一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私?STRONG>熱電偶冷(自由)端溫度補(bǔ)償?shù)脑砼c方法。
二、基本原理:由實(shí)驗(yàn)五可知,熱電偶是一種溫差測量傳感器。為直接反映溫度場的攝氏溫度值,需對其自由端進(jìn)行溫度補(bǔ)償。熱電偶冷端溫度補(bǔ)償?shù)姆椒ㄓ校罕ā⒑銣夭鄯?、自動補(bǔ)償法、電橋平衡法,常用的是電橋平衡法(圖6-2),它是在熱電偶和測溫裝置之間接入一個直流電橋,稱為冷端溫度補(bǔ)償器,補(bǔ)償器電橋在0℃時達(dá)到平衡(亦有20℃平衡)。當(dāng)熱電偶自由端(a、b)溫度升高時(>0℃)熱電偶回路的電勢Uab下降,由于補(bǔ)償器中PN結(jié)呈負(fù)溫度系數(shù),其正向壓降隨溫度升高而下降,促使Uab上升,其值正好補(bǔ)償熱電偶因自由端溫度升高而降低的電勢,達(dá)到補(bǔ)償目的。
三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及器材:溫度傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)0?、熱電偶、冷端溫度補(bǔ)償器、外接+5V電源適配器。
四、實(shí)驗(yàn)步驟:
1、將熱電偶插到溫度控制儀兩個傳感器插孔中任意一個插孔中,(K型、E型已裝在一個護(hù)套內(nèi)),K型熱電偶的自由端接到溫控儀面板上的EK端,用它作為標(biāo)準(zhǔn)傳感器,配合溫控儀用于設(shè)定溫度,注意識別K型、E型引線標(biāo)記及正極、負(fù)極不要接錯。
2、將E型熱電偶的自由端接入溫度傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)0迳蠘?biāo)有熱電偶符號的a、b孔上,作為被測傳感器用于實(shí)驗(yàn),按圖6-1接線,熱電偶自由端連線中帶紅色套管或紅色斜線的一條為正端,接入“a”點(diǎn)。
3、將R5、R6端接地,RW2大約置中,將V02端與模塊上數(shù)顯電壓表Vi端相接,調(diào)節(jié)Rw3使數(shù)顯表顯示零(數(shù)顯表置200mv檔)。
4、去掉R5、R6接地線,將熱電偶a、b端與放大器R5、R6相接,打開溫控儀電源并設(shè)置溫度T=50℃,觀察溫控儀指示的溫度值,當(dāng)溫度穩(wěn)定在50℃時,記錄下電壓表讀數(shù)值。
5、重新設(shè)定溫度值為50℃+n·Δt,建議Δt=5℃,n=1……10,每隔1n讀出數(shù)顯電壓表指示值與溫控儀指示的溫度值,并填入表6-1。
表6-1:
T(℃)
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
V(mv)
6、將冷端溫度補(bǔ)償器(0℃)上的熱電偶(E型)插入溫度控制儀另一插孔中,在補(bǔ)償器④、③端加上補(bǔ)償器電源+5V(用外接電源適配器),將冷端補(bǔ)償器的①、②端接入數(shù)字電壓表,重復(fù)50℃+n·Δt的加溫過程,記錄下數(shù)顯表上的數(shù)據(jù),填入表6-2中。
表6-2:
T(℃)
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
V(mv)
五、實(shí)驗(yàn)報告:
1、將上述數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)三十五中⑦的結(jié)果進(jìn)行比較,分析補(bǔ)償前后的兩組數(shù)據(jù),參照E型熱電偶分度表,計(jì)算因補(bǔ)償后使自由端溫度下降而產(chǎn)生的溫差值。
2、上述的溫差值代表什么含義?
圖6-2 冷端溫度補(bǔ)償原理圖附錄
溫度控制儀操作說明
通電前檢查接線正確無誤,溫度控制儀通電5秒內(nèi)顯示窗先顯示PV窗量程上限、SV窗顯示量程下限,隨后即進(jìn)入工作狀態(tài),按SET鍵0.5秒,PV窗顯示5U,SV顯示窗閃爍,此時可通過?▲▼鍵改變SV窗的值來改變設(shè)定值,再按SET鍵0.5秒確認(rèn)