熱電偶標(biāo)定實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、熱電偶的制作與標(biāo)定試驗(yàn)指導(dǎo)老師：徐之平學(xué) 生：代國嶺 學(xué) 號(hào)：102270028 專 業(yè)：工程熱物理熱電偶的制作與標(biāo)定試驗(yàn)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 了解熱電偶溫度計(jì)的測溫原理2 學(xué)會(huì)熱電偶溫度計(jì)的制作與矯正方法3 掌握電位差計(jì)的原理和使用方法二、 實(shí)驗(yàn)儀器P21588型數(shù)字毫伏表、SY821型轉(zhuǎn)換開關(guān)、RTS-00B制冷恒溫槽、HTS-300B標(biāo)準(zhǔn)油槽、實(shí)驗(yàn)熱電偶 三 、實(shí)驗(yàn)原理熱電偶工作原理如圖：電位差計(jì) 熱端（測量點(diǎn)） 冷端（參考點(diǎn)）熱電偶測溫原理示意圖 兩種不同成份的導(dǎo)體A、B（稱為熱電偶絲材或熱電極）兩端接合成回路，當(dāng)A、B兩個(gè)接合點(diǎn)的溫度T、T0不同時(shí)，在回路中就會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢，這種現(xiàn)象稱為熱

2、電效應(yīng)，而這種電動(dòng)勢稱為熱電勢。熱電偶就是利用這種原理進(jìn)行溫度測量的，其中，直接用作測量介質(zhì)溫度的一端叫做工作端（也稱為測量端），另一端叫做冷端（也稱為補(bǔ)償端）； 冷端與顯示儀表或配套儀表連接，顯示儀表會(huì)指出熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢。熱電偶實(shí)際上是一種能量轉(zhuǎn)換器，它將熱能轉(zhuǎn)換為電能，用所產(chǎn)生的熱電勢測量溫度，對于熱電偶的熱電勢，應(yīng)注意如下幾個(gè)問題：（1）熱電偶的熱電勢是熱電偶兩端溫度函數(shù)的差，而不是熱電偶兩端溫度差的函數(shù)；（2）熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢的大小，當(dāng)熱電偶的材料是均勻時(shí)，與熱電偶的長度和直徑無關(guān)，只與熱電偶材料的成份和兩端的溫差有關(guān)；（3）當(dāng)熱電偶的兩個(gè)熱電偶絲材料成份確定后，熱電偶熱電勢

3、的大小，只與熱電偶的溫度差有關(guān)；若熱電偶冷端的溫度保持一定，這進(jìn)熱電偶的熱電勢僅是工作端溫度的單值函數(shù)。四 、實(shí)驗(yàn)記錄及處理1熱電偶的制作按實(shí)驗(yàn)要求，截取兩根適當(dāng)長度的電偶絲，消除兩端的氧化膜，套上絕緣套管，用鋼絲鉗將兩根偶絲的端部膠合在一起。微微加熱，立即蘸取少許硼砂，再在熱源上加熱，使硼砂均勻地覆蓋住膠合頭，防止偶絲高溫焊接時(shí)氧化。交流弧焊法：將隔離變壓器輸出電壓調(diào)至30V左右，以碳棒為一極，膠合頭為一極，用絕緣良好的夾子夾住，使兩極相碰，電弧產(chǎn)生的瞬間高溫使膠合頭熔焊在一起，形成光滑的焊珠。剛焊接的熱電偶存在內(nèi)應(yīng)力，金相結(jié)構(gòu)不符合要求，使用過程中會(huì)導(dǎo)致溫差電勢不穩(wěn)定，結(jié)果重顯性差。精密測

4、量用的熱電偶必須進(jìn)行嚴(yán)格的熱處理，消除內(nèi)應(yīng)力。2熱電偶的校正將熱電偶的兩端分別插入盛有少許硅油的玻管中，然后將一支玻管（冷端）插入盛有冰水的保溫瓶中，另一支玻管（熱端）插入恒溫水浴中。調(diào)節(jié)恒溫水浴的溫度，在室溫至800C之間均勻地取六個(gè)不同溫度的點(diǎn)，用電位差計(jì)分別測出各溫度點(diǎn)的電動(dòng)勢。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄擬合曲線如下經(jīng)查P21588型數(shù)字毫伏表的不確定度u1 =0.1%u+0.02mV，SY821型轉(zhuǎn)換開關(guān)的不確定度u2=0.58， HTS-300B標(biāo)準(zhǔn)的不確定度油槽為u3=0.20%所以此次試驗(yàn)設(shè)備的總不確定度為： U=0.0021 五、實(shí)驗(yàn)總結(jié)在做實(shí)驗(yàn)的過程中我覺得以下地方還存在需改進(jìn)或特別需要注意的的地方：1、 標(biāo)準(zhǔn)油槽中熱電偶的熱端分放在不同的位置，可能會(huì)由于傳熱的不均勻，五根熱電偶的的溫度不同，意見：把五根熱電偶連同溫度計(jì)一起放在一個(gè)位置誤差可能會(huì)小些2、 組成熱電偶的兩個(gè)熱電極的焊接必須牢固3、 兩個(gè)熱電極彼此之間應(yīng)很好的絕緣，以防短路。4、 補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶的自由端的連接要方便可靠。5、