《化工仪表及自动化》实验指导书

《《化工仪表及自动化》实验指导书》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、实验一实验项目名称：温度传感器—热电偶测温实验及热电偶标定实验项目性质：综合实验所属课程名称：化工仪表及自动化实验计划学时：2学时一、实验目的1.了解热电偶的结构及测温工作原理；2.掌握热电偶校验的基本方法；3.学习如何定期检验热电偶误差，判断是否及格。二、实验内容和要求观察热电偶，了解温控电加热器工作原理；通过对K型热电偶的测温和校验，了解热电偶的结构及测温工作原理；掌握热电偶的校验的基本方法；学习如何定期检验热电偶误差，判断是否合格。三、实验原理：（1）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

2、表明电路中有电势产生，此电势即为热电势。图1-1热电偶测温原理试验台图（1-1）中T为热端，To为冷端，热电势（2）以K分度热电偶作为标准热电偶来校准E分度热电偶。四、实验所需部件：K（也可选用其他分度号的热电偶）、E分度热电偶、温控电加热炉、温度传感器实验模块、数字电压表。五、实验步骤：12（1）观察热电偶结构（可旋开热电偶保护外套），了解温控电加热器工作原理。温控器：作为热源的温度指示、控制、定温之用。温度调节方式为时间比例式，绿灯亮时表示继电器吸合电炉加热，红灯亮时加热炉断电。温度设定：拨动开关拨向“设定”位，调节设定电位器，仪表显示的温度值℃随之

3、变化，调节至实验所需的温度时停止。然后将拨动开关扳向“测量”侧，接入热电偶控制炉温。（注：首次设定温度不应过高，以免热惯性造成加热炉温度过冲）。（2）首先将温度设定在50℃左右，打开加热开关，（加热电炉电源插头插入主机加热电源出插座），热电偶插入电加热炉内，K分度热电偶为标准热电偶，冷端接“测试”端，E分度热电偶接“温控”端，注意热电偶极性不能接反，而且不能断偶，万用表置毫伏档，当钮子开关倒向“温控”时测E分度热电偶的热电势，待设定炉温达到稳定时用电压表毫伏档分别测试温控（E）和测试（K）两支热电偶的热电势（直接用电压表在热电偶接线端测量，钮子开关还是保

4、持倒向“E”分度热电偶方向）。每支热电偶至少测两次求平均值，并将结果填入表1-1。（3）继续将炉温提高到70℃、90℃、110℃、130℃和150℃，重复上述实验，观察热电偶的测温性能，并将对应结果填入下表。。（4）因为热电偶冷端温度不为0℃，则需对所测的热电势值进行修正E（T，To）=E(T,t1)+E(T1,T0)实际电动势＝测量所得电势＋温度修正电势查阅热电偶分度表，上述测量与计算结果对照。（5）校热电偶热电势与标准热电偶温度的绝对误差为，相对误差为。六、注意事项：1、加热炉温度请勿超过200℃，当加热开始，热电偶一定要插入炉内，否则炉温会失控，同

5、样做其它温度实验时也需用热电偶来控制加热炉温度。2、因为温控仪表为E分度，加热炉的温度就必须由E分度热电偶来控制，E分度热电偶必须接在面板的“温控”端。所以当钮子开关倒向“测试”方接入K分度热电偶时，数字温度表显示的温度并非为加热炉内的温度。七、思考题将平台上的热电偶转换开关打向左边，显示的温度值是否正确？为什么？答：将转换开关打向左边，指示温度是标准热电偶K测试点温度，显示的温度与E分度热电偶有差别。当转换开关转向K分度热电偶时，温度数字温度并非为加热炉内温度，会引起误差。12表1-1实验数据表热电偶被测量温度50℃70℃90℃110℃130℃150℃

6、标准热电偶（K）第1次测量1.5mv2.7mv3.9mv5.5mv6.8mv8.3mv第2次测量1.5mv2.7mv4.1mv5.4mv6.8mv8.2mv第3次测量1.5mv2.7mv4.0mv5.4mv6.8mv8.2mv平均电势1.50mv2.70mv4.00mv5.43mv6.80mv8.23mv修正电势2.581mv3.781mv5.081mv6.511mv7.881mv9.311mv分度表温度63℃92℃124℃159℃194℃229℃被校热电偶（E）第1次测量2.4mv4.2mv6.3mv8.6mv11.1mv13.6mv第2次测量2.3m

7、v4.2mv6.3mv8.5mv11.1mv13.5mv第3次测量2.3mv4.2mv6.2mv8.5mv11.0mv13.5mv平均电势2.33mv4.20mv6.27mv8.53mv11.07mv13.53mv修正电势4.131mv6.001mv8.071mv10.331mv12.871mv15.331mv分度表温度70℃95℃130℃160℃190℃230℃两偶温度误差绝对误差7℃3℃6℃1℃-4℃1℃相对误差11.11％3.26％4.84％0.63％-2.06％0.44％实验时环境温度：27℃12实验二实验项目名称：光纤传感器——位移测量实验项目

8、性质：普通实验所属课程名称：化工仪表及自动化实验计划学时：1学时一、实验目的1．