教學(xué)設(shè)備

一、概述：
熱電偶是工業(yè)上常用來測量溫度的傳感元件，尤其在中高溫區(qū)域，其應(yīng)用更為廣泛，甚至不能取代。常見的熱電偶有普通熱電偶、鎧裝熱電偶及薄膜熱電偶。組成熱電偶的材料也是多種多樣的。一般根據(jù)應(yīng)用的溫度環(huán)境與測量精度而選用。
熱電偶在長期使用過程中，熱電極和熱接點容易受到氧化、污染和腐蝕，高溫下熱電極材料容易發(fā)生再結(jié)晶而劣化。因此，熱電偶的熱電特性會逐漸發(fā)生變化，使用中會產(chǎn)生測量誤差，有時此測量誤差會超出允許范圍。為了保證熱電偶的測量精度，必須定期進行校驗。熱電偶的檢定（校驗）方法有兩種：比較法和定點法。
    用被校熱電偶和標準熱電偶同時測量同一對象的溫度，然后比較兩者的示值，以確定被檢驗熱電偶的基本誤差等質(zhì)量指標，這種方法稱為比較法。用比較法檢定熱電偶的基本要求，是要造成一個均勻的溫度場，使標準熱電偶和被檢測熱電偶的工作端感受到相同的溫度。本裝置就是依照上述原理設(shè)計制造的。
二、校驗裝置
熱電偶校驗儀的主體，為保溫管式電爐。采用電子調(diào)溫與數(shù)字顯示控溫，在爐膛內(nèi)放有均熱體，將標準熱電偶與被校熱電偶插入均熱體內(nèi)（注意均熱體應(yīng)放在爐膛中部）。
    在電控箱上設(shè)有調(diào)溫旋扭、電壓指示表和溫控表、測溫表；數(shù)顯溫控表作為電爐的溫度控制；測溫表（巡檢儀）能檢測熱電偶的溫度指示數(shù)值。接線柱用來對標準熱電偶與被檢熱電偶溫度之間進行測定：紅色接+，黑色接—。
三、裝置的操作及數(shù)據(jù)采集：
1、用電源線將本體后面板上的插座連接
 2、用普通的熱電偶做成的熱電偶分別為“檢1”和“檢2”將“檢1”和“檢2”放在管爐爐膛中心位；并將鎧裝熱電偶接到標準端子上另一端也放到管爐爐膛中心位。
3、右旋恒溫調(diào)節(jié)旋扭，觀察電壓指示，此時為初始預(yù)熱升溫階段，為延長爐體使用壽命，加溫電壓建議控制在120-150V左右。然后，根據(jù)實驗需要的恒溫度進行反復(fù)調(diào)節(jié)，直至穩(wěn)定在需要的溫度上。因絕對穩(wěn)定是不容易控制的，應(yīng)在基本穩(wěn)定的條件下快速測定。
4、在溫度基本穩(wěn)定的情況下，依此在測溫表上讀取數(shù)值。根據(jù)需要，重復(fù)操作上述步驟，進行反復(fù)檢測。
本裝置是采用在同一溫度場條件下直接進行比較的方法，以選定的標準熱電偶作為標準進行比較，來標定和檢驗被測熱電偶。當(dāng)然，也可用隨機帶去的K分度鎧裝熱電偶作為標準進行教學(xué)實驗，以此來演示和學(xué)習(xí)標定和檢驗方法。
四、校驗要求
1、熱電偶在正式檢定之前應(yīng)先進行外觀檢查，觀察熱接點焊接是否牢固，貴重金屬熱電極是否有嚴重的色斑或發(fā)黑現(xiàn)象，普通金屬熱電極是否有嚴重的腐蝕或脆弱現(xiàn)象。
2、為了減少校驗工作量，對于各種不同熱電偶檢定點溫度都有規(guī)定（見表1）。本裝置推薦校驗溫度在500℃下進行。
熱電偶的校驗點                           （表1）

熱電偶名稱	校驗點（℃）
鎳鉻—鎳硅 鎳鉻—考銅	300           400                 500 600           500                 400

3、在每一個校驗點上，每只熱電偶的讀數(shù)不得少于四次，取其平均值。數(shù)據(jù)采集后在表2中進行記錄。然后取標準熱電偶的平均溫度與被檢熱電偶的平均溫度的差值，對照表3，可以檢查熱電偶的測量誤差是否在允許偏差。
校驗記錄                                （表2）

序號	1	2	3	4
標準熱電偶
被檢熱電偶

常用熱電偶校檢允許偏關(guān)差                        （表3）

分度號	熱電偶材料	溫度（℃）	偏差（℃）	溫度（℃）	偏差
K	鎳鉻—鎳硅	0～400	±4	>400	占所測熱電勢的±0.75％
T	鎳鉻—考銅	0～300	±4	>300	占所測熱電勢的±1％