K型热电偶温度测量实验
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k型热电偶测温实验非线性误差计算
对于K型热电偶的温度测量实验,需要考虑其非线性误差。
K型热电偶的非线性误差可以通过曲线拟合方法进行计算。
通常采用的方法有多项式曲线拟合或指数方程拟合。
1. 多项式曲线拟合方法:
- 收集实验数据,包括已知温度和相应的热电势值。
- 将数据点进行多项式曲线拟合,可以选择一阶、二阶或更高阶的多项式。
- 根据拟合出的曲线表达式,计算每个温度点与对应热电势值的残差,即测量误差。
- 对残差进行统计分析,求得非线性误差的近似值。
2. 指数方程拟合方法:
- 收集实验数据,包括已知温度和相应的热电势值。
- 将数据点进行指数方程拟合,可以选择一次或多次指数项进行拟合。
- 根据拟合出的指数方程,计算每个温度点与对应热电势值的残差,即测量误差。
- 对残差进行统计分析,求得非线性误差的近似值。
需要注意的是,为了减小测量误差,可以在实验过程中注意以下几点:
- 保持热电偶的稳定性,避免温度梯度和颤动引起的测量误差。
- 校准热电偶,使用标准温度源进行校准,保证测量的准确性。
- 避免外界干扰,例如电磁场、电流等,可能会对测量结果产生影响。
这些方法可以帮助你计算K型热电偶测温实验的非线性误差,提高温度测量的准确性。
k型热电偶实验报告K型热电偶实验报告引言:热电偶是一种常用的温度测量仪器,其原理是基于热电效应。
本次实验旨在通过对K型热电偶的实际应用,验证其测温准确性和可靠性。
一、实验原理热电偶是由两种不同金属导线组成的热电偶材料,两端焊接在一起形成一个闭合回路。
当热电偶的两个焊点温度不同时,由于两种金属的导电性差异,会产生热电势差。
根据热电效应原理,热电势差与温度之间存在一定的线性关系。
根据国际标准,K型热电偶适用于测量高温范围内的温度。
二、实验仪器与设备1. K型热电偶:由铬铝合金和镍铝合金组成。
2. 数字温度计:用于测量热电偶的热电势差。
3. 热电偶连接线:用于将热电偶与数字温度计连接。
三、实验步骤1. 将热电偶的两个焊点分别与数字温度计的两个接口连接。
2. 将热电偶的焊点1放入常温水中,焊点2放入加热水中,确保焊点2温度高于焊点1。
3. 打开数字温度计,记录热电偶的热电势差。
4. 将焊点2的温度逐渐提高,每隔一段时间记录一次热电势差。
5. 当焊点2温度达到一定值后,逆向改变焊点1和焊点2的位置,重复步骤3和4。
6. 根据记录的热电势差和温度数据,绘制热电势差-温度曲线。
四、实验结果与分析通过实验测量得到的热电势差-温度曲线如下图所示:【插入曲线图】从曲线可以看出,热电势差与温度之间存在线性关系。
当温度升高时,热电势差也随之增加。
这符合热电效应的基本原理。
根据实验数据,我们可以计算出热电偶的灵敏度。
灵敏度是指单位温度变化引起的热电势差的变化量。
通过计算实验数据中两个焊点温度的差值与对应的热电势差的比值,可以得到热电偶的灵敏度。
实验中我们还可以观察到热电偶的响应时间。
当焊点2温度发生变化时,热电偶的热电势差并不会立即发生变化,而是有一定的延迟。
这是由于热电偶的热传导特性所致。
五、实验误差与改进在实验过程中,由于热电偶和数字温度计的精度限制,以及外界环境的影响,可能会导致实验结果存在一定误差。
为了减小误差,我们可以采取以下改进措施:1. 使用更高精度的数字温度计,提高测量精度。
k热电偶测温性能实验
本次实验主要研究k型热电偶的测温性能,掌握k热电偶的使用特点,能够正确选择适合的电器表和扩展电缆,并了解测温的误差以及误差的来源。
实验步骤:
1. 实验前准备
(1)检查电器表的选择是否正确,电器表应该能够对应所选热敏电偶的类型和量程;
(2)检查扩展电缆材质是否符合要求,扩展电缆应该与热敏电偶的材料相同;
(3)将测温处的工作环境调整为必要条件。
(1)逐渐升温较长时间,使热电偶到达温度平衡,此时记录热电偶的温度值和电压值;
(2)采用逐渐升温法和逐渐降温法,测量热电偶的输出电压值和温度值;
(3)简单计算测量误差,并进行误差分析。
实验结果分析:
从实验结果可以看出,k热电偶的输出电压与温度之间呈现出线性关系,并且误差随着温度升高而增大。
误差分析:
k热电偶的误差有两种来源,一种为测量电路的误差,另一种是扩展电缆的误差。
测量电路的误差较小,但在扩展电缆过长或温度过高的情况下,误差会变得很大。
结论:。
第1篇一、实验目的1. 了解温度测量的基本原理和方法;2. 掌握常用温度传感器的性能特点及适用范围;3. 学会使用温度传感器进行实际测量;4. 分析实验数据,提高对温度测量技术的理解。
二、实验仪器与材料1. 温度传感器:热电偶、热敏电阻、PT100等;2. 温度测量仪器:数字温度计、温度测试仪等;3. 实验装置:电加热炉、万用表、连接电缆等;4. 待测物体:不同材质、不同形状的物体。
三、实验原理1. 热电偶测温原理:利用两种不同金属导体的热电效应,即当两种导体在两端接触时,若两端温度不同,则会在回路中产生电动势。
通过测量电动势的大小,可以计算出温度。
2. 热敏电阻测温原理:热敏电阻的电阻值随温度变化而变化,根据电阻值的变化,可以计算出温度。
3. PT100测温原理:PT100是一种铂电阻温度传感器,其电阻值随温度变化而线性变化,通过测量电阻值,可以计算出温度。
四、实验步骤1. 实验一:热电偶测温实验(1)将热电偶插入电加热炉中,调整加热炉温度;(2)使用数字温度计测量热电偶冷端温度;(3)根据热电偶分度表,计算热电偶热端温度;(4)比较实验数据与实际温度,分析误差。
2. 实验二:热敏电阻测温实验(1)将热敏电阻插入电加热炉中,调整加热炉温度;(2)使用数字温度计测量热敏电阻温度;(3)根据热敏电阻温度-电阻关系曲线,计算热敏电阻温度;(4)比较实验数据与实际温度,分析误差。
3. 实验三:PT100测温实验(1)将PT100插入电加热炉中,调整加热炉温度;(2)使用数字温度计测量PT100温度;(3)根据PT100温度-电阻关系曲线,计算PT100温度;(4)比较实验数据与实际温度,分析误差。
五、实验结果与分析1. 实验一:热电偶测温实验实验结果显示,热电偶测温具有较高的准确性,误差在±0.5℃以内。
分析误差原因,可能包括热电偶冷端补偿不准确、热电偶分度表误差等。
2. 实验二:热敏电阻测温实验实验结果显示,热敏电阻测温具有较高的准确性,误差在±1℃以内。
热电偶的定标实验报告热电偶的定标实验报告引言:热电偶是一种常用的温度测量仪器,具有灵敏度高、响应速度快等特点,广泛应用于工业生产、科学研究和实验室等领域。
本实验旨在通过对热电偶的定标实验,探究其温度测量的原理和方法,并验证其测量结果的准确性。
实验材料和方法:本次实验所用的热电偶为K型热电偶,主要由两种不同金属材料组成。
实验所需材料包括热电偶、温控电源、数字温度计等。
实验步骤如下:1. 将热电偶的两端分别连接至温控电源和数字温度计;2. 打开温控电源,设定所需温度;3. 等待温度稳定后,记录数字温度计的测量结果;4. 将温度逐渐升高或降低,记录相应的数字温度计测量结果;5. 重复上述步骤,直至覆盖整个温度范围。
实验结果与分析:在实验过程中,我们将热电偶浸入不同温度的介质中,并记录了相应的温度测量结果。
通过对实验数据的整理和分析,我们得出了以下结论:1. 热电偶的输出电压与温度呈线性关系;2. 不同材料组成的热电偶在不同温度下的输出电压存在差异;3. 热电偶的灵敏度随温度的变化而变化,通常在高温下较低。
根据实验结果,我们可以得出热电偶的定标曲线,即输出电压与温度之间的关系。
通过测量不同温度下的输出电压,我们可以利用定标曲线来确定温度值,并计算出测量误差。
实验误差与改进:在实验过程中,我们注意到了一些可能导致误差的因素。
首先,热电偶的连接线长度和接触质量可能会对测量结果产生影响。
其次,温控电源和数字温度计的精确度也会对实验结果造成一定的偏差。
为了减小这些误差,我们可以采取以下改进措施:1. 使用更精确的温控电源和数字温度计,以提高测量的准确性;2. 注意热电偶的连接线长度和接触质量,保证稳定的测量条件;3. 进行多次重复实验,取平均值,以减小实验误差。
结论:通过本次实验,我们深入了解了热电偶的原理和测量方法,并验证了其温度测量的准确性。
热电偶作为一种常用的温度测量仪器,具有广泛的应用前景。
在实际应用中,我们需要根据具体情况选择合适的热电偶型号,并进行定标实验,以确保测量结果的准确性。
实验报告( )
实验名称K 型热电偶测温实验专业
姓名学号同组人实验日期指导教师图29-1(a)图29-1(b)
图29-2
热电偶的分度号热电偶的分度号是其分度表的代号(一般用大写字母S、R、B、K、E、J、T、N 表示)。
它是在热电偶的参考端为0℃的条件下,以列表的形式表示热电势与测量端温度的关系。
实验步骤及数据整理
一、实验步骤
1.将温度控制在500C,在另一个温度传感器插孔中插入K 型热电偶温
度传感器。
2.将±15V 直流稳压电源接入温度传感器实验模块中。
温度传感器实验模块的输出Uo2接主控台直流电压表。
3.将温度传感器模块上差动放大器的输入端Ui 短接,调节Rw3到最大位置,再调节电位器Rw4 使直流电压表显示为零。
4.拿掉短路线,按图29-3 接线,并将K 型热电偶的两根引线,热端(红色)接a,冷端(绿色)接b;记下模块输出Uo2 的电压值。
图29-3
5.改变温度源的温度每隔50C 记下Uo2 的输出值。
直到温度升至1200C。
并将实验结果填入表中
二、数据整理
1.完成下列数据表格
2.根据中间温度定律和K 型热电偶分度表,用平均值计算出差动放大器的放大倍数A。
k型热电偶实验报告结论
K型热电偶是常用的测量温度的传感器,它基本上是由一根金属部分和一根热敏电阻组成,可以测量温度从极低到极高范围内的温度。
K型热电偶实验是常见的实验,它可以提供量化的温度测量数据供工程设计与分析。
本实验室对K型热电偶进行了实验,以研究其对不同温度的变化时的反应。
实验采用一个双环K型热电偶,以不同的温度控制仪模拟各种温度。
结果显示,在不同温度范围内,K型热电偶的响应变化呈现出明显的线性变化趋势。
由于K型热电偶的热敏电阻表现出近似线性的性能,因而在温度测量和控制方面有着更广泛的应用。
此外,K型热电偶还具有良好的稳定性,因此可以用于长期测量温度,且无需经常校准。
总之,实验室经过实验得出结论,K型热电偶具有线性、稳定、可靠、长期可用等特点,可以广泛应用于温度测量和控制。
此外,K
型热电偶还可以考虑到所有温度范围内的材料的线性改变,不受温度的变化影响,从而大大提高了温度测量的准确性和准确度。
K型热电偶实验表明,它可以被广泛应用于实际工程中,用于测量和控制各种温度范围内的物料和环境。
在精确测量温度变化时,K
型热电偶可以提供准确而可靠的结果。
在调节和控制热装置的过程中,K型热电偶也可以提供及时准确的数据,从而做出有效的修正和调整。
综上所述,本实验室的实验结果表明,K型热电偶具有良好的温度测量性能,表现出稳定的线性性能,可以很好地应用于温度测量和
控制,为工程应用提供有效数据。
K型热电偶测温实验结论
摘要:本文主要讨论了K型热电偶测温实验的结论。
通过实验,我们发现K型热电偶的测温精度高、测温范围广、稳定性好、结构简单,可以满足各种工作环境的需求,为温度测量提供了重要的技术支持。
一、K型热电偶的优点
1、测温精度高:K型热电偶的测温精度高,可以达到±0.3℃,可以满足不同工作环境的需求。
2、测温范围广:K型热电偶的测温范围可以达到-50℃~+1300℃,可以满足各种工作环境的需求。
3、稳定性好:K型热电偶具有良好的稳定性,可以满足不同工作环境的需求。
4、结构简单:K型热电偶的结构简单,可以节省空间,更加方便安装和维护。
二、K型热电偶的应用
K型热电偶的应用非常广泛,可以用于金属冶炼、冶金、石油、化工、热力、电力等行业的温度测量,也可以用于家用电器、汽车制造等行业的温度测量,为温度测量提供了重要的技术支持。
三、实验结论
通过本次K型热电偶测温实验,我们发现K型热电偶的测温精度高、测温范围广、稳定性好、结构简单,可以满足各种工作环境的需求,为温度测量提供了重要的技术支持。
四、建议
1、在使用K型热电偶进行温度测量时,应注意安装位置,以免影响测量精度。
2、K型热电偶在使用过程中应定期检查,以确保测量精度。
3、在使用K型热电偶进行温度测量时,应注意保护热电偶,以免受到潮湿和其他污染的影响。
综上所述,K型热电偶具有测温精度高、测温范围广、稳定性好、结构简单等优点,可以满足各种工作环境的需求,为温度测量提供了重要的技术支持,建议在使用K型热电偶进行温度测量时,应注意安装位置、定期检查、保护热电偶等。
热电偶测温性能实验报告热电偶测温性能实验报告引言:热电偶是一种常用的温度测量装置,其原理基于热电效应。
热电偶由两种不同材料的导线组成,当两个导线的接触点处于不同温度时,就会产生电动势。
本实验旨在探究热电偶的测温性能,包括响应时间、测量精度和线性度等方面的考察。
实验装置:本实验采用了一组标准热电偶和温度控制装置。
标准热电偶由铜和常见的测温材料铁铬合金(K型热电偶)组成。
温度控制装置通过加热电源和温度传感器实现对被测温度的控制和监测。
实验步骤:1. 将标准热电偶的冷端固定在恒温槽中,确保冷端与环境温度相同。
2. 将标准热电偶的热端与被测温度接触,确保接触良好。
3. 打开温度控制装置,设定被测温度为25℃。
4. 记录热电偶输出电压,作为初始电压。
5. 逐步提高温度控制装置的设定温度,每次提高5℃,并记录热电偶输出电压。
6. 当设定温度达到80℃时,开始逐步降低温度控制装置的设定温度,每次降低5℃,并记录热电偶输出电压。
7. 重复步骤3-6,直到设定温度回到25℃。
实验结果:通过实验记录的数据,我们可以得到热电偶在不同温度下的输出电压。
根据热电偶的特性曲线,我们可以计算出热电偶的响应时间、测量精度和线性度等性能指标。
1. 响应时间:响应时间是指热电偶从遇到温度变化到输出电压稳定的时间。
通过实验数据的处理,我们可以绘制出热电偶的响应时间曲线。
从曲线上可以看出,热电偶在温度变化后,输出电压会迅速变化,并在一段时间后趋于稳定。
响应时间可以通过计算输出电压达到稳定值所需的时间来确定。
2. 测量精度:测量精度是指热电偶测量温度与真实温度之间的偏差。
通过实验数据的处理,我们可以计算出热电偶的测量精度。
一般来说,热电偶的测量精度与热电偶的材料和制造工艺有关。
在实验中,我们可以通过与其他精度更高的温度测量装置进行比对,来评估热电偶的测量精度。
3. 线性度:线性度是指热电偶输出电压与温度之间的关系是否呈线性。
通过实验数据的处理,我们可以绘制出热电偶的线性度曲线。
一、实验目的本次实验旨在通过实践操作,了解温度测量原理,掌握温度传感器的使用方法,并对不同类型温度传感器的性能进行比较分析。
通过实验,加深对温度测量基础知识的理解,提高实际操作能力。
二、实验原理温度测量是科学研究、工程应用和日常生活中不可或缺的环节。
本实验采用多种温度传感器进行温度测量,主要包括热电偶、热电阻和热敏电阻等。
1. 热电偶测温原理:热电偶由两种不同材料的导体组成,当其两端处于不同温度时,会产生热电势。
根据热电势与温度之间的关系,可测量温度。
2. 热电阻测温原理:热电阻的电阻值随温度变化而变化,通过测量电阻值,可得到温度值。
3. 热敏电阻测温原理:热敏电阻的电阻值随温度变化而变化,通过测量电阻值,可得到温度值。
三、实验器材1. 热电偶(K型、E型)2. 热电阻(铂电阻、镍电阻)3. 热敏电阻(NTC、PTC)4. 温度传感器实验模块5. CSY2001B型传感器系统综合实验台6. 温控电加热炉7. 连接电缆8. 万用表:VC9804A、VC9806四、实验步骤1. 将实验模块连接到CSY2001B型传感器系统综合实验台上。
2. 将热电偶、热电阻和热敏电阻分别接入实验模块。
3. 打开实验台,设置实验参数,如温度范围、采样时间等。
4. 启动实验,观察温度传感器的输出信号。
5. 记录实验数据,包括温度值、电阻值等。
6. 分析实验数据,比较不同温度传感器的性能。
五、实验结果与分析1. 热电偶测温实验结果:K型热电偶和E型热电偶在实验温度范围内具有较好的线性度,测量误差较小。
2. 热电阻测温实验结果:铂电阻和镍电阻在实验温度范围内具有较好的线性度,测量误差较小。
3. 热敏电阻测温实验结果:NTC热敏电阻和PTC热敏电阻在实验温度范围内具有较好的线性度,测量误差较小。
4. 性能比较分析:(1)热电偶具有较宽的测量范围,但价格较高,安装和维护较为复杂。
(2)热电阻具有较好的精度和稳定性,但测量范围相对较窄。
实验六K型热电偶测温一、实验目的:掌握K型热电偶温度测量方法二、实验仪器:实验台、温度源、PT100、K型热电偶、温度传感器模块。
三、相关原理:热电偶是一种使用最多的温度传感器,它的原理是基于1821年发现的塞贝克效应,即两种不同的导体或半导体A或B组成一个回路,其两端相互连接,只要两节点处的温度不同,一端温度为T,另一端温度为T0,则回路中就有电流产生,见图6-1(a),即回路中存在电动势,该电动势被称为热电势。
图6-1(a)图6-1(b)两种不同导体或半导体的组合被称为热电偶。
当回路断开时,在断开处a,b之间便有一电动势E T,其极性和量值与回路中的热电势一致,见图6-1(b),并规定在冷端,当电流由A流向B时,称A为正极,B为负极。
实验表明,当E T较小时,热电势E T与温度差(T-T0)成正比,即E T=S AB(T-T0)(1)S AB为塞贝克系数,又称为热电势率,它是热电偶的最重要的特征量,其符号和大小取决于热电极材料的相对特性。
热电偶的基本定律:(1)均质导体定律由一种均质导体组成的闭合回路,不论导体的截面积和长度如何,也不论各处的温度分布如何,都不能产生热电势。
(2)中间导体定律用两种金属导体A,B组成热电偶测量时,在测温回路中必须通过连接导线接入仪表测量温差电势E AB(T,T0),而这些导体材料和热电偶导体A,B的材料往往并不相同。
在这种引入了中间导体的情况下,回路中的温差电势是否发生变化呢?热电偶中间导体定律指出:在热电偶回路中,只要中间导体C两端温度相同,那么接入中间导体C对热电偶回路总热电势E AB(T,T0)没有影响。
(3)中间温度定律如图30-2所示,热电偶的两个结点温度为T1,T2时,热电势为E AB(T1,T2);两结点温度为T2,T3时,热电势为E AB(T2,T3),那么当两结点温度为T1,T3时的热电势则为E AB(T1,T2)+ E AB(T2,T3)=E AB(T1,T3)(2)式(2)就是中间温度定律的表达式。
基于提高热工测■准确度之K型热电偶校验的调整方案在计量范畴,不同的科技和生产领域,有不同的测量项目及测量特点,热工测量是指在热工过程中对各种热工参数的测量,包括温度、压力、流量、物位等热工参数的测量。
热工测量仪表在测量时,在大多数情况下,不能直接测量参数,一般总是借助于一些物质的物理、化学性质的关联性把测量参数转变为其他方便测量的相关量,以便间接测量出被测参数的大小和數值。
热电偶温度表是在热工测量中应用最广泛的一种温度电测仪表,通常是由热电偶、热电偶冷端温度补偿(或元件)和显示仪表三部分组成。
三者之间要用导线连接起来,完成温度的测量。
下面以K型热电偶温度表为例,说明在温度测量中,应采取什么措施来保证测量结果的准确度。
1K型热电偶温度的特性K型热电偶温度表是以热电效应为基础的测温仪表。
K型热电偶丝直径一般为1.2〜4.0mm。
正极(KP)的名义化学成分为:Ni: C「二90:10,负极(KN)的名义化学成分为:Ni: Si二97: 3,其测量温度为- 200〜1300C°o它的特点是:结构简单,使用方便,测量范围广,测温准确可靠,便于信号的远传、自动记录和集中控制,因而在工业生产和科研领域中应用极为普遍。
K型热电偶具有灵敏度高,稳定性和均匀性较好,线性度好,热电动势较大,抗氧化性能强,价格便宜等优点,能用于氧化性惰性气氛中,广泛为用户所采用。
2K型热电偶的测温原理2.1热电效应。
K型热电偶的测温原理是基于热电效应,即是通过把两根不同的导体或半导体线状材料A和B组成一闭合回路,闭合回路中有两个结点,测量时分别置于不同的温度场中,回路中就会产生一个电势, 该电势的方向和大小与导体的材料及两个结点的温度有关,也称■塞贝克效应”。
两种导体组成的闭合回路称为•热电偶”;两条线状导体A、B就称为热电极,或称为热电偶丝,产生的电势称为•热电势”;热电偶的两个结点分别是工作端和自由端:其中测量时置于被测温度为t 处的一个焊接结点,习惯上称为工作端或热端;另一个结点测量时置于被测对象之外为to的环境中称为自由端或冷端,o热电势则是由两部分组成,一部分是两种导体的接触电势,另一部分是单一导体的温差热电势。
K型热电偶温度测量实验一、实验目的:1、通过本实验了解热电偶测温的基本原理以及热电偶的基本构造。
二、实验原理:1、热电偶测温原理:热电偶由两个不同材质的金属材料焊接而成,焊接端称为热端,非焊接端为自由的两金属导体称为冷端。
如果将热端置于与冷端有温度差的地方,将在冷端两导体上产生(热)电势。
电势的大小取决于冷热端间的温度差和所采用的金属材料。
这就是热电偶测温的基本原理。
但需要说明的是热电势的数值通常很小,每度只有数十微伏,并且热电势在整个测温的范围内一般是非线性的。
因此,要在测温电路中进行必要的冷端补偿和非线性补偿。
2、应用介绍:热电偶和热电阻同是工业测温的常用元件,相对于热电阻来说,热电偶的测量温度范围较宽:-200~1200℃,结构上也较为坚固,但使用时需要冷端补偿,需要铺设专用的补偿导线。
工业现场中,常用于测量温度较高的介质:如蒸汽、高温水等。
而热电阻的常用测量范围是-200~400℃,使用时也相对简单,不需要铺设专用的补偿导线,也不需要进行冷端补偿。
3、实验用热电偶:本实验中所使用的热电偶材料是镍铬—镍硅,热电偶的分度号是K,一般简称K型电偶。
常用于测量0~600℃范围内的介质。
冷端补偿所使用的热电阻是铂电阻Pt1000;热电偶在接入电路时要注意极性,在本实验中所使用的热电偶上已用红色塑料套管标示正极。
下图是热电偶在电路中的表示符号。
(-)(+)4、电路:电路在构成上可分为放大、非线性补偿、冷端补偿三个部分。
非线性补偿采用的是专用于K型热电偶线性校正的集成电路AD538;冷端补偿电路采用的是Pt1000的测量电路,因此,正确使用热电偶测量温度的方法是确保Pt1000热电阻已经连接后,再使用热电偶。
具体的电路结构请参考附录中的电原理图。
三、实验仪器和设备1、DRVI可重组虚拟实验开发平台1套2、蓝津数据采集仪(DRDAQ-EPP2)1台3、开关电源(DRDY-A)1台4、K型热电偶1只5、Pt1000铂电阻1只6、计算机n台(如使用蓝津DRMU-ME-B型综合实验台,则上述的2、3项已集成在实验台内部)四、实验步骤与内容1.启动计算机,开启DRVI数据采集仪和电源。
实验七、K型热电偶测温实验
K型热电偶是一种常用的温度测量仪器,它是根据热电效应来测量温度的。
K型热电偶有两个电极,一个是电极由铂(Pt)或铝(Au)制成,称为铂电极(platinum electrode);另一个电极由犬铬铁(Cr-Fe)制成,称为犬铬铁电极(Chromel electrode)。
K型热电偶通常用来测量和控制电热器、仪器、机器等的温度,广泛应用于工业的过程控制、机械自动化及温度测量方面。
K型热电偶测温实验使用K型热电偶来测量温度,可以实现对温度变化的实时监测,从而实现对机器、设备及系统等温度的检测和控制。
实验在符合规定的实验条件下进行,以确保准确的测量结果。
实验的步骤是:
1.准备所需的设备:K型热电偶、万用表或数列测温仪以及实验温控器。
2.将K型热电偶的两个电极,即铂电极和犬铬铁电极,插入实验温控器的插座中,并将万用表或数列测温仪的探头连接到实验温控器的输出口上。
3.将实验温控器所需的电源接上。
4.将K型热电偶安装到被测物体上,并调整万用表或数列测温仪的档位,将K型热电偶的温度稳定在指定的温度水平。
5.在实验过程中,实时调节实验温控器的温度,以达到K型热电偶与被测物体之间的温度平衡,进而获取准确的实验结果。
6.记录温度变化,并根据测量结果绘制温度记录图。
7.实验结束后,断开K型热电偶和万用表或数列测温仪的连接,将K型热电偶拆下并归位。
热电偶温度传感器实验报告热电偶温度传感器实验报告引言:温度是我们日常生活中非常重要的一个物理量,它直接影响着人们的舒适度和工作效率。
因此,准确地测量温度对于许多领域都至关重要,包括工业、医疗、环境监测等。
热电偶温度传感器作为一种常见的温度测量设备,具有广泛的应用范围和可靠性。
本实验旨在通过实际操作,深入了解热电偶温度传感器的原理和特性。
一、实验目的本实验的主要目的是通过使用热电偶温度传感器,掌握其基本原理和工作特性,以及正确的使用方法。
同时,通过实际测量不同温度下的电压输出,验证热电偶温度传感器的准确性和稳定性。
二、实验材料与仪器1. 热电偶温度传感器:本实验使用的是K型热电偶,由镍铬合金和镍铝合金组成。
2. 多用途数字温度计:用于读取热电偶温度传感器的电压输出并转换为温度值。
3. 热电偶连接线:用于连接热电偶温度传感器和数字温度计。
4. 温度控制装置:用于调节实验环境的温度。
三、实验步骤1. 准备工作:将热电偶温度传感器插入温度控制装置中,并将数字温度计连接到热电偶温度传感器上。
2. 实验一:常温下的电压输出测量a. 将温度控制装置设置为室温,等待一段时间使热电偶温度传感器与环境达到热平衡。
b. 读取数字温度计上的电压输出值,并记录下来。
3. 实验二:不同温度下的电压输出测量a. 依次将温度控制装置设置为不同的温度(例如0℃、25℃、50℃等),等待一段时间使热电偶温度传感器与环境达到热平衡。
b. 读取数字温度计上的电压输出值,并记录下来。
4. 数据处理与分析a. 将实验一和实验二中的电压输出值转换为温度值。
b. 绘制温度与电压之间的关系曲线,并分析其线性程度和灵敏度。
c. 计算热电偶温度传感器的误差范围和稳定性。
四、实验结果与讨论根据实验数据处理与分析的结果,我们可以得出以下结论:1. 热电偶温度传感器的电压输出与温度呈线性关系,且具有较高的灵敏度。
2. 在常温下,热电偶温度传感器的电压输出相对稳定。
k型热电偶测温度实验总结
K型热电偶是目前应用较广泛的测温传感器,它几乎已经可以应用到所有量热测量系
统中。
K型热电偶可以用于测量范围较大的温度范围,可以测量大于1000°C的高温,也
可以测量低于-200°C的温度,有着极高的测量精度,比PT-100及其他温度检测器的精度要精。
K型热电偶测温实验是一种常见的物理实验,主要用于了解和学习相关设备对温度
的感受能力。
本实验利用K型热电偶连接到温度控制器上,然后通过运行软件让其与计算
机相连,以此来实现对物体温度的测量。
实验过程中首先需要准备所需要的设备,K型热电偶本身,温度控制器以及电脑。
K
型热电偶连接至温度控制器,然后温度控制器与电脑通过RS232端口连接,再将运行的软
件安装到电脑上,这样设备就连接及安装完毕。
接下来就需要启动程序,在软件上将测量曲线校准,本次实验为使用经典三点校准法,即设定三种不同温度值,然后采集测量数据,曲线会按照这三个点拟合,实现校准,即可
达到测量的准确度。
实验过程中一定要多做分析比较,比较热电偶输出的温度值与实际温度,可以协助分
析温度传感器精度,分析K型热电偶的稳定性,尤其要小心在测量过程中K热电偶的物理
及电学稳定性,确保测量精度。
实验完成后,必须将设备拆装归位,并且进行清洁,确认实验已经结束,相关数据应
当进行备份,以便日后复查。
实验结束后,可以从实验中获取有价值的知识,提高对K型
热电偶的理解,并在提升使用K型热电偶进行测量时的技术水平上有帮助。
热电偶测温实验心得
生活中,温度随处可见,温度是控制食物腐烂、决定生物活动、管理工作节奏、了解天气状况等重要指标,精确的温度测量工作是为生活的更加高效、保障安全、提高生产效率打下基础。
本次实验使用热电偶测温,对实验过程进行深刻的体会和总结。
热电偶又叫热电阻,是一种采用热效应测量温度的传感器。
它由热电材料和配套电路组成,通常可以检测-200℃~800℃以上温度。
可以实现温度测量、温度控制和温度补偿等要求。
实验中,热电偶采用了K型热电偶测量,温度范围为-50℃~400℃,测量精度高,保证实
验数据可靠。
实验过程中,首先整理实验设备,分别是实验热源、K型热电偶、数字电源和电源组件。
把K型热电偶的探头和温度探头连接在一起,并且连接上数字电源,建立热电偶测温系统。
之后,针对不同热源,采集不同温度的实验数据,探头分别放置玻璃、汽水、热水及水冰箱中,进行实验测量,并且记录实验数据。
实验中将热量放置不同位置,可以发现温度在不同位置有所不同,从而可以观察温度梯度变化规律,同时也可以了解热电偶的温度测量情况。
实验结果表明,温度的测量结果符合要求:热源温度按要求变化;热电偶测量温度精度较高;数据处理实现了数据深入分析及准确性检验等。
经过实验,我深入理解了热源温度变化以及热电偶测温技术的原理,对热电偶测温掌握得更加熟练。
总之,本次实验,我们深刻理解到热电偶作为一种热效应测量温
度的传感器,其在温度测量、温度控制、温度补偿等方面的应用前景极为广阔。
如果能够熟练的运用,热电偶将更好的发挥其优势,保证实验的准确性、精确性及可靠性,让技术更加成熟。
k型热电偶测温实验结论随着工业发展的不断发展,测量和检测温度变化变得越发重要,而K型热电偶正是用于进行温度测量的最常用的传感器之一。
的特点是精度高,范围宽,价格便宜,抗干扰能力强,简单可靠地测量温度,因此受到越来越多的欢迎。
K型热电偶是一种双极热电偶,由热电材料、金属材料及电缆组成。
电材料采用不同的金属元素和熔合物混合制成,金属材料可以是铜、铁、钛、银等,电缆是将热电偶的两个极细尖线连接在一起的电缆,采用PTFE、金属护套、橡胶等外观材料,它的工作原理主要是热电材料受温度影响由接头处的温度产生的电压,测量该电压即可得到热电偶的测量温度。
K型热电偶的优点是精度高,范围宽,价格便宜,抗干扰能力强,可以简单可靠地测量温度,是工业温度测量中使用最广泛的热电偶之一。
精度可以达到±2℃,范围宽,可以测量-200到1200的温度,使用的价格也很实惠,是实现实时的远程温度检测的最佳选择。
于其采用防水防潮的设计,可以在极端恶劣的环境中精确测量温度,例如湿度高,温度高,有腐蚀性气体等环境,可以使用非常长的时间。
K型热电偶是工业测温领域中,一种传感器可以解决许多温度测量问题。
具有精度高,范围宽,价格低廉,抗干扰能力强等特点,使它成为实时远程温度检测的最佳选择,应用非常广泛。
但K型热电偶也有缺点,例如受加热物体的热量影响,测量结果会有一定的偏差;此外,测量结果受外界温度的影响也很大,这也需要用户当心。
K型热电偶的测量结果准确可靠,可以解决很多温度检测问题。
的特点是精度高,范围宽,价格低廉,抗干扰能力强,使用方便,实用性强,是目前使用最广泛的一种热电偶之一。
为了提高K型热电偶测量温度的准确性,除了采用正确的接线方式和技术参数外,还需要尽量减少传感器与物体的热量影响,减少温度的误差以及外界温度的影响,这样才能有效的提高K型热电偶测量的温度精度。
综上所述,K型热电偶的测温性能特点为精度高,范围宽,价格低廉,抗干扰能力强,使用方便,实用性强,是目前使用最广泛的一种热电偶,且可用于极端环境中的温度检测。
k型热电偶测温实验报告
本次实验采用K型热电偶测温,主要测量一定时间间隔内系统温度变化趋势,以及热
量对对象的传导特性。
一、实验仪器及物料
K型热电偶;实验仪器:电源,步进电机,数字式示波器;实验物料:K型热电偶测
温校准板,钢片,离心机,水箱及连接线。
二、实验步骤
1. 首先将实验仪器连接K型热电偶及数字式示波器,并测量电源电压,核实符合要求;
2. 钢片安装到离心机上,让K型热电偶测试板与钢片连接;
3. 将K型热电偶接入数字式示波器,并调节示波器,将其参数设置为所需要的;
4. 使用抑制器将热电偶连接到离心机的钢片上;
5. 打开水箱,加入温水,然后把钢片放入到水箱中,将钢片温度逐渐提高;
6. 随着温度的提高,测量K型热电偶的示波图。
三、实验数据及分析
经观察可以发现,随着温度的提高,K型热电偶数据显示温度以一定趋势上升,并且
热量传导按照(系数)*(温度变化)的方式保持,说明热量传导是按照传统理论有效地
应用在这次实验中,实验也达到预期效果。
四、结论
通过本次实验,我们可以清楚地观察到热量传导的正常情况,并确定热量传导的速度
是有规律的。
本次实验的结果表明,K型热电偶可以准确测量温度变化及热量传导的特性,有助于我们更深入地理解和管理热量传导的过程。
K型热电偶温度测量实验
一、实验目的:
1、通过本实验了解热电偶测温的基本原理以及热电偶的基本构造。
二、实验原理:
1、热电偶测温原理:
热电偶由两个不同材质的金属材料焊接而成,焊接端称为热端,非焊接端为自由的两金属导体称为冷端。
如果将热端置于与冷端有温度差的地方,将在冷端两导体上产生(热)电势。
电势的大小取决于冷热端间的温度差和所采用的金属材料。
这就是热电偶测温的基本原理。
但需要说明的是热电势的数值通常很小,每度只有数十微伏,并且热电势在整个测温的范围内一般是非线性的。
因此,要在测温电路中进行必要的冷端补偿和非线性补偿。
2、应用介绍:
热电偶和热电阻同是工业测温的常用元件,相对于热电阻来说,热电偶的测量温度范围较宽:-200~1200℃,结构上也较为坚固,但使用时需要冷端补偿,需要铺设专用的补偿导线。
工业现场中,常用于测量温度较高的介质:如蒸汽、高温水等。
而热电阻的常用测量范围是-200~400℃,使用时也相对简单,不需要铺设专用的补偿导线,也不需要进行冷端补偿。
3、实验用热电偶:
本实验中所使用的热电偶材料是镍铬—镍硅,热电偶的分度号是K,一般简称K型电偶。
常用于测量0~600℃范围内的介质。
冷端补偿所使用的热电阻是铂电阻Pt1000;
热电偶在接入电路时要注意极性,在本实验中所使用的热电偶上已用红色塑料套管标示正极。
下图是热电偶在电路中的表示符号。
(-)
(+)
4、电路:
电路在构成上可分为放大、非线性补偿、冷端补偿三个部分。
非线性补偿采用的是专用于K型热电偶线性校正的集成电路AD538;冷端补偿电路采用的是Pt1000的测量电路,因此,正确使用热电偶测量温度的方法是确保Pt1000热电阻已经连接后,再使用热电偶。
具体的电路结构请参考附录中的电原理图。
三、实验仪器和设备
1、DRVI可重组虚拟实验开发平台1套
2、蓝津数据采集仪(DRDAQ-EPP2)1台
3、开关电源(DRDY-A)1台
4、K型热电偶1只
5、Pt1000铂电阻1只
6、计算机n台
(如使用蓝津DRMU-ME-B型综合实验台,则上述的2、3项已集成在实验台内部)
四、实验步骤与内容
1.启动计算机,开启DRVI数据采集仪和电源。
(并将模块转换开关转到环境监测模
块。
)
2. 服务器端运行DRVI 主程序,然后点击DRVI 快捷工具条上的“联机注册”图标,
选择其中的“DRVI 采集仪主卡检测”进行服务器和数据采集仪之间的注册。
联机注册成功后,从DRVI 工具栏和快捷工具条中启动“DRVI 微型Web 服务器”,开始监听8500端口。
3. 打开客户端计算机,启动计算机上的DRVI 客户端程序,然后点击DRVI 快捷工具
条上的“联机注册”图标,选择其中的“DRVI 局域网服务器检测”,在弹出的对话框中输入服务器IP 地址(例如:192.168.0.1),点击“发送”按钮,进行客户端和服务器之间的认证,认证完毕即可正常运行客户端所有功能。
4. 在DRVI 软件平台的地址信息栏中输入如下信息“http://服务器IP 地
址:8600/GccsLAB/index.htm ”,打开WEB 版实验指导书,在实验目录中选择“K 型热电偶温度测量”实验,参照实验原理和要求设计该实验。
5. 本实验的实验原理设计图如下图所示。
图1 实验原理设计图
6. 点击附录中该实验脚本文件“服务器端”的链接,将参考的实验脚本文件读入DRVI
软件平台中,点击面板中的“开关”按钮开始运行该脚本,此时,需要查看一下冷端补偿的铂电阻(Pt1000)是否已经接入了电路。
如果没有连接,则会导致热电阻测温电路工作不正常,进而会导致热电偶电路受冷端补偿的影响产生错误的结果。
在确认热电阻已接入电路后,点击脚本中的开始按钮进行采样。
可将热电偶探头放入不同温度的介质中并观察实验结果,如果结果有少许偏差,可仔细调整标有热电偶增益的电位器进行修正。
(参照2级玻璃管温度计)在调整后,可进行正式的实验,并观察实验现象并记录实验结果。
对于客户端的分析,首先设定数据共享服务器的端口,然后在确认数据共享服务器端脚本运行的前提下,点击“开关”按钮进行网络数据采集,观察数据共享服务器端在不同的介质温度情况下信号变化及测量值的情况,并记录实验结果。
五、注意事项
1. 在本实验开始之前,需要连接好作为冷端补偿用的热电阻。
2. 热电偶的连接需要确认极性,带有红色标记的是正极,蓝色标记的为负极。
3.
为了取得较好的实验结果,冷端补偿的热电阻应避免接触实验用的高温或低温介
19111260006001 08
质。
六、实验报告要求
1.简述热电偶的基本结构。
分度号所代表的意义。
2.回答问题:热电偶测温电路中为什么要使用线性校正电路和冷端补偿电路?在测量
电路中省略冷端补偿电路或冷端补偿电路工作失常会产生什么结果?
3.观察实验过程并记录结果。
七、附录:
图2 实验脚本的信号处理框图
图3 热电偶及Pt1000热电阻信号调理电路原理图。