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实验十五温度传感器—热电偶测温实验实验原理由两根不同质的导体熔接而成的闭合回路叫做热电回路,当其两端处于不同温度时则回路中产生一定的电流,这表明电路中有电势产生,此电势即为热电势。(图 10) 图( 10)中 T为热端, To为冷端,热电势 Et=)T()T( o AB AB???本实验中选用两种热电偶镍铬—镍硅( K)和镍铬—铜镍( E)。实验所需部件 K、E分度热电偶、温控电加热炉、{ 温度传感器实验模块}、2 14 位数字电压表(自备) 实验步骤 1、观察热电偶结构(可旋开热电偶保护外套),了解温控电加热器工作原理。温控器:作为热源的温度指示、控制、定温之用。温度调节方式为时间比例式,绿灯亮时表示继电器吸合电炉加热,红灯亮时加热炉断电。温度设定:拨动开关拨向“设定”位,调节设定电位器,仪表显示的温度值℃随之变化,调节至实验所需的温度时停止。然后将拨动开关扳向“测量”侧,(注: 首次设定温度不应过高,以免热惯性造成加热炉温度过冲)。 2 、首先将温度设定在 50℃左右,打开加热开关, { 加热电炉电源插头插入主机加热电源出插座} ,热电偶插入电加热炉内, K 分度热电偶为标准热电偶, 冷端接“测试”端,E分度热电偶接“温控”端, 注意热电偶极性不能接反,而且不能断偶, 2 14 位万用表置 200mv 档,当钮子开关倒向“温控”时测 E 分度热电偶的热电势,并记录电炉温度与热电势 E的关系。 3、因为热电偶冷端温度不为 0℃,则需对所测的热电势值进行修正 E(T, To ) =E(T,t 1 )+E(T 1,T 0) 实际电动势=测量所得电势+温度修正电势查阅热电偶分度表,上述测量与计算结果对照。 4、继续将炉温提高到 70℃、90℃、 110 ℃和130 ℃,重复上述实验,观察热电偶的测温性能。注意事项加热炉温度请勿超过 150 ℃,当加热开始,热电偶一定要插入炉内,否则炉温会失控,同样做其它温度实验时也需用热电偶来控制加热炉温度。因为温控仪表为 E 分度,所以当钮子开关倒向“测试”方接入 K 分度热电偶时,数字温度表显示的温度并非为加热炉内的温度。实验三十九电涡流传感器—静态标定实验原理电涡流传感器由平面线圈和金属涡流片组成,当线圈中通以高频交变电流后,在与其平行的金属片上感应产生电涡流,电涡流的大小影响线圈的阻抗 Z, 而涡流的大小与金属涡流片的电阻率,导磁率、厚度、温度以及与线圈的距离 X 有关,当平面线圈、被测体(涡流片) 、激励源确定,并保持环境温度不变,阻抗Z只与距离 X有关,将阻抗变化转为电压信号 V输出,则输出电压是距离 X 的单值函数。实验所需部件电涡流传感器、电涡流传感器实验模块、螺旋测微仪、电压表、示波器(图 25) (图 25) 实验所需部件电涡流传感器、电涡流传感器实验模块、螺旋测微仪、电压表、示波器实验步骤: 1 、连接主机与实验模块电源及传感器接口,电涡流线圈与涡流片须保持平行,安装好测微仪,涡流变换器输出接电压表 20V 档。 2 、开启主机电源,用测微仪带动涡流片移动,当涡流片完全紧贴线圈时输出电压为零(可适当改变支架中的线圈角度) ,然后旋动测微仪使涡流片离开线圈,从电压表有读数时每隔 记录一个电压值,将 V、X 数值填入下表, 作出 V-X 曲线,指出线性范围,求出灵敏度。 Xmm 0 .0 0