一、實驗目的
了解K型熱電偶的特性與應用。
二、實驗所用單元
加熱室、K型熱電偶(溫度控制用)、K型熱電偶(測量用)、溫度控制單位、熱電偶、熱電阻傳感器轉(zhuǎn)換板、數(shù)字電壓表、萬用表(自備)
三、實驗原理及電路
當兩種不同的金屬組成回路,如二個接點處的溫度不同,在回路中就會產(chǎn)生熱電勢,這就是熱電效應。溫度高的接點稱為工作端,置于被測溫度場,溫度低的接點稱為冷端(或自由端),冷端的溫度為恒溫,一般為室溫或補償后的0℃或25℃。
熱電偶實驗原理圖如圖27-1所示。K型熱電偶接至差動放大器的輸入端,經(jīng)放大后輸出電壓由數(shù)字電壓表顯示。
圖27-1 K型熱電偶溫度控制實驗原理圖
四、實驗步驟
1、仔細閱讀附錄中的“溫度控制儀表操作說明”,學會基本參數(shù)設(shè)定。
2、將溫度控制用的熱電偶插入加熱室的一個傳感器安置孔中,熱電偶自由端引線插入實驗臺面板中的標準值輸入端,紅線為正極。
3、將加熱源~16V輸出的兩根電源線與加熱室面板上的輸入相連。
4、將轉(zhuǎn)換電路板E、G兩端短接并接地,接通電源,調(diào)節(jié)RP3使OUT2為零,然后斷開E、G之間的短接線。
5、按照圖27-1進行接線,測量用的K型熱電偶放入加熱室的另一個插孔中,兩根引出線接至電路板上E、G兩端,注意引出線帶紅色套管或紅色線的為正極,接至E端,黑色線接至G端。
6、設(shè)定溫度控制儀的給定值為50℃,接通加熱開關(guān),等待溫度穩(wěn)定時,調(diào)節(jié)Rw2使數(shù)字電壓表指示值為K型熱電偶50℃下分度值的100倍,以便讀數(shù)(K型熱電偶50℃時的分度值為2.022mV),重新設(shè)定溫度給定值為52℃,等待溫度穩(wěn)定時記錄下數(shù)字電壓表讀數(shù),重復進行以上步驟,溫度給定值每次增加2℃,將實驗結(jié)果記入下表中。
表 27-1
t(℃) | ||||||||||
UO2(mV) |
五、實驗報告
根據(jù)表27-1的實驗結(jié)果,畫出K型熱電偶的特性曲線,并計算K型熱電偶的非線性誤差。