温差电偶的定标和测温

温差电偶的定标

与测温【实验简介】温差电偶：将温度差转化为电信号的传感器。利用温差电偶制作的热电偶温度计测温范围广(-200~2000℃)，灵敏度高(

℃)，热容量小，响应快。【实验简介】应用举例：1.冶金、化工等高温过程的温度监控。2.燃气灶、热水器等温度控制。3.汽车排气温度监控。锅炉中的热电偶燃气灶中的热电偶汽车排气管等中的热电偶【实验目的】1.了解温差电现象。2.掌握温差电偶的测温原理。3.掌握温差电偶的定标方法和测温方法。重点：掌握温差电偶的定标方法和测温方法。难点：找出温差电动势的大小与温差对应关系曲线。【实验原理】

1．温差电现象两种不同材料的导体首尾相连接成闭合回路，若两接点处于不同温度，回路中会产生电动势，这种现象称为温差电现象（或热电效应），即塞贝克效应（Seebeckeffect）（1821年）。温差电动势温差电动势接触电动势接触电动势图1【实验原理】2．温差电偶

本实验由铜-康铜组成温差电偶材料，温差电动势ε唯一地决定于两端点的温度差（t-

t0），温差电动势与温差的关系通常用幂函数表示，在常温范围内，可取一级近似为：式中a取决于参考点温度t0

(参考点温度选0℃，取a=0)，b为温度系数，由组成热电偶的材料决定。表2.4-1常用温差电偶材料的性能类型代号组合温差电偶的材料测温范围及用途B铂铑30—铂铑6200~1750℃，测高温用，100℃以下时E镍铬合金—铜镍合金（康铜）-250~800℃，温差系数高，500℃时J铁—铜镍合金（康铜）0~760℃，工业上使用广泛K镍铬合金—镍铝合金-269~1260℃，温差系数高，工业上常用R铂铑13—铂0~1500℃，作标准温度计或精密测温用T铜—铜镍合金（康铜）-250~350℃，常用【实验原理】t(0C)ε(V)0txεx3．温差电偶的定标与测温温差电偶的定标就是用实验方法确定温差电动势与温差对应的关系曲线定标测量时，一端恒定于某一温度，称为参考端(冷端，如0℃或100℃)；另一端置于被测温场中，称为测量端(热端），在回路中有电动势产生。由此可得出热电偶ε－t定标曲线。【实验原理】3．温差电偶的定标与测温测温只要测出待测条件下热电偶输出的温差电动势，就可在定标曲线上标定相关条件下热电偶两端的温差，冷端温度已知（固定）时，热端的温度随之被测出。接数字电压表＋－t0tAB图2【实验原理】【实验仪器】

铜-康铜温差电偶数字电压表水浴锅(含温度显示）加热杯保温杯【实验内容】1．铜-康铜温差电偶的定标（1）温差电偶参考点t0置于冰水混合物（保温杯）中，测量端t放入水浴锅中，每隔50C记录一次数字电压表读数，测9个点，数据填到表2.4-2中。/℃

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表2.4-2【实验内容】1．铜-康铜温差电偶的定标（2）根据数据在直角坐标纸上作出ε－t

定标曲线，选择直线上两坐标点,先求出直线斜率b，再求出a,得出关系式txt(0C)ε(mV)0εxt空气=t水=ε空气=ε水=【实验内容】2．测温温差电偶参考点t0仍置于冰水混合物（保温杯）中，测量端t置于空气或水（电热杯）中，记录数字电压表读数由定标曲线公式求出空气或水对应温度【数据处理】/℃

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ε空气=ε水=txt(0C)ε(mV)0εx1.画图2.选两点求方程t空气=t水=3.求温度【注意事项】在使用水浴锅加热时，注意不要被烫伤！为减小测量误差，数字电压表应尽可能调到灵敏度最高的档位。为便于作图，每次温差的测量点