热能与动力工程实验指导书.doc

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1、热能与动力工程实验指导书实验一铂电阻测温系统与铜-康铜热电偶的标定1.测温的热力学原理温度书衡量物体冷热程度的物理量，物体温度的高低反映了物体内部分子运动平均动能的大小，其宏观概念是建立在热平衡基础上的。国际实用温标ITS-90所包含的温度范围自0.65K至单色辐射高温计实际可测量的最高温度，定义的固定点和温度点共有17个，它包括14个高纯物质的三相点、熔点和凝固点以及3个用蒸汽温度计或气体温度计测定的温度点。从13.8033K到961.78℃采用铂电阻温度计作为内插仪器。热电偶是目前温度测量中应用最为广泛的温度传感元件之一。由

2、两种不同的导体A、B组成的闭合回路称为热电偶，当两接点的温度不同时，回路中将产生电流，利用这一现象可以测量温度。通过本实验，使学生掌握电阻温度计测温系统的组成及采用比对法标定热电偶温度计的过程。本实验是在标温度传感器标定系统上对热电偶（或热电阻）采用对比法进行标定实验，编排热电偶（或热电阻）的温度曲线。实验过程中，可根据实验要求进行编程，完成标定实验实验，同时进行实验数据误差分析。详细基本理论及方法见实验指导书。下面只简单介绍有关实验的主要原理和方法。实验系统如图：可调电阻电池毫液安氮表冰杜标准电阻铂电阻温度计点瓦杜铜-康铜瓦热

3、电偶转换开关数字电压表铂电阻温度计根据热电偶分度的插值公式：23Et=at+bt+ct及测量三个温度点的值。计算出常数a,b,c；根据获得的插值公式确定出温度传感器的特性曲线。2.实验目的通过实验，了解四线制标准铂电阻测温系统与铜-康铜热电偶的标定，熟悉热能与动力工程中的温度测量方法。3．实验设备标准铂电阻温度计、铜-康铜热电偶、电池、可变电阻箱、冰点瓶、电流计、多路开关、数显万用表。4．实验方法（1）根据ITS-90定义，确定标准铂电阻的温区和测量系数。测量0℃下标准铂电阻的输出电势。记录和熟悉标准铂电阻测量温度的方法。（2）

4、记录十组－196℃下铜-康铜热电偶的输出电势。5．实验数据处理及分析（1）对数据记录下的铜康铜热电偶输出电势进行平均；（2）从书中查处－40℃和0℃下铜康铜热电偶的对应电势。（3）根据铜康铜输出电势方程，代入测量值与查处值求解系数得到输出电势方程。（4）根据得到的输出方程，计算出一段温度范围内的温度与输出电势的对应值。6．实验报告实验二压力测量系统与应变式压力传感器的静态标定1.测量原理：由于压力与应变片变形量成正比，通过输出位移变化来标定压力传感器。《应变式压力传感器及测压系统的静态标定》实验课程的基本理论：本实验是在标准活塞

5、式压力计（精度：0.2级）上对应变式压力传感器响应特性的标定。进行的多物理量测量，并且进行实验数据分析的。实验过程中，可根据实验要求进行编程，完成标定实验实验，同时进行实验数据误差分析。详细基本理论及方法见实验指导书。下面只简单介绍有关实验的主要原理和方法。实验系统如图：动态电阻光线应应变仪示波器标准变压力表式压力传感油杯器手摇活塞式压力泵压力标定系统示意图应变式压力传感器的特性表示为：pabp（1）outin通过测量压力传感器进出信号，确定系数a、b，从而拟合出上式关系；确定相关系数；进行实验数据的误差分析。2.实验目的通

6、过实验，了解压力测量系统与应变式压力传感器的静态标定，熟悉热能与动力工程中的压力测量方法。3．实验设备压力传感器、标准压力表、电桥盒、动态电阻应变仪、示波器及其电源。动态电阻应变式压力电桥盒标准压力表应变仪传感器实验台示波器示波器稳压电源图一实验框图4．实验方法（1）摇动增压手柄，每增加一个大气压，就记录一次示波器位移；从0.1MPa到1MPa进行实验和记录；（2）从1MPa到0.1MPa每降0.1MPa记录一次数据；（3）重复3次，然后对记录数据进行平均，得到测量压力值。5．实验数据处理及分析根据压力测量原理进行数据处理，并进

7、行误差分析。得到应变式压力传感器的位移变形量与压力的对应关系曲线。6．实验报告