K型热电偶测温实验.docx

哈尔滨德强商务学院
实验报告
课程名称：
自动检测技术及应用
系
别：
计算机与信息工程系
专
业：
应用电子技术（专）
班
级：
10-1 班
学
号：
2010520286
学生姓名：
耿瑞
20哈尔滨德强商务学院
实验报告
课程名称：
自动检测技术及应用
系
别：
计算机与信息工程系
专
业：
应用电子技术（专）
班
级：
10-1 班
学
号：
2010520286
学生姓名：
耿瑞
2011 年 月 日
实验室名称：工业工程专业实验室实验机器号:
1 实验分组:
实验时间： 2011年8月30日 指导教师签字: 姚健 成绩：
实验项目四：K型热电偶测温实验
一、 实验目的和要求
了解 K 型热电偶的特性与应用。
二、 实验原理
热电偶传感器的工作原理 热电偶是一种使用最多的温度传感器，它的原理是基于 1821 年发现的塞贝克效应， 即两种不同的导体或半导体A或B组成一个回路，其两端相互连接，只要两节点处的温 度不同，一端温度为T,另一端温度为T0则回路中就有电流产生，见图6-1 (a),即 回路中存在电动势，该电动势被称为热电势。
图 6-1(a) 图 6-1(b)
两种不同导体或半导体的组合被称为热电偶。
当回路断开时，在断开处a，b之间便有一电动势E，其极性和量值与回路中的热
T
电势一致，见图6-1 (b),并规定在冷端，当电流由A流向B时，称A为正极，B为负 极。实验表明，当E较小时，热电势E与温度差(T-T)成正比，即：
T T 0
E =S (T-T )
T AB 0
S 为塞贝克系数，又称为热电势率，它是热电偶的最重要的特征量，其符号和大小 AB
取决于热电极材料的相对特性。
热电偶的基本定律：
( 1)均质导体定律 由一种均质导体组成的闭合回路，不论导体的截面积和长度如何，也不论各处的温 度分布如何，都不能产生热电势。
(2)中间导体定律
用两种金属导体 A， B 组成热电偶测量时，在测温回路中必须通过连接导线接入仪 表测量温差电势E (T，T )，而这些导体材料和热电偶导体A，B的材料往往并不相同。
AB 0
在这种引入了中间导体的情况下，回路中的温差电势是否发生变化呢？热电偶中间导体
定律指出：在热电偶回路中，只要中间导体C两端温度相同，那么接入中间导体C对热 电偶回路总热电势 E （T，T ）没有影响。
AB 0
（3）中间温度定律
如图6-2所示，热电偶的两个结点温度为T，T时，热电势为E（T，T ）；两结点
1 2 AB 1 2
温度为T，T时，热电势为E （T, T），那么当两结点温度为T，T时的热电势则为
2 3 AB 2 3 1 3
E （T，T） + E （T，T） =E （T，T）
AB 1 2 AB 2 3 AB 1 3
式（2）就是中间温度定律的表达式。譬如：T=100T, T=40T, T=0r，贝U
1 2 3
热电偶的分度号是其分度表的代号（一般用大写字母 S、R、B、K、E、J、T、N 表 示）。它是在热电偶的参考端为0°C的条件下，以列表的形式表示热电势与测量端温度的 关系。
三、 主要仪器设备
G11智能调节仪挂箱