1、上海電力學(xué)院檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)題目：熱電阻、熱電偶測(cè)溫特性實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私鉄犭娮璧奶匦耘c應(yīng)用，了解熱電偶測(cè)量溫度的性能與應(yīng)用范圍。二、基本原理（一）熱電阻：利用導(dǎo)體電阻隨溫度變化的特性，熱電阻用于測(cè)量時(shí)，要求其材料電阻溫度系數(shù)大，穩(wěn)定性好，電阻率高，電阻與溫度之間最好有線性關(guān)系。常用鉑電阻和銅電阻在 0-630.74以內(nèi)，電阻 Rt 與溫度 t 的關(guān)系為：Rt =R0(1+At +Bt 2)R0 系溫度為 0時(shí)的電阻。本實(shí)驗(yàn)R0=100， At =3.9684×10-2/ ， Bt =-5.847×10 -7 / 2，鉑電阻現(xiàn)是三線連接，其中一端接二根引線主要為消除引線電阻對(duì)

2、測(cè)量的影響。（二）熱電偶：當(dāng)兩種不同的金屬組成回路，如二個(gè)接點(diǎn)有溫度差，就會(huì)產(chǎn)生熱電勢(shì)，這就是熱電效應(yīng)。溫度高的接點(diǎn)稱工作端，將其置于被測(cè)溫度場(chǎng)，以相應(yīng)電路就可間接測(cè)得被測(cè)溫度值，溫度低的接點(diǎn)就稱冷端 ( 也稱自由端 ) ，冷端可以是室溫值或經(jīng)補(bǔ)償后的 0、25。三、需用器件與單元加熱源、 K 型熱電偶（紅 +，黑 - ）、Pt100 熱電阻、溫度控制單元、溫度傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)０濉?shù)顯單元、萬(wàn)用表，熱電偶 K 型、 E 型、加熱源。四、實(shí)驗(yàn)步驟（一）熱電阻：1、注意：首先根據(jù)實(shí)驗(yàn)臺(tái)型號(hào)，仔細(xì)閱讀 “溫控儀表操作說 ”，學(xué)會(huì)基本參數(shù)設(shè)定。2、將熱電偶插入臺(tái)面 三源板加熱源的一個(gè)傳感器安置孔中。將型熱

3、電偶自由端引線插入主控面板上的熱電偶 E插孔中，紅線為正極，黑色為負(fù)極，注意熱電偶護(hù)套中已安置了二支熱電偶，型和 E型，它們熱電勢(shì)值不同，從熱電偶分度表中可以判別型和型（型熱電勢(shì)大）熱電偶。E型（藍(lán) +，綠- ）；k 型（紅+，黑- ）3、將加熱器的 220V電源插頭插入主控箱面板上的220V控制電源插座上。4、將主控箱的風(fēng)扇源 (24V) 與三源板的冷風(fēng)扇對(duì)應(yīng)相連，電機(jī)轉(zhuǎn)速電壓旋至最大。5、將 Pt100 鉑電阻三根線引入 “Rt”輸入的 a、b 上：用萬(wàn)用表歐姆檔測(cè)出 Pt100 三根線中其中短接的二根線（藍(lán)，黑）接 b 端。這樣 Rt 與R3、R1、Rw1、R4 組成直流電橋，是一種單臂

4、電橋工作形式。 Rw1 中心活動(dòng)點(diǎn)與 R6 相接，見圖 11-5 。圖 11-5熱電阻測(cè)溫特性實(shí)驗(yàn)3、在端點(diǎn) a 與地之間加直流源 2V，合上主控箱電源開關(guān)，調(diào) Rw1 使電橋平衡，即橋路輸出端 b 和中心活動(dòng)點(diǎn)之間在室溫下輸出為零。4、加 ±15V 模塊電源，調(diào) Rw3使 V02=0，接上數(shù)顯單元，撥 2V 電壓顯示檔，使數(shù)顯為零。5、設(shè)定溫度值 50將 PT100探頭插入加熱源另一個(gè)插孔中開啟加熱開關(guān)，待溫度控制在 50，時(shí)記錄下電壓表讀數(shù)值，重新設(shè)定溫度值為50+n·t ，建議 t=5 ， n=110 ，每隔 1n 讀出數(shù)顯表輸出電壓與溫度值，將結(jié)果填入下表 11-2

5、 。表 11-2t( )50556065707580V(mv)2482823203464014364742502883243674044384756、根據(jù)表 11-2 值計(jì)算其非線性誤差。（二）熱電偶：1、將熱電偶插到溫度源插孔中，K 型的自由端接到面板 Ek 端（紅 +，黑- ）作標(biāo)準(zhǔn)傳感器，用于設(shè)定溫度。2、將 R5、R6 端接地，打開主控箱電源開關(guān)，將V02 與數(shù)顯表單元上的Vi 相接。調(diào) Rw3 使數(shù)顯表顯示零位，主控箱上電壓表波段開關(guān)撥到200mV，打開面板上溫控開關(guān)，設(shè)定儀表控制溫度值T=50。3、去掉 R5、R6 接地線， E 型自由端與放大器 R5、R6 相接，打開溫控開關(guān)，觀

6、察溫控儀指示的溫度值，當(dāng)溫度控制在50時(shí)，調(diào) Rw2，對(duì)照分度表將信號(hào)放大到比分值大10 倍的指示值以便讀數(shù)，并記錄下讀值。4、重新設(shè)定溫度值為50+n·t ，建議t=5 ， n=110 ，每隔 1n 讀出數(shù)顯表輸出電壓與溫度值，并記錄表11-3 。T+n·tV(mv)5、根據(jù)表 11-3 計(jì)算非線性誤差。附：分度表溫度180-50050100150200300400500600800120014001600測(cè)量元件06.3113.4121.0328.9436.9945.0861.06熱E(mv)03.04779.787933956電4.0912.025 2311.9414

7、.3616.77偶K(mv)02.02256.1378.13773.2614.23477.34578139.2熱 Cu50()50 60.7 71.4 82.13電4Pt100( 138. 157.3 175.8 212.0 247.0 280.9 313.5 375.5阻80.3 100 119.4)51424097五、思考題1、如何根據(jù)測(cè)溫范圍和精度要求選用熱電阻？熱電阻常用的只有兩種， Pt100 和 Cu50，Pt100 測(cè)溫范圍是 -200 至650， Cu50測(cè)溫范圍是 -50 至 150，確定溫度范圍時(shí)要留一定的余量，比如測(cè)的介質(zhì)溫度一般在130 度，選擇 Cu50就不合適，因?yàn)橛嗔刻?，很可能最高溫度就超過 150 度而無(wú)法測(cè)量。目前， Cu50一般用于測(cè)量室溫； Pt100 則應(yīng)用較廣，如蒸汽的溫度測(cè)量、烤箱的溫度測(cè)量等。2