微细热电偶的制作与时间常数标定方法

热电偶标定实验报告的六个步骤及流程说明下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor.I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!热电偶标定实验报告的六步流程说明一、实验准备阶段在进行热电偶标定实验之前，首先要确保所有设备完好无损并熟悉操作流程。

热电偶标定实验一、概述：温差热电偶(简称热电偶)是目前温度测量中应用最广泛的温度传感元件之一，是以热电效应为基础的测温仪表。

它用热电偶作为传感器，把被测的温度信号转换成电势信号，经连接导线再配以测量毫伏级电压信号的显示仪表来实现温度的测量。

热电偶测温的优点是结构简单、制作方便、价格低廉、测温范围宽、热惯性小、准确度较高、输出的温差电信号便于远距离传送、实现集中控制和自动测试。

流体、固体及其表面温度均可用它来测量，所以在工业生产和科学研究、空调与燃气工程中应用广泛。

二、实验目的１．学习使用毫伏表测定温差电动势及热电偶工作原理。

２．掌握热电偶定标曲线的绘制规则。

３．学习用热电偶设计温度计4.学习用直线拟合方法处理实验数据。

三、实验原理1、温差电现象。

导体中存在着与热现象有关的非静电力和电动势，称为温差电动势，依其产生的机理不同而有两种具体形式。

一种称为汤姆孙电动势。

金属导线两端如果温度不同，高温端的自由电子好像气体分子一样向低温端扩散，并在低温端堆积起来，从而在导线内形成电场。

由电子热扩散不平衡建立的电场反过来又阻碍不平衡热扩散的进行，最终达到动态平衡，使导线两端形成一稳定的电势差。

若把两种金属导线两端连接起来，并把接点置于不同温度中，使两种不同材料的金属连接成闭合回路，因两个汤姆孙电势不相等，两段导线中即形成恒定电流。

回路中相应的电动势称为汤姆孙电动势。

温差越大，汤姆孙电动势也越大。

另一种称为珀耳帖（J.C.A.Peltier，1785——1845）电动势。

两种不同金属连接起来，由于接触面两侧金属内自由电子浓度不同，电子将从浓度大的一侧向浓度小的一侧扩散，在接触面间形成电场，从而在两种金属间形成电位差。

显然，两种金属连成回路，并把接点置于相同温度中，两接触面间将建立相等而相反的电动势，因而也形不成恒定电流。

只有两接点温度不同，两个珀耳帖电动势不等，才会形成电动势。

而且温差越大，形成的电动势也越大。

实验三热电偶的制作及校验综合实验一、实验目的1、掌握热电偶原理2、掌握热电偶的材质要求3、掌握热电偶的制作方法4、掌握热电偶的校验方法二、实验内容1、制作铜-康铜热电偶2、校验所制作的热电偶3、熟悉热电偶冷端补偿的几种方法4、绘制热电势E与温度t的曲线三、实验原理与装置1、热电偶测温原理将A、B两种不同材质的金属导体的两端焊接成一个闭合回路，如图1.1所示。

若两个接点处的温度不同，在闭合回路中就会有热电势产生，这种现象称为热电效应。

两点间温差越大则热电势越大，我们在回路内接入毫伏表，它将指示出热电势的数值。

这两种不同材质的金属导体的组合体就称为热电偶，热电偶的热电极有正（＋）、负（－）之分。

当T1＞T2时，热端（T1）和冷端（T2）所产生的等位电势分别为E1和E2，此时回路中的总电势为E= E1- E2当热端温度T1为测量点的实际温度时，为了使T1与总电势E之间具有一定关系，我们令冷端温度T2不便，即E2=C（常数），这样回路中的总电势为E= E1- C回路中产生的电势仅是热端温度T1的函数。

当冷端端温度T2=0℃时，回路中电势所对应的温度即为热端的温度T1。

根据上述原理，我们可以选择到许多反应灵敏准确、使用可靠耐久的金2、热电偶的校验焊接好的热电偶，因材质的差异，焊点质量的差异，每支热电偶产生的热电势也不尽相同，所以，热电偶在使用之前必须进行校验。

校验时。

我们可以为每支热电偶绘出其E-t曲线，以供测温时使用。

四、实验步骤1、热电偶制作实验装置如图1.2所示（1）准备好一台调压器；（2）将两个废旧的1号电池取出碳棒，将碳棒一端磨成锥体，令一端用导线拧紧在碳棒上并接到调压器的输出端；（3）将调压器的输入端接电源，输出调压调到20V左右；（4）将两根碳棒放在工作台上，中间留有间隙，将待焊的热电偶端头放（1）熟悉校验热电偶所用的仪器设备的性能及使用方法；（2）按校验装置1.3安装校验仪表设备。

热电偶的工作端、参考端分别插入恒温器和零点保温瓶中，插入深度一般不小于200mm。

热电偶的制作与校验一、实验目的1、通过实验掌握铜—康铜热电偶、镍铬—康铜热电偶制作方法。

2、学习校验热电偶的方法。

3、学会常用热电偶分度表的使用。

二、实验设备1、热电偶制作仪器焊接设备：热电偶点焊机；热电偶丝：φ0.2、φ0.5热电偶用铜线、康铜线、镍铬丝线。

其他设备：墨镜、钳子、剪刀、细砂纸、米尺等。

2、热电偶校验装置图1 热电偶校验装置三、实验原理1、电热偶的构成及制作电热偶是工业上最常用的一种测温元件，它是由两种不同的导体丝A和B，焊接组成一个闭合回路而构成的。

如图2所示。

图2电热偶原理图A、B称为热偶丝，也称热电极。

当两接点处于不同温度时回路中就会产生热电势，放置在被测温度为T的介质中的接头，称为测量端（工作端）；另一接头T0成为参考端（或自由端）。

常用的贱金属热电偶材料有：铜-康铜（T型）（常用于-200℃到+200℃测温）镍铬-康铜（E型）（常用于-200℃到+600℃测温）镍铬-镍硅或镍铝（K型）（常用于0℃到+1100℃测温）2、热电偶的校验原理用被校热电偶和标准热电偶同时测量同一个对象的温度，然后比较两者示值，以确定被检热电偶的基本误差等质量指标，这种方法称为比较法。

用比较法校验热电偶的基本要求，是要造成一个均匀的温度场，使标准热电偶和被检热电偶的测量端感受到相同的温度。

均匀的温度场沿热电极必须有足够的长度，以使沿热电极的导热误差可以忽略。

工业和实验室用热电偶都把管状炉作为校验的基本装置。

为了保证管状炉内有足够长的等温区域，要求管状炉内腔长度与直径之比至少为20：1。

为使被检热电偶和标准电热偶的热端处于同一温度环境中，可在管状炉的恒温区放置一个镍块，在镍块上钻有孔，以便把各支热电偶的热端插入其中，进行比较测量。

校验时取等时间间隔，按照标准→被检1→被检2→···被检n，被检n→被检2→ 被检1→标准的循环顺序读数，一个循环后标准与被检各有两个读数，一般进行两个循环的测量，得到四次读教。

热电偶的标定一、实验目的1、加深对温差电现象的理解；2、了解热电偶测温的基本原理和方法；3、了解热电偶定标基本方法。

二、实验仪器铜――康铜热电偶、YJ-RZ-4A 数字智能化热学综合实验仪、保温杯、数字万用表等。

三、实验原理1、温差电效应在物理测量中，经常将非电学量如温度、时间、长度等转换为电学量进行测量，这种方法叫做非电量的电测法。

其优点是不仅使测量方便、迅速，而且可提高测量精密度。

温差电偶是利用温差电效应制作的测温元件，在温度测量与控制中有广泛的应用。

本实验是研究一给定温差电偶的温差电动势与温度的关系。

如果用A 、B 两种不同的金属构成一闭合电路，并使两接点处于不同温度，如图1所示，则电路中将产生温差电动势，并且有温差电流流过，这种现象称为温差电效应。

图12、热电偶两种不同金属串接在一起，其两端可以和仪器相连进行测温（图2）的元件称为温差电偶，也叫热电偶。

温差电偶的温差电动势与二接头温度之间的关系比较复杂，但是在较小温差范围内可以近似认为温差电动势E t 与温度差)(0t t -成正比，即)(0t t c E t -= (1)图 2 A 金属：铜 B 金属：康铜t 0 0t t >式中t为热端的温度，t为冷端的温度，c称为温差系数（或称温差电偶常量）单位为⋅Vμ℃1-，它表示二接点的温度相差1℃时所产生的电动势，其大小取决于组成温差电偶材料的性质，即c =（k/e）ln（nA0/nB） (2)式中k为玻耳兹曼常量，e为电子电量，nA0和nB为两种金属单位体积内的自由电子数目。

如图3所示，温差电偶与测量仪器有两种连接方式：（a）金属B的两端分别和金属A焊接，测量仪器M插入A线中间（或者插入B线之间）；（b）A、B的一端焊接，另一端和测量仪器连接。

图3在使用温差电偶时，总要将温差电偶接入电势差计或数字电压表，这样除了构成温差电偶的两种金属外，必将有第三种金属接入温差电偶电路中，理论上可以证明，在A、B两种金属之间插入任何一种金属C，只要维持它和A、B的联接点在同一个温度，这个闭合电路中的温差电动势总是和只由A、B两种金属组成的温差电偶中的温差电动势一样。

实验六　热电偶的制作与标定一. 目的 了解热电偶温度计的工作原理，学会焊接铜—康铜热电偶的方法，并学会热电偶的标定。

二. 热电偶温度计原理、焊接及标定1. 热电偶温度计工作原理测温用的温度计大致可以分为下列五类：膨胀式温度计（如水银温度计）、压力表式温度计（如充氮气温度计）、电阻温度计（如铂电阻温度计），热电偶温度计（如铂铑 10 —铂热电偶、镍铬—镍硅热电偶）、辐射式温度计（如光学高温计）。

其中热电偶温度计由于在测温中有较高的准确度，所以在工农业生产和科研工作中都广泛地使用。

由两种不同性质金属线或合金丝 A 与 B ，连接组成一个闭合回路称之为热电偶，如图 1 所示。

A 、 B 叫做热电极。

如果使两个接点 1 、 2 处于不同的温度，回路中就会产生热电势 E ，这一现象称为热电效应，热电偶就是基于这一效应来测量温度的。

图 1 热电偶回路在图 1 所示的热电偶的闭合回路中所产生的热电势 E AB只与热电偶的两种材料的性质和两端的温度有关，与金属丝的长度、截面大小无关。

当热电偶材料一定时，则热电势 E AB就只与热电偶两端温度 t 和 t0有关，即 E AB＝（ t，t0）。

如果参考端（又称冷端）的温度 t0保持不变，则两端之间热电势 E 12 的大小就可以用来表示测量端（又称热端）1的温度高低。

通常将热电偶的冷端放在装有冰水共存的保温瓶中，使其t0恒温于0℃。

2. 热电偶的焊接热电偶的测量端与参考端都是由两种金属焊接制成的。

为减小传热误差和滞后，焊接点宜小，其直径应不超过两倍金属丝的直径。

焊接的方法可以采用点焊、对焊，如图 2a和b所示。

也可以把两个热电偶绞缠在一起再焊，称为绞状点焊，如图 2c 所示，但绞缠圈数不宜超过 2-3 圈。

a b c图 2 热电偶的热接点热电偶的两热电极要很好地绝缘，以防短路。

如果热电偶地金属是裸线，通常都要用绝缘管套在导线上进行绝缘，聚乙烯或聚四氟乙烯都是在常温范围内采用绝缘管材料。

热电偶的制作与标定一、实验目的1. 了解热电偶温度计的基本工作原理。

2. 掌握热电偶的制作及标定方法。

二、基本原理两种不同的金属相互接触时，在接触界面上就会发生电子交换。

由于两种物质中电子的逸出功不同，电子逸出功较小的那种金属的电子更易跑到电子逸出功较大的那种金属上。

在界面上形成了一个界面电场。

界面电场随过剩电荷数的增加而增加。

在一定的条件下，电子达到动态平衡，此时界面电场也就达到稳定值。

这种由两种不同的物质相互接触而在界面上产生的电势就称为界面电势或界面接触电势。

界面接触电势的大小与金属的电子逸出功密切相关。

两种金属的电子逸出功相差越大，其界面接触电势就越大，反之亦然。

另一方面，由于金属电子逸出功的大小与温度有关，所以温度不同，界面接触电势也就不同。

金属热电偶温度计就是基于这一原理设计而成的。

将两种不同的金属有机地焊接在一起就形成了一个测温热电偶温度计。

因此，热电偶产生热电势必须具备：（1）闭合环路由两种不同的金属材料构成；（2）闭合环路的两节点必须有温差。

由于实验室使用的热电偶材料不一定完全符合标准化文件所规定的材料及其化学成分，因此它的热电性质和允许偏差就不能与统一的热电偶分度表相一致。

为此一般实验室所使用的热电偶是属于非标准化热电偶，它的分度必须由测温工作者自己标定。

标定热电偶就是把放置在同一热源处的标准温度计与热电偶反映出来的热电势一一对应起来，绘制称 mv －t 曲线写成 mv-t 对照表格。

标定的方法是用热电偶去测量一些纯物质的相变点，以相变点的温度对热电势作图即可得该热电偶的工作曲线（或校正曲线）。

通过工作曲线，可查得在不同热电势时所对应的实际温度值。

三、实验步骤1、打开热电偶焊接器的电源开关，制作两只铜-康铜热电偶；2、打开控制器电源开关，调节加热旋钮至适当位置；3、把一只标准热电偶和两个被测热电偶捆在一起，放入管路炉的炉膛内；4、当温度上升至50度以上时，开始读数；5、当温度5分钟之内不再上升，达到稳定状态时，读出标准热电偶的温度，同时读出被测热电偶的热电势。

实验一热电偶的制作及标定一、实验目的1、了解热电偶的结构，学习制作热电偶，掌握冰点法确定热电偶参比端的方法；2、掌握恒温水槽的使用方法；3、掌握使用高精度61/2位数字万用表测量热电偶的热电势和热电阻阻值的方法；4、了解热电偶的测量数据处理的方法。

二、实验原理热电偶两结点所产生的总的热电势等于热端热电势与冷端热电势之差，是两个结点的温差Δt的函数：E AB（T，T0）=e AB（T）-e AB（T0）图1热电偶热电势产生原理图三、实验步骤（一）热电偶制作由两根不同质的导体熔接而成的闭合回路叫做热电回路，当其两端处于不同温度时则回路中产生一定的电流，这表明电路中有电势产生，此电势即为热电势。

热电偶在生产和使用过程中，新制热电偶或焊点处断裂都需要将测量端焊接起来，而焊接质量的好坏直接影响热电偶测温的可靠性。

对直径为0.5mm以下热电偶的焊接方法主要有直流电弧焊、交流电弧焊、对焊、盐水焊等。

本实验采用盐水焊和直流电弧焊。

1、盐水焊是目前贵金属热电偶测量端焊接较好的一种方法。

它的优点是设备简单、操作简便、盐水对测量端腐蚀轻，焊点光亮圆滑，能够满足对热电偶焊接质量的要求。

焊接装置由调压器(3—5kW)，烧杯(500ml)和热电偶夹具等组成。

如图1所示。

图2盐水法热电偶焊接具体焊接方法如下：1）盐水配制：用氯化钠（或食用盐）与蒸馏水配制成饱和盐水，并置于烧杯中，液面离杯口不大于5mm，以便于观察插入深度和焊点大小。

2）焊接：一个鳄鱼夹夹住一根长100mm、直径为3mm的金属棒（或碳棒），放入饱和盐水中，接上调压器的输出端。

用竹镊夹住经整理齐直的热电偶丝，并与调压器的另一输出端接通。

根据热电偶丝的直径与材料调节调压器输出电压，约为110～160V，将热电偶垂直插入液面，其深度约为1mm。

插入液面的时间不宜过长，以焊点直径不超过 1.2mm为宜。

观察焊点是否圆滑光亮，如果不圆须再次插入液面并控制插入深度（应浅一些）和插入时间（应短一些）使焊点圆滑。