实验二温度传感器实验
本实验包括以下两个实验：
1.热电偶测温特性实验
2.热电阻测温特性实验
请在做以下实验前请先仔细阅读附录中的温控仪表操作说明。
（一）热电偶测温特性实验
一、实验目的：
了解热电偶测量温度的原理与应用。
二、基本原理：
将两种不同的金属丝组成回路，如果二种金属丝的两个接点有温度差，在回路内就会产生热电势，这就是热电效应，热电偶就是利用这一原理制成的一种温差测量传感器，置于被测温度场的接点称为工作端，另一接点称为冷端，冷端可以是室温值也可以是经过补偿后的0℃、25℃的模拟温度场。
三、需用器件与单元：
K型、E型热电偶、温度源、温度控制仪表、数显单元
四、实验步骤：
1、将热电偶插到温度源两个传感器插孔中任意一个插孔中，（K型、E型已装在一个护套内），K型热电偶的自由端接到主控箱面板上温控部分的Ek端，用它作为标准传感器，配合温控仪表用于设定温度，注意识别引线标记，K型、E 型及正极、负极不要接错。请验证区分K型、E型热电偶及正负极。(E型热电势大于K型，E型：蓝＋，绿－；K型：红＋，黑－)。
2、将E型热电偶的自由端接入温度传感器实验模板上标有热电偶符号的a、b孔上，作为被测传感器用于实验，按图11-1接线，热电偶自由端连线中正端接入“a”点。
3、将R5、R6端接地，RW2大约置中，打开主控箱电源开关，将V02端与主控箱上数显电压表Vi端相接，调节Rw3使数显表显示零（电压表置200mv 档），打开主控箱上温仪控开关，设定仪表控制温度值T=50℃，将温度源的两芯电源线插入主控箱温控部分的220V输出插座中，并用导线连接“冷却电扇”和实验台平面上的“风扇电源”。
4、去掉R
5、R6接地线，将a、b端与放大器R5、R6相接，观察温控仪指示的温度值，当温度稳定在50℃时，记录下电压表读数值。
5、重新设定温度值为50℃+n·Δt，建议Δt=5℃，n=1……10，每隔1n读出数显电压表指示值与温控仪指示的温度值，并填入表2-1。
表2-1：
6、根据表11-1计算非线性误差δ，灵敏度S。
7、将E型热电偶的自由端连线从实验模板上拆去并接到数显电压表的输入端（Vi）直接读取热电势值（电压表置200mv档），重复上述⑤过程，根据E型热电偶分度表查出温度值（加热源与室温之间的温差值）。
8、计算出加热源的温度，并与温控仪的显示值进行比较，试分析误差来源。
（二）热电阻测温特性实验
一、实验目的：
了解热电阻的测温原理与特性。
二、基本原理：
热电阻用于测温时利用了导体电阻率随温度变化这一特性，对于热电阻要求其材料电阻温度系数大，稳定性好、电阻率高，电阻与温度之间最好有线性关系。常用的有铂电阻和铜电阻，热电阻Rt与温度t的关系为：
Rt=R0(1+At+Bt2)
本实验采用的是Pt100铂电阻，它的R0=100Ω，At=3.9684×10-2/℃，Bt=5.847×10-7/℃2，铂电阻采用三线连接法，其中一端接二根引线主要为了消除引线电阻对测量的影响。
三、需用器件与单元：
加热源、K型热电偶、Pt100铂热电阻、温度控制仪、温度传感器实验模板。
四、实验步骤：
1、参照图11-1接线，拆去E型热电偶与R5、R6之间的联线。
2、将Pt100铂电阻的三根线分别接入温度实验模板上“Rt”输入端的a、b 点，用万用表欧姆档测量Pt100三根线，其中短接的二根线接b点，另一端接a 点。这样Pt100与R
3、R1、Rw1、R4组成一直流电桥，它是一种单臂电桥。Rw1中心活动点与R6相接，Pt100的b点接R5。
3、加上±15V模块电源，将R5、R6端同时接地，接上电压表（2V档），调节Rw3使V02=0。
4、在“Rt”端点a与地之间加+2V或+4V直流电源，去掉R
5、R6接地线并分别将“Rt”b中心点及Rw1相联，调节Rw1使电桥平衡，即桥路输出端b和中心活动点之间在室温下输出电压为零。
5、将Pt100插入温度源的另一传感器插孔中，根据实验三十五①步操作。设定温控仪温度值为50℃，记录下电压表读数，重新设定温度值为50℃+n·Δt，建议Δt=5℃，n=1……10，每隔1n读出数显表指示的电压值与温度表指示的温度值，并将结果填入下表2-2。
表11-2
6、根据表11-2，计算其非线性误差δ及灵敏度S。
习题：
1、热电阻测温与热电偶测温有什么不同？
2、热电偶测量的是温差值还是摄氏温度值？
附录：附温控仪表操作说明
1、通电前检查接线正确无误，感温元件与仪表分度号一致，仪表通电5秒内显示窗先显示PV窗输出代码、SV窗先输出代码,后显示PV窗量程上限、SV 量程下限,随后即进入工作状态,按SET键0.5秒SV显示窗闪烁,此时可改变设定值,再按SET键0.5秒确认,如需修改其它参数,必须按住SET键大于3秒,即进入B 菜单,可按要求逐一修改内容(见操作流程表),修改完毕再按SET键0.5秒若干下, 退出B菜单,如15秒内无键按下(该窗内新设置的数据无效)自动进入新的工作状态。
2、在输入信号大于量程上限时,仪表显示,在输入信号小于量程下限时,仪表显示。
3、当温度控制效果不够理想时,可以人工或自整定来改变PID参数。操作方法如下：①人工修正：将仪表进入B菜单至Ｐ窗，再用<<键来修正P值，再按SET键0.5S进入I窗，I、D、T的修正方法同上，然后再按SET键0.5S若干下返回正常工作状态，即开始新的PID参数。②自整定修正：将仪表进入B菜ATU 窗后选择(1)(选0时为不自整定)，选好按SET键确认后仪表即进入自整定状态，同时AT灯亮，待自整定完成AT灯闪时再按SET键2秒确认后即按新的自整定PID参数工作。用自整修正PID值时应注意当负载为多段串联加热方式(如挤出
