热电偶校验实验精选

1、1,第三章,热电偶温度计检定,热电偶在使用过程中，热端受氧化、腐蚀和在高,温下热电偶材质的再结晶，使热电特性发生变化，而使,测量误差越来越大。为了使温度的测量能保证一定的精,度，热电偶必须,定期进行校验,以测出热电势变化的情,况,当其变化超出规定的误差范围时，可以更换热电偶,丝或把原来热电偶的热端剪去一段，重新焊接后加以使,用。在使用时还必须重新进行校验,校验热电偶的方法有,3,种,即双极法,直接比较法,单,极法,同名极法,和微差法,2,第三章,热电偶温度计检定,对于检定合格的,标准热电偶,要给出,分度公式,工业,热电偶只需,检定是否合格,检定规程中并未给出分度方,法。但实际工作如能给出工业热

2、电偶的分度公式，就能,在生产实践中进行有效的补偿工作，使热电偶的测温示,值更可靠。尝试用标准热电偶的分度方法分度工业用热,电偶，经实验验证这种方法是可行的,经科学研究证明，各种标准热电偶其热电势与温度,之间的关系，可用下式表示,3,第三章,热电偶温度计检定,不同的热电偶，其,n,值不同。对于,k,型热电偶，热电势与,温度的关系,n,可以到,7,次,如果用上面高次多项式直接计算，多次多项式要有,多个分度点,不仅检定工作量要成倍增长，而且计算的,工作量更要大大地增加，这在实际工作中是行不通的,近年来,生产的各种型号热电偶在每种型号热电偶内部,热电偶之间的热电势之差较小，并是温度的简单函数,在每种类

3、型的热电偶中选择一支典型热电偶的热电势和,温度的关系作为参考函数,4,第三章,热电偶温度计检定,参考函数,记做,Er(t,任,支被检热电偶的热电势为,E(t,考虑差值,E(t)=E(t,Er(t,这是什么误差,E(t,可以用简单的函数表示，精确度可满足实际工作,的需要。每种热电偶的,Er(t,值在检定规程中已给出,E(t,可用温度的低次多项式表示（一般二次就已经足,够，那么我们检定三个点可以确定二次多项式系数,5,第三章,热电偶温度计检定,注意：这里的参考函数,Er(t,不是代表某型号热电偶的,具体分度关系，而是某种热电偶的分度参数关系,换句话说,某只标准热电偶的,Er(t,并不能直接用于计算

4、温度,只是为其分度时提供一些参考，较少的检定点就可以完,成检定,对于工业热电偶，由于其精度要求较低，可以将,Er(t,直接用于计算温度。当测得某工业热电偶的热电,势,E(t,时，直接将其作为,Er(t,计算,t,6,第三章,热电偶温度计检定,分度步骤,1,给定一系列的温度检定点,一般为三个已知温度,t1,t2,t3,2,测量分度热电偶的热电势,E,t1,E,t2,E,t3,3,求解三个电势差值,E,t1,E,t1,Er,t1,4,E,t1,a+bt1+bt1,2,5,求解方程组，解得,a,b,c,6,得到新的,E(t)-t,的分度表,7,第三章,热电偶温度计检定,1,双极法,标准和被校热电偶直

5、接进行比较的方法称双极法，其,优点是,方法简单，操作方便；不同型号的热电偶可以住同一炉内,校验；热电偶测量端在炉内同一等温面上可以不捆扎；测,量次数少，一般,2,4,次即可,其缺点是,要求热电偶,自由端温度为,0,否则应进行修正；当标准,与被校热电偶型号不同时，由于同一温度下热电势的差异,很大，操作时应特别注意检流计不被损坏；因,炉温度变化,直接影响校验准确度,所以对,炉温控制,要求特别严格,读数,一次循环，对校验工业热电偶而言，炉温变化不应超过,l,8,第三章,热电偶温度计检定,9,所谓双极法，是通过转换开关将标,准热电偶与被检热电偶分别切换到与直,流电位差计,或其他等精度的电测设备,接,通

6、的位置，读取各自热电势测量值进,行相应的数据处理,读值方法为：标准,被检,1,被检,2,被检,3,被检,2,被检,1,标,准,10,用双极比较法检定时，被检热电偶在各,检定点的,热电动势,et,被检,可用下式计算,为被检热电偶和标准热电偶在检定点附近测得的热,电动势的算术平均值,分别为标准热,偶和被检热电偶在温度,t,时的微分,热电动势（电势变化率），也称赛贝克系数，已,知值，如果型号相同，二者可以认为相同,11,第三章,热电偶温度计检定,检定结果用相应检定方法的数据处理方法处理,后，将实际检定温度下的热电动势修正到裣定规程,要求的检定温度下的热电动势,判断其是否合格,可采用以下方法,式中,t

7、,被检热电偶相对于分度表的偏差值，用,来判断热电偶是否合格,l,t l,应满足,t| d (d,是最大允许偏差，规程给出,e,被检热电偶在各检定点相对于分度表的热电势,偏差,12,第三章,热电偶温度计检定,检定步骤,1,确定被检定热电偶与标准热电偶捆扎在一起。测,量端必须靠近。冷端温度必须一致，最好为,0,度，否,则进行补偿,2,调节炉温，到达检定温度点。在检定过程中,必须保证炉温的温度稳定，一般不超过,0.5,度,3,依次读出各个热电偶电势，注意读数顺序,4,由于炉温温度并不准确，需要计算真正检定温,度点处电势，计算得到,13,第三章,热电偶温度计检定,检定步骤,5,对于标准热电偶需要重复几

8、个温度点的测量,6,计算,E,ti,，及其系数,7,对于工业热电偶，计算其偏差是否合格,14,第三章,热电偶温度计检定,检定步骤,使用的检定工具,管形电炉：要求,标准热电偶,电位差计,检流计,被检热电偶,相应补偿导线,15,第三章,热电偶温度计检定,使用的检定工具：管形电炉：要求：温度场均匀,温度波动小，温度可控,16,第三章,热电偶温度计检定,使用的检定工具：管形电炉：温度可控,17,第三章,热电偶温度计检定,使用的检定工具：管形电炉：温度可控,18,第三章,热电偶温度计检定,使用的检定工具：管形电炉：温度可控,19,第三章,热电偶温度计检定,使用的检定工具：两个热电偶在电炉中的安装方式,2

9、0,第三章,热电偶温度计检定,使用的检定工具：两个热电偶在电炉中的安装方式,补偿导线的使用,注意事项,21,第三章,热电偶温度计检定,使用的检定工具：冷端处理方式,22,第三章,热电偶温度计检定,使用的检定工具：冷端处理方式,23,第三章,热电偶温度计检定,使用的检定工具：电势测量：电子电位差计,原理,24,第三章,热电偶温度计检定,使用的检定工具：电势测量：电子电位差计,原理,这是一种在实验室中精确测量直流电压的仪,表，也可用来测热电偶的热电压以精确求被测,温度。它采用了直流电压平衡原理。电位差计,产生一个可凋的已知电压与被测电压比较，调,整电位差计的输出电压使其与被测电压相等,使系统处于平

10、衡状态，由电位差计产生的已知,电压即可知被测电压的大小,25,第三章,热电偶温度计检定,使用的检定工具：电势测量：电子电位差计,原理,整个仪表的线路可看,成由电源回路、测量,回路与电流标准化回,路三部分组成,26,在使用仪表前先把电流调整到要求的,标准值），即使用,电流标准化回路,或称电流整定回路,其由标准电阻,RB,电势为,EB,的标准电池及检流计组成。当切换开关,s,切换到,标”位置时即可作电流整定工作,标准电池的电势,EB,与工作电流在标准电阻,RB,上的电压,降是两个方向相反的电压，两个电压在回路中比较，调节,R1,如两者相等，检流计为零,27,测量时，将开关打到“测”，调节滑线变阻器

11、,C,使得检,流计为零，根据滑线变阻器,C,的值即可知道被测电压的值,特点,测量回路电阻,包括连接导线电阻大小）不影响测,量结果。而且检流计的精确度也不影响测量精确度，只要,它在零位附近有足够高的灵敏度即可。以上两点决定了手,动电位差计有很高的精确度。它的不足之处是必须有人参,与判断与操作，不能连续自动测量，因此只能用在实验室,中,28,步骤：机械调零,工作电流标准化，检流计调零,测量电势，检流计调零,器件：标准电源，工作电源，标准电阻，可调电阻，检流,计,29,30,31,32,33,在,20,摄氏度时提供,1.018v,的标准电压，如果环境温度不,是,20,摄氏度时，需要修正，修正公式可以从说明书上查得,然后将修正值在电位差计刻度盘上补偿,34,35,36,37,38,工作电流标准化：开关标准，先按下“粗”