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实验十五K型热电偶冷端温度补偿实验一、实验目的：了解热电偶冷端温度补偿的原理和方法二、实验仪器：智能调节仪、PT100、K型热电偶、温度源、温度传感器实验模块三、实验原理：热电偶冷端温度补偿的方法有：冰水法、恒温槽法和电桥自动补偿法（图15－1），电桥自动补偿法常用，它是在热电偶和测温仪表之间接入一个直流电桥，称冷端温度补偿器，补偿器电桥在0℃时达到平衡（亦有20℃平衡）。
当热电偶自由端温度升高时(＞0℃)热电偶回路电势U ab下降，由于补偿器中，PN呈负温度系数，其正向压降随温度升高而下降，促使U ab上升，其值正好补偿热电偶因自由端温度升高而降低的电势，达到补偿目的。
四、实验内容与步骤：1．重复Pt100温度控制实验，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和数据采集卡68（正）和67（负）端子。
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．拿掉短路导线，按图15-2接线，并将K型热电偶的两个引线分别接入模块两端（红接a，蓝接b）；调节Rw1使温度传感器输出UO2电压值为AE2。
（A为差动放大器的放大倍数、E2为K型热电偶50℃时对应输出电势）.5.打开温度传感器特性测试软件。
6．变温度源的温度每隔5℃点击一次采集按钮。
直到温度升至120℃（如图15-3所示）。
五、实验报告：1．根据软件中记录数据，作出（U O 2/A ）-T 曲线。
并与分度表进行比较，分析电桥自动补偿法的补偿效果。
2.冷端补偿一般有哪些方法K 型热电偶分度表（分度号：K ，单位：mV ）。
热电偶规格型号说明 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】热电偶的分度号有主要有S、R、B、N、K、E、J、T等几种。
其中S、R、B属于热电偶，N、K、E、J、T属于廉金属热电偶。
常用热电偶材料：热电极材料（正极负极) S铂铑10纯铂R铂铑13纯铂B铂铑30铂铑 6 K镍铬镍硅T铜镍J铁铜镍N镍铬硅镍硅E镍铬铜镍常用热电偶有: 镍铬-康铜热电偶分度号E0--800【1000】度镍铬-镍硅热电偶分度号K0-1000【1300】度铂铑10-铂热电偶分度号S0-1300【1600】度铂铑30-铂铑6热电偶分度号B0-1600【1800】度铂铑13-铂热电偶分度号R0-1400【1600】度注：括弧内数字为短时最高使用温度。
提示：K分度热电偶最佳测温范围在1000度以下，超过1000度后，会发生铬择优氧化，热会内缓慢发生变化【降低】，这种变化很难发现，容易给控温造成严重后果。
校对K分度热电偶主要使用下列设备：1300度的管式、二等标准铂铑10-铂热电偶、电子电位差计、标准【室温】。
说明：S分度号的特点是抗氧化性能强，宜在氧化性、气氛中连续使用，长期使用温度1400℃，短期1600℃。
在所有热电偶中，S分度号的等级最高，通常用作标准热电偶；R分度号与S分度号相比除热大15%左右，其它性能几乎完全相同；B分度号在室温下热极小，故在测量时一般不用。
它的长期使用温度为1600℃，短期1800℃。
可在氧化性或中性气氛中使用，也可在真空条件下短期使用。
N分度号的特点是1300℃下高温抗氧化能力强，热的长期稳定性及短期热循环的复现性好，耐核及耐低温性能也好，可以部分代替S分度号热电偶；K分度号的特点是抗氧化性能强，宜在氧化性、气氛中连续使用，长期使用温度1000℃，短期1200℃。
在所有热电偶中使用最广泛；E分度号的特点是在常用热电偶中，其热电动势最大，即灵敏度最高。
热电偶的分度号有主要有S、R、B、N、K、E、J、T等几种。
其中S、R、B属于贵金属热电偶，N、K、E、J、T属于廉金属热电偶。
常用热电偶材料：热电偶分度号热电极材料（正极负极)S 铂铑10 纯铂R 铂铑13 纯铂B 铂铑30 铂铑6K 镍铬镍硅T 纯铜铜镍J 铁铜镍N 镍铬硅镍硅E 镍铬铜镍常用热电偶有:镍铬-康铜热电偶分度号E 0--800【1000】度镍铬-镍硅热电偶分度号K 0-1000【1300】度铂铑10-铂热电偶分度号S 0-1300【1600】度铂铑30-铂铑6热电偶分度号B 0-1600【1800】度铂铑13-铂热电偶分度号R 0-1400【1600】度注：括弧内数字为短时最高使用温度。
提示：K分度热电偶最佳测温范围在1000度以下，超过1000度后，会发生铬择优氧化，热电势会内缓慢发生变化【降低】，这种变化很难发现，容易给控温造成严重后果。
校对K分度热电偶主要使用下列设备：1300度的管式电阻炉、二等标准铂铑10-铂热电偶、电子电位差计、标准水银温度计【室温】。
说明：S分度号的特点是抗氧化性能强，宜在氧化性、惰性气氛中连续使用，长期使用温度1400℃，短期1600℃。
在所有热电偶中，S分度号的精确度等级最高，通常用作标准热电偶；R分度号与S分度号相比除热电动势大15%左右，其它性能几乎完全相同；B分度号在室温下热电动势极小，故在测量时一般不用补偿导线。
它的长期使用温度为1600℃，短期1800℃。
可在氧化性或中性气氛中使用，也可在真空条件下短期使用。
N分度号的特点是1300℃下高温抗氧化能力强，热电动势的长期稳定性及短期热循环的复现性好，耐核辐照及耐低温性能也好，可以部分代替S分度号热电偶；K分度号的特点是抗氧化性能强，宜在氧化性、惰性气氛中连续使用，长期使用温度1000℃，短期1200℃。
在所有热电偶中使用最广泛；E分度号的特点是在常用热电偶中，其热电动势最大，即灵敏度最高。
热电偶的分度号有主要有S、R、B、N、K、E、J、T等几种。
其中S、R、B属于贵金属热电偶，N、K、E、J、T属于廉金属热电偶。
常用热电偶材料：热电偶分度号热电极材料（正极负极）S铂铑10纯铂R铂铑13纯铂B铂铑30铂铑6K镍铬镍硅T纯铜铜镍J铁铜镍N镍铬硅镍硅E镍铬铜镍常用热电偶有：镍铬-康铜热电偶分度号 E 0--800【1000】度镍铬-镍硅热电偶分度号K 0-1000【1300】度铂铑10-铂热电偶分度号S 0-1300【1600】度铂铑30-铂铑6热电偶分度号B 0-1600【1800】度铂铑13-铂热电偶分度号R 0-1400【1600】度注：括弧内数字为短时最高使用温度。
提示：K分度热电偶最佳测温范围在1000度以下，超过1000度后，会发生铬择优氧化，热电势会内缓慢发生变化【降低】，这种变化很难发现，容易给控温造成严重后果。
校对K分度热电偶主要使用下列设备：1300度的管式电阻炉、二等标准铂铑10-铂热电偶、电子电位差计、标准水银温度计【室温】。
说明：S分度号的特点是抗氧化性能强，宜在氧化性、惰性气氛中连续使用，长期使用温度1400 C,短期1600 C。
在所有热电偶中，S分度号的精确度等级最高，通常用作标准热电偶；R分度号与S分度号相比除热电动势大15%左右，其它性能几乎完全相同；B分度号在室温下热电动势极小，故在测量时一般不用补偿导线。
它的长期使用温度为1600 C,短期1800 C。
可在氧化性或中性气氛中使用，也可在真空条件下短期使用。
N分度号的特点是1300 C下高温抗氧化能力强，热电动势的长期稳定性及短期热循环的复现性好，耐核辐照及耐低温性能也好，可以部分代替S分度号热电偶；K分度号的特点是抗氧化性能强，宜在氧化性、惰性气氛中连续使用，长期使用温度1000 C,短期1200 C。
在所有热电偶中使用最广泛；E分度号的特点是在常用热电偶中，其热电动势最大，即灵敏度最高。
宜在氧化性、惰性气氛中连续使用，使用温度0-800 C；J分度号的特点是既可用于氧化性气氛（使用温度上限750 C ），也可用于还原性气氛（使用温度上限950 C），并且耐H2及CO气体腐蚀，多用于炼油及化工；T 分度号的特点是在所有廉金属热电偶中精确度等级最高，通常用来测量温300 C以下的度。
铂铑30-铂铑6热电偶(B型)分度表(参考端温度为0℃)铂铑10--铂热电偶分度表(S)测量温度及允差1.B型热电偶介绍：镍铬硅-镍硅热电偶(N型热电偶)为廉金属热电偶，是一种最新国际标准化的热电偶，是在70年代初由澳大利亚国防部实验室研制成功的它克服了K型热电偶的两个重要缺点：K型热电偶在300~500℃间由于镍铬合金的晶格短程有序而引起的热电动势不稳定;在800℃左右由于镍铬合金发生择优氧化引起的热电动势不稳定。
正极(NP)的名义化学成分为：Ni:Cr:Si=84.4:14.2:1.4，负极(NN)的名义化学成分为：Ni:Si:Mg=95.5:4.4:0.1，其使用温度为-200~1300℃。
N型热电偶具有线性度好，热电动势较大，灵敏度较高，稳定性和均匀性较好，抗氧化性能强，价格便宜，不受短程有序化影响等优点,其综合性能优于K型热电偶,是一种很有发展前途的热电偶.N型热电偶不能直接在高温下用于硫，还原性或还原，氧化交替的气氛中和真空中，也不推荐用于弱氧化气氛中。
B型热电偶为贵金属热电偶。
偶丝直径规定为0.5mm，允许偏差-0.015mm，其正极（BP）的名义化学成分为铂铑合金，其中含铑为30%，含铂为70%，负极（BN）为铂铑合金，含铑为量6%，故俗称双铂铑热电偶。
该热电偶长期最高使用温度为1600℃，短期最高使用温度为1800℃。
B型热电偶实际就是分度号为B的双铂铑热电偶，它可以测量0~1800℃的介质的温度，在1300~1600℃可以长期使用。
是高温测量的最佳热电偶。
特点：B型热电偶在热电偶系列中具有准确度最高，稳定性最好，测温温区宽，使用寿命长，测温上限高等优点。
适用于氧化性和惰性气氛中，也可短期用于真空中，但不适用于还原性气氛或含有金属或非金属蒸气气氛中。
B型热电偶一个明显的优点是不需用补偿导线进行补偿，因为在0~50℃范围内热电势小于3μV。
缺点：B型热电偶不足之处是热电势，热电势率较小，灵敏度低，高温下机械强度下降，对污染非常敏感，贵金属材料昂贵，因而一次性投资较大。
热电偶的分度号有主要有S、R、B、N、K、E、J、T等几种。
其中S、R、B属于贵金属热电偶，N、K、E、J、T属于廉金属热电偶。
常用热电偶材料：热电偶分度号热电极材料（正极负极)S 铂铑10 纯铂R 铂铑13 纯铂B 铂铑30 铂铑6K 镍铬镍硅T 纯铜铜镍J 铁铜镍N 镍铬硅镍硅E 镍铬铜镍常用热电偶有:镍铬—康铜热电偶分度号E 0-—800【1000】度镍铬-镍硅热电偶分度号K 0—1000【1300】度铂铑10—铂热电偶分度号S 0-1300【1600】度铂铑30—铂铑6热电偶分度号B 0-1600【1800】度铂铑13—铂热电偶分度号R 0-1400【1600】度注: 括弧内数字为短时最高使用温度。
提示：K分度热电偶最佳测温范围在1000度以下，超过1000度后，会发生铬择优氧化，热电势会内缓慢发生变化【降低】,这种变化很难发现，容易给控温造成严重后果。
校对K分度热电偶主要使用下列设备：1300度的管式电阻炉、二等标准铂铑10—铂热电偶、电子电位差计、标准水银温度计【室温】。
说明：S分度号的特点是抗氧化性能强，宜在氧化性、惰性气氛中连续使用，长期使用温度1400℃，短期1600℃.在所有热电偶中,S分度号的精确度等级最高，通常用作标准热电偶;R分度号与S分度号相比除热电动势大15%左右,其它性能几乎完全相同；B分度号在室温下热电动势极小,故在测量时一般不用补偿导线。
它的长期使用温度为1600℃,短期1800℃.可在氧化性或中性气氛中使用,也可在真空条件下短期使用。
N分度号的特点是1300℃下高温抗氧化能力强，热电动势的长期稳定性及短期热循环的复现性好，耐核辐照及耐低温性能也好，可以部分代替S分度号热电偶；K分度号的特点是抗氧化性能强，宜在氧化性、惰性气氛中连续使用，长期使用温度1000℃，短期1200℃。
在所有热电偶中使用最广泛；E分度号的特点是在常用热电偶中，其热电动势最大，即灵敏度最高.宜在氧化性、惰性气氛中连续使用,使用温度0—800℃；J分度号的特点是既可用于氧化性气氛（使用温度上限750℃)，也可用于还原性气氛（使用温度上限950℃），并且耐H2及CO气体腐蚀，多用于炼油及化工；T分度号的特点是在所有廉金属热电偶中精确度等级最高，通常用来测量300℃以下的温度。
