自动检测实验报告02静态测试2

1 中 南 大 学 仪器与自动检测 实实 验验 报报 告告 冶金科学与工程 院院 系系 冶金 专专 业业 10 级试验 班班 级级 姓姓 名名 陈晓晨 学学 号号 0505100102 同组者同组者 席昭 等 实验日期实验日期 2013 年年 3 月月 28 日日 指导教师指导教师 实验名称 电热偶的静态特性测试实验 二 一 实验目的一 实验目的 1 掌握热电偶测温原理和温度测量系统组成 学习热电偶测温技术 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 学习热电偶的焊接方法 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 实验原理二 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 2 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 400 600 800 1000 四个整百分数上进行检定 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 3 仪器及装置仪器及装置 1 标准镍铬 镍硅热电偶 分度号 K 1 支 2 被检镍铬 镍硅热电偶 自制 2 支 3 UJ33 型直流电位差计 0 1 级 实际使用时应用 0 05 级 1 台 4 精密数字测温仪 XMTA 1001 台 5 管状电炉 220V 1KW 1000 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 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 四 实验步骤四 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 五 实验数据及处理 3 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 2 对选用的模拟和数字显示仪表进行调校 3 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 4 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 UJ36 型电位差计上给出该电势值大小相等的已 知电势 此时标准偶通过双刀切换与 UJ36 型电位差计接通后可看到检流计指针偏转 到 一 边 当炉子电源接通升温后 一旦发现 UJ36 型电位差计指针重新回到零点 则说明炉子温度正好是到达检定点温度 这时若立即将切换开关切向被检偶一边 再 迅速调整电位差计指针回零 则可测出被检偶在该检点温度时的热电势大小 那么被 检偶在该检定点的偏差就可求出 六 实验结果及讨论 4 5 实验结果及处理实验结果及处理 温度第一次电压第二次电压平均数 30011 43 11 43 11 43 50019 89 19 88 19 89 70028 39 28 40 28 40 90036 57 36 80 36 69 5 六 实验结果及讨论六 实验结果及讨论 一 误差分析 1 人为误差 检流计未保持零位便进行实验 2 读书时有些微误差 3 验证时温度变化速度稍快或很慢