過程測量儀表實驗（熱電偶測溫實驗）
??????? （熱電偶測溫實驗）

一、實驗目的：
1、?掌握熱電偶測溫系統(tǒng)和測溫原理。
2、?加深對熱電效應的理解。
3、?理解冷端溫度補償?shù)淖饔谩?br>4、?學會熱電偶測溫的校驗方法。

二、實驗原理：
熱電偶是由兩種不同專用材料制成的導線（熱電極）連接而成，它的一端焊接在一起，構(gòu)成工作端（熱端）；另一端與儀表連接，以便構(gòu)成閉合的電路，稱為自由端（冷端）。測量溫度時，把它插入待測介質(zhì)中，當熱電偶工作端與自由端存在溫差時，熱電偶就產(chǎn)生一定的熱電勢。熱電勢隨溫差的升高而增加。但是熱電勢的大小與熱電極的長度、直徑無關(guān)，只與熱電極材料和熱電極兩端的溫度差有關(guān)。
熱電效應原理：將兩種不同材料的金屬導體A、B組成一個閉合回路。若兩端（冷、熱）點的溫度不同，則回路中將產(chǎn)生一定大小的電流，電流的大小與兩種導體的性質(zhì)、結(jié)點溫度有關(guān)，稱其為熱電效應。 當兩種金屬導體確定后，熱電勢僅為兩結(jié)點溫度差值的函數(shù)；
即：Eab(T1，T0)=F（T1）—F（T0）
用此式不僅能測量兩結(jié)點之間的溫差（ΔT=T1－TO）；而且如果當一個結(jié)點溫度為確定時，可測量另一結(jié)點的溫度。
中間導體定律：將熱電偶兩結(jié)點中的一個結(jié)點T0斷開，接入第三導體C，并保持導體C兩端溫度相同，則導體C的引人不影響回路中總電勢的產(chǎn)生。這樣就可以解決指示儀表作為第三導體C，不影響測量回路中總電勢的問題。
冷端補償原理：當熱電極的材料一定，自由端溫度TO不變時，熱電偶的熱電勢Eab(T1，T0)才是工作端溫度T的單值函數(shù)，分度表是自由端溫度t=O C（T0=273.15k）為基礎(chǔ)的標稱值，實際測溫時，自由端溫度b≠0℃，因此將引入冷端補償。
即 EAB（t ,to）＝EAB（t ，t1）＋ EAB（t1，to）

熱電偶可以在各種條件下進行溫度測量，根據(jù)它的用途和安裝位置的不同，各種熱電偶的外形也不同。但就其結(jié)構(gòu)來說主要由熱電極、絕緣管、接線盒、保護管組成。各部分的功能作用如下：
1、?熱電極：構(gòu)成熱電偶的兩種金屬絲,是測溫的主要部件。
2、?絕緣管：用來防止熱電極之間短路。
3、?接線盒：為連接補償導線和熱電偶提供方便。
4、?保護管：保護熱電極不受化學腐蝕和機械損傷。

?三、實驗設(shè)備：
???????? 電阻爐一臺???????????? 電阻爐溫度控制器一臺??????
???????? 熱電偶兩只???????????? UJ36電位差計一臺
???????? 開關(guān)、接線等輔件
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四、測溫系統(tǒng)圖
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五、實驗內(nèi)容：
1、?按圖接線，并按測量方式調(diào)節(jié)好UJ36電位差計，經(jīng)指導教師檢查合格后，繼續(xù)進行實驗。

電阻爐溫度控制器面板示意圖
1、?溫度指針 2、綠色指示燈 4、給定指針???
5、調(diào)零旋鈕 6、給定旋鈕? 7、紅色指示燈

2、?調(diào)節(jié)的電阻爐溫度控制器溫度設(shè)置旋鈕，使給定溫度為100℃，然后，通電給電爐加熱。此時綠燈亮，表明加溫在進行，測量指針逐漸增大。
3、?數(shù)分鐘后，當紅燈亮，表明加熱結(jié)束，但由于熱慣性的影響，溫度指針可能超過給定溫度；再等待一會兒，等熱交換平衡后，讀出標準熱電偶和普通熱電偶的對應讀數(shù)，并作記錄。在讀數(shù)過程中，切換開關(guān)一定要快速，以保證測量的精確度。???
4、?按同樣的方法，測量200℃，300℃，400℃，。。。。。800℃，900℃，1000℃的E`標和E`普。
5、?各點的測量值加上室溫對應的毫伏值才是真實溫度對應的毫伏值。注意：不同分度號的熱電偶，在相同的室溫對應的熱電勢值不等。
6、?計算誤差，確定精度。
???????????????????????????????六、數(shù)據(jù)記錄和精度計算?????????????????????????????????????
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