實(shí)驗(yàn)二、熱電阻的標(biāo)定 　　一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 　　1、加深理解熱電阻測(cè)溫原理。 　　2、學(xué)習(xí)工業(yè)用熱電阻常用檢定方法-----定點(diǎn)檢定法。 　　3、觀察流過(guò)熱電阻電流的大小對(duì)測(cè)溫的影響。 　　二、儀器設(shè)備 　　1、直流穩(wěn)壓電源一臺(tái)：提供穩(wěn)定電壓。E=11V. 　　2、電阻箱三只：精度等級(jí)較高的一只作為標(biāo)準(zhǔn)電阻；另外兩只作為分壓電阻。 　　3、被檢熱電阻一支：Pt100，工業(yè)用II級(jí)。 　　4、數(shù)字多用表，0.05級(jí)，用于測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)電阻和熱電阻上的電壓。 　　5、直流毫安表一只：測(cè)量流過(guò)熱電阻的電流。 　　三、熱電阻體的主要技術(shù)指標(biāo) 　　分度號(hào) 準(zhǔn)確度等級(jí) 0°C電阻值 　　（Ω） 電阻比（W=R100/R0） 0°C阻值 　　 允許誤差 Pt100 工業(yè)I級(jí) 100.00±0.05 1.3851±0.0006 ±0.05% 工業(yè)II級(jí) 100.00±0.10 1.3851±0.0012 ±0.1% 　　四、實(shí)驗(yàn)原理 　　原理圖見圖-1。用穩(wěn)壓電源提供直流穩(wěn)定電壓，經(jīng)過(guò)電阻R1、R2分壓給熱電阻供電。讓恒壓源E=11V, R1=9999Ω，R2=1K；調(diào)整R1（從 檔開始調(diào)整）,使電路中流過(guò)熱電阻Rt電流0.8 mA≤I≤1mA（毫安表顯示）。在穩(wěn)壓電源輸出電壓、R1、R2、RS、Rt（R1、R2為分壓電組，RS為標(biāo)準(zhǔn)電阻，Rt 為熱電阻）等電路參數(shù)不變的前提下，流過(guò)同一回路中RS、Rt的電流不變，用伏安法可測(cè)定Rt的實(shí)際電阻值。本實(shí)驗(yàn)用高精度電位差計(jì)UJ33D-1測(cè)量Rs 、Rt上的電壓。 　　Rt的測(cè)量為間接測(cè)量法。 　　∵ I=Ut/Rt=Us/Rs ∴ Rt=Rs×（Ut /Us） 　　穩(wěn)壓 　　電源 　　圖-1 原理圖 　　五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟 　　1、接線 　　根據(jù)所提供的設(shè)備，按圖接線，接線圖詳見黑板。 　　數(shù)字多用表：測(cè)量電勢(shì)值。 　　穩(wěn)壓電源：提供兩路可調(diào)恒定電壓。一路輸出11V給主回路，先在輸出開路情況下，把輸出電壓調(diào)到規(guī)定值上，再接電源輸出線。 　　電阻箱：先將R1=9999Ω，R2=1K，RS調(diào)到參考值上（測(cè)0℃時(shí)阻值，RS＝100.00Ω；測(cè)100℃阻值時(shí)，RS＝138.00Ω）再通電；改變R1調(diào)整流過(guò)熱電阻的電流，依次從到低檔調(diào)整；不能調(diào)R2，防止大電流損壞電阻箱。 　　2、校驗(yàn)（數(shù)據(jù)記錄見表一） 　?、?測(cè)R0（測(cè)0℃時(shí)的阻值）。將放有鉑電阻的試管（試管內(nèi)的鉑電阻體被變壓器油淹沒(méi)）放在盛有冰水混合物的冰桶中，恒溫15分鐘后進(jìn)行測(cè)量。 　　① 正向測(cè)三組Ut0、Us0。 　?、?反向測(cè)三組Ut0、Us0。 　　注意：E=11V,R1=9999Ω，R2=1K;調(diào)整分壓電阻的阻值R1（從 檔開始調(diào)整）改變流過(guò)Rt電流（毫安表顯示），使電流的大小為0.8 mA≤I≤1mA。 　?、?測(cè)R100（測(cè)100oC時(shí)的阻值）。將試管放在盛有2/3水的燒杯中，將燒杯置于電爐上，加熱至水沸騰，恒溫15分鐘后進(jìn)行測(cè)量。 　　① 正向測(cè)三組Ut100、Us100。 　　② 反向測(cè)三組Ut100、Us100。 　　注意：E=11V,R1=9999Ω，R2=1K;調(diào)整分壓電阻的阻值R1（從 檔開始調(diào)整）改變流過(guò)Rt電流（毫安表顯示），使電流的大小為0.8 mA≤I≤1mA。 　　3、經(jīng)過(guò)熱電阻電流I的大小對(duì)測(cè)溫的影響 　?、?在2.⑵中，已測(cè)0.8 mA≤I≤1mA時(shí)R100的實(shí)際阻值。 　?、?測(cè)100°C流過(guò)熱電阻電流I=10mA時(shí)的阻值（見表二）。 　　① 正向測(cè)三組U′t100、U′s100。 　?、?反向測(cè)三組U′t100、U′s100。 　　注意：E=11V,R1=999Ω,R2=1K，調(diào)整R1（從 檔開始調(diào)整）讓流過(guò)熱電阻的電流I=10 mA。 　　六、數(shù)據(jù)記錄與處理 　　被檢熱電阻：分度號(hào) 標(biāo)稱準(zhǔn)確度等級(jí) 　　電阻箱（作為標(biāo)準(zhǔn)電阻）：型號(hào) 準(zhǔn)確度等級(jí) 　　電位差計(jì)： 型號(hào) 準(zhǔn)確度等級(jí) 　　實(shí)驗(yàn)環(huán)境： 室溫 相對(duì)濕度 　　表一：測(cè)定R0、R100實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表 　?。ńㄗh:Rs0取100.00Ω、Rs100取138.00Ω） 　　電流方向 序 號(hào) 　　電流（mA） R0測(cè)量 （Rs0取100.00Ω） R100

　　熱電阻測(cè)量溫度的簡(jiǎn)單回路由：熱電阻、溫度變換器、指示器組成。對(duì)于這個(gè)這個(gè)回路中任意一個(gè)儀表出現(xiàn)問(wèn)題，終的溫度顯示總是不正常的。不正常的溫度顯示有 值，小值，在某一點(diǎn)保持不變，無(wú)規(guī)則的上、下波動(dòng)。對(duì)于有異常溫度顯示時(shí)，首先對(duì)溫度變換器的輸入端的熱電阻三根拆除（注意要作好標(biāo)記，在恢復(fù)接線時(shí)不會(huì)出錯(cuò)），用萬(wàn)用表分別測(cè)量?jī)筛€，檢查現(xiàn)場(chǎng)的熱電阻狀態(tài)是否完好。正常的情況下，其中一根線對(duì)另外兩根線的電阻是一樣的（如果被測(cè)對(duì)象的實(shí)際溫度是高與0℃，一般都在100歐姆以上，且穩(wěn)定），另外的兩根線之間的電阻很?。ㄒ话阒挥袔讉€(gè)歐姆），這時(shí)表示現(xiàn)場(chǎng)的熱電阻是好的，并且信號(hào)電纜也是好的；否則，到現(xiàn)場(chǎng)檢查熱電阻本體的接線端子，如果檢查的結(jié)果和在溫度變換器處檢查的差不多，說(shuō)明熱電阻壞了，需要更換。不然就是信號(hào)電纜有開路或短路的現(xiàn)象。如果在溫度變換器處測(cè)得的熱電阻是好的，那就檢查溫度變換器，對(duì)溫度變換器加入模擬熱電阻的電阻信號(hào)，在全量程的范圍加入0％、25％、50％、75％、100％溫度模擬信號(hào)，檢測(cè)溫度變換器的輸出是對(duì)應(yīng)的4mA、8mA、12mA、16mA、20mA的電流信號(hào)，或1V、2V、3V、4V、5V的電壓信號(hào)，如果對(duì)應(yīng)輸入信號(hào)的輸出信號(hào)是準(zhǔn)確的，說(shuō)明溫度變換器的好的，否則就是有問(wèn)題，如經(jīng)過(guò)調(diào)整依然無(wú)法恢復(fù)，那就更換溫度變換器。如果溫度變換器是好的，異?，F(xiàn)象依舊，那就要檢查顯示器。顯示器的好壞也是通過(guò)加入信號(hào)，根據(jù)輸入信號(hào)的值觀看顯示結(jié)果是否對(duì)應(yīng)。一般情況下，這種回路出現(xiàn)故障的因素極大多數(shù)是在熱電阻，這是因?yàn)樗芡饨绲挠绊? 。當(dāng)熱電阻開路時(shí)，溫度顯示為 值；當(dāng)熱電阻短路時(shí)，溫度顯示為?。划?dāng)熱電阻受外界沖擊，造成電阻絲時(shí)斷開時(shí)接通，或時(shí)短路時(shí)正常時(shí)，溫度顯示值是無(wú)規(guī)則的波動(dòng)；溫度顯示呆板不動(dòng)，基本上是溫度變換器或顯示器有問(wèn)題。

　　熱電偶，是工業(yè)上常用的溫度檢測(cè)元件之一，是一次儀表。它直接測(cè)量溫度，并把溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成熱電動(dòng)勢(shì)信號(hào)，通過(guò)電氣儀表（二次儀表）轉(zhuǎn)換成被測(cè)介質(zhì)的溫度。熱電偶實(shí)際上是一種能量轉(zhuǎn)換器，它將熱能轉(zhuǎn)換為電能，用所產(chǎn)生的熱電勢(shì)測(cè)量溫度。 　　熱電偶特點(diǎn)：【 網(wǎng).土止 → pt100.date 】 　　1、裝配簡(jiǎn)單，更換方便 　　2、壓簧式感溫元件，抗震性能好 　　3、測(cè)量范圍大，測(cè)量精度高 　　4、機(jī)械強(qiáng)度高，耐壓性能好 　　5、耐高溫可達(dá)2400度6、構(gòu)造簡(jiǎn)單，使用方便。 　　熱電偶種類：裝配熱電偶，鎧裝熱電偶，端面熱電偶，壓簧固定熱電偶，高溫?zé)犭娕迹K銠熱電偶，防腐熱電偶，耐磨熱電偶，高壓熱電偶，特殊熱電偶，手持式熱電偶，微型熱電偶，貴金屬熱電偶，快速熱電偶，鎢錸熱電偶等。 　　熱電偶的結(jié)構(gòu)有兩種，普通型和鎧裝型。 　　普通性熱電偶一般由熱電極，絕緣管，保護(hù)套管和接線盒等部分組成，而鎧裝熱電偶則是將熱電偶絲，絕緣材料和金屬保護(hù)套管三者組合裝配后，經(jīng)過(guò)拉伸加工而成的一種堅(jiān)實(shí)的組合體。但是熱電偶的電信號(hào)卻需要一種特殊的導(dǎo)線來(lái)進(jìn)行傳遞，這種導(dǎo)線我們稱為補(bǔ)償導(dǎo)線。不同的熱電偶需要不同的補(bǔ)償導(dǎo)線，其主要作用就是與熱電偶連接，使熱電偶的參比端遠(yuǎn)離電源，從而使參比端溫度穩(wěn)定。 　　工作原理： 熱電偶的測(cè)溫原理是基于熱電效應(yīng)。將兩種不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體連接成閉合回路，當(dāng)兩個(gè)接點(diǎn)處的溫度不同時(shí)，回路中將產(chǎn)生熱電勢(shì)，這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)，又稱為塞貝克效應(yīng)。閉合回路中產(chǎn)生的熱電勢(shì)有兩種電勢(shì)組成；溫差電勢(shì)和接觸電勢(shì)。溫差電勢(shì)是指同一導(dǎo)體的兩端因溫度不同而產(chǎn)生的電勢(shì)，不同的導(dǎo)體具有不同的電子密度，所以他們產(chǎn)生的電勢(shì)也不相同，而接觸電勢(shì)顧名思義就是指兩種不同的導(dǎo)體相接觸時(shí)，因?yàn)樗麄兊碾娮用芏炔煌援a(chǎn)生一定的電子擴(kuò)散，當(dāng)他們達(dá)到一定的平衡后所形成的電勢(shì)，接觸電勢(shì)的大小取決于兩種不同導(dǎo)體的材料性質(zhì)以及他們接觸點(diǎn)的溫度。熱電偶主要用途：熱電偶主要用作工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中測(cè)量溫度參數(shù)。 　　熱電偶是一種感溫元件,是一次儀表，它直接測(cè)量溫度，并把溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成熱電動(dòng)勢(shì)信號(hào), 通過(guò)電氣儀表（二次儀表）轉(zhuǎn)換成被測(cè)介質(zhì)的溫度。熱電偶測(cè)溫的基本原理是兩種不同成份的材質(zhì)導(dǎo)體組成閉合回路,當(dāng)兩端存在溫度梯度時(shí),回路中就會(huì)有電流通過(guò)，此時(shí)兩端之間就存在電動(dòng)勢(shì)——熱電動(dòng)勢(shì)，這就是所謂的塞貝克效應(yīng)。兩種不同成份的均質(zhì)導(dǎo)體為熱電極，溫度較高的一端為工作端，溫度較低的一端為自由端，自由端通常處于某個(gè)恒定的溫度下。根據(jù)熱電動(dòng)勢(shì)與溫度的函數(shù)關(guān)系, 制成熱電偶分度表; 分度表是自由端溫度在0℃時(shí)的條件下得到的，不同的熱電偶具有不同的分度表。 　　熱電偶俗稱測(cè)溫線，是用來(lái)測(cè)量溫度的 　　它是由兩種不同材料的導(dǎo)線結(jié)合而成 　　這兩種材料的熱膨脹系數(shù)不一樣，受熱后會(huì)產(chǎn)生一定的電動(dòng)勢(shì)， 　　測(cè)溫度的儀表通過(guò)這微弱的變化來(lái)轉(zhuǎn)化為溫度顯示出來(lái)！ 　　測(cè)溫度 　　熱電偶是一種常見的溫度檢測(cè)傳感器，用于感測(cè)溫度工作原理是溫度變化其兩端電位大小不同 　　熱電偶---一種測(cè)溫度的傳感器，與熱電阻一樣都是溫度傳感器，但是他和熱電阻的區(qū)別主要在于： 　　 ，信號(hào)的性質(zhì)，熱電阻本身是電阻，溫度的變化，使電阻產(chǎn)生正的或者是負(fù)的阻值變化；而熱耦，是產(chǎn)生感應(yīng)電壓的變化，他隨溫度的改變而改變。 　　第二，兩種傳感器檢測(cè)的溫度范圍不一樣，熱阻一般檢測(cè)0-150度溫度范圍（當(dāng)然可以檢測(cè)負(fù)溫度），熱耦可檢測(cè)0-1000度的溫度范圍（甚至更高）所以，前者是低溫檢測(cè)，后者是高溫檢測(cè)。 　　第三，從材料上分，熱阻是一種金屬材料，具有溫度敏感變化的金屬材料，熱耦是雙金屬材料，既兩種不同的金屬，由于溫度的變化，在兩個(gè)不同金屬絲的兩端產(chǎn)生電勢(shì)差。