo)定，熟悉 熱能與動力工程中的溫度測量方法。3實(shí)驗(yàn)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)、銅 - 康銅熱電偶、電池、可變電阻箱、冰點(diǎn)瓶、電流計(jì)、 多路開關(guān)、數(shù)顯萬用表。4實(shí)驗(yàn)方法(1) 根據(jù)ITS-90定義，確定標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻的溫區(qū)和測量系數(shù)。測量0C下標(biāo) 準(zhǔn)鉑電阻的輸出電勢。記錄和熟悉標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻測量溫度的方法。(2) 記錄十組一196C下銅-康銅熱電偶的輸出電勢。5實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及分析(1) 對數(shù)據(jù)記錄下的銅康銅熱電偶輸出電勢進(jìn)行平均；(2) 從書中

4、查處一40C和0C下銅康銅熱電偶的對應(yīng)電勢。(3) 根據(jù)銅康銅輸出電勢方程，代入測量值與查處值求解系數(shù)得到輸出電 勢方程。(4) 根據(jù)得到的輸出方程，計(jì)算出一段溫度范圍內(nèi)的溫度與輸出電勢的對 應(yīng)值。6實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)二壓力測量系統(tǒng)與應(yīng)變式壓力傳感器的靜態(tài)標(biāo)定1 測量原理：由于壓力與應(yīng)變片變形量成正比，通過輸出位移變化來標(biāo)定壓力傳感器。 應(yīng)變式壓力傳感器及測壓系統(tǒng)的靜態(tài)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)課程的基本理論：本實(shí)驗(yàn)是在標(biāo)準(zhǔn)活塞式壓力計(jì)（精度：02級）上對應(yīng)變式壓力傳感器 響應(yīng)待性的標(biāo)定。進(jìn)行的多物理量測量，并且進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析的。實(shí)驗(yàn) 過程中，可根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行編程，完成標(biāo)定實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)，同時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù) 據(jù)誤差分析。詳

5、細(xì)基本理論及方法見實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書。下面只簡單介紹有關(guān)實(shí) 驗(yàn)的主要原理和方法。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)如圖：應(yīng)變式壓力傳劣器動態(tài)電阻應(yīng)變儀光線示波器手搖活塞式壓力泵壓力標(biāo)定系統(tǒng)示意圖應(yīng)變式壓力傳感器的特性表示為：Poutin(1)通過測量壓力傳感器進(jìn)出信號，確定系數(shù)a、b,從而擬合出上式關(guān)系; 確定相關(guān)系數(shù)；進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的誤差分析。2 實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^實(shí)驗(yàn)，了解壓力測量系統(tǒng)與應(yīng)變式壓力傳感器的靜態(tài)標(biāo)定，熟悉熱能 與動力工程中的壓力測量方法。3. 實(shí)驗(yàn)設(shè)備壓力傳感器、標(biāo)準(zhǔn)壓力表、電橋盒、動態(tài)電阻應(yīng)變儀、示波器及其電源。圖一實(shí)驗(yàn)框圖4. 實(shí)驗(yàn)方法(1) 搖動增壓手柄，每增加一個(gè)大氣壓，就記錄一次示波器位移；從0.IMPa 到IMPa進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和記錄；(2) 從IMPa到O.IMPa每降O.IMPa記錄一次數(shù)據(jù)；重復(fù)3次，然后對記錄數(shù)