《機電工程測試技術(shù)》實驗指導(dǎo)書

制造科學(xué)與工程學(xué)院西南科技大學(xué)實驗指導(dǎo)書實驗六熱電偶的溫度效應(yīng)一、實驗?zāi)康牧私鉄犭娕嫉墓ぷ髟砗凸ぷ髑闆r二、實驗儀器和設(shè)備序號設(shè)備名稱規(guī)格型號數(shù)量1傳感器綜合實驗臺XXXX42導(dǎo)線若干三、實驗簡介1．實驗類別：驗證性2．實驗原理：將兩種不同的導(dǎo)體（金屬或半導(dǎo)體）A和B的兩端連接在一起組成閉合回路，當(dāng)兩導(dǎo)體的兩個接點處于不同的溫度T和T0的熱源中時，則在該回路內(nèi)就會產(chǎn)生熱電動勢，這一現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。（或稱溫差電效應(yīng)，塞貝克效應(yīng)）這樣的兩種不同導(dǎo)體的組合稱為熱電偶。導(dǎo)體A、B稱為熱電極。測量溫度時，兩個連接點中置于被測溫度場（T）的一端稱為工作端（或叫測量端、熱端）。另一個接點置于某個恒定溫度（T0）的地方，稱為自由端（或叫參考端、冷端）。在熱電偶回路中，兩接點溫度為T、T0時的熱電勢等于該熱電偶在接點溫度為T、Tn和Tn、To時熱電勢的代數(shù)和。即EAB(T,To)=EAB(T,Tn)+EAB(Tn,To)根據(jù)這一定律，只要給出熱電偶自由端為0℃時的熱電勢和溫度的關(guān)系（即下表所列的熱電偶的分度表），就可求出兩接點在任意溫度時的熱電勢，再求出測量端的溫度來。本實驗中，先根據(jù)溫度計讀出的室溫，從分度表中表出EAB(Tn,To),再加上電壓表讀出的工作端熱電勢EAB(T,Tn)，求出EAB(T,To)，而后從分度表中查出工作端溫度來。四、實驗步驟及內(nèi)容圖1 熱電偶溫度效應(yīng)實驗原理圖1)根據(jù)圖1的電路結(jié)構(gòu)，將熱電偶和電壓表連接起來，組成一個測量線路（加熱器處于關(guān)閉狀態(tài)），記錄下水銀溫度計的讀數(shù)（即室溫）。2)按下加熱器開關(guān)，這時電壓表顯示的數(shù)值會慢慢發(fā)生變化。當(dāng)變化趨于穩(wěn)定時，（到達(dá)熱平衡需要一定的時間）記錄電壓表顯示的數(shù)值與水銀溫度計的讀數(shù)。3)根據(jù)熱電偶中間溫度定律的計算公式，試計算出工作端的溫度，并與水銀溫度計的讀數(shù)進(jìn)行比較。ΔX為相應(yīng)的梁端位移變化），并作出V-X關(guān)系曲線。X（mm）Vo（p-p）五、注意事項1)水銀溫度計探頭安置時，不要放在應(yīng)變片上，只要觸及應(yīng)變片附近的梁體即可。2)本實驗儀采用的熱電偶材料為銅—康銅。3)本實驗儀中，有2組熱電偶，成串聯(lián)接法，所以電壓表顯示的熱電勢是2組熱電偶產(chǎn)生的電勢的總和，公式計算時，應(yīng)將電壓表顯示值除以2即為EAB（T,Tn）。六、實驗報告1.及時編寫實驗報告書。七、附錄銅—康銅熱電表(自由端溫度為0℃) (S=ΔE/ΔT) 單位：mVT0123456789S(μV)00.0000.0390.0780.1160.1550.1940.2340.2730.3150.35238.6100.3910.4310.4710.5100.5500.5900.6300.6710.7110.75139.5200.7920.8320.8730.9140.9540.9951.0361.0771.1181.15940.4301.2011.2421.2841.3521.3671.4081.4501.4921.5341.57641.3401.6181.6611.7031.7451.7881.8301.8731.6161.9582.00142.4502.0442.0872.1302.1742.2172.2602.3042.3472.3912.43543.0602.4782.5222.5662.6102.6542.6982.7432.7872.8312.87643.8702.9202.9653.0103.0543.0993.1443.1893.2343.2793.32544.5803.3703.4153.4913.5063.5523.5973.64