化工仪表及冶金原理实验课程.docVIP

实验一、热电偶校验及补偿导线作用 实验学时：4 实验类型：验证 实验要求：必修 一、实验目的： 热电偶在使用之前，必须进行校验，以确定是否符合技术要求，从面保证测温的可靠性；另外对于正在使用的热电偶，经一定时间之后，其热 电性能可能发生变化，影响测温的准确性，因此亦需要不定期进行校验。通过本实验达到以下要求： 1、掌握热电偶校验原理和方法； 2、通过校验操作，进一步了解补偿导线的作用和使用。 二、热电偶校验原理和所需仪器： 原理： 热电偶校验一般采用比较法，其原理如图1-1所示，将标准热电偶和被校验的热电偶的热 端置于同一温度场(通过镍块实现 )以标准热电偶测量温度值为真实温度和被校热电偶热测温值进行比较，得到被校热电偶在该点的测量误差，为了提高校验的可先靠性，必须在温度稳定后才能校验。 为了保持热电偶的自由端温度为0℃，用补偿导线分别将两支热电偶的自由端(冷端)延伸到冰点箱(瓶)内，然后再用铜导线分别将自由端与直流手动电位计联接，用切换开关分别测量出两支热电偶的热电势以进行比较。常用工业热电偶及标准热电偶的主要特性及充许偏见教课书表1—3，热电偶校验点如下表所示： 热 电 偶 分 度 号 核 验 点 ℃ S 600 800 1000 1200 K 400 400 800 1000 E 300 400(或500) 600 2、实验所需仪器： 图1-1 热电校验原理图 (1) 管式电炉：炉内腔长度与直径比不小于20：1，以保证管状炉内有足够长的等温区域。（专用热电偶校验炉） (2) 手动直流电位计：准确度不低于0.03级； (3) 冰点箱(保温简)用来保特热电偶的自由端(冷端)为0℃； 1个； (4) 调压变压器； 1台； (5) 标准热电偶;其标准等级根据被校热 电偶的等级选择； 1支； (6)被校热电偶； 1支； 三、热电偶校验步骤： 1、用铂丝或镍铬电阻丝将被校热 电偶丝热端与标准热丝端捆扎在一起，并同时插入管式炉内的恒区中，并与镍块接触；使两支热端处于同一温度之中。 2、调整加热电压，使炉温稳定在各校验点±10℃范围内，温度变化速度不超过0.2℃/分，以保证读数准确性； 3、待炉内温度达到要求后，开始测量读数，即用切换开关分别读出两支热 电偶的热电势 值，分别测量四次，其平均值作为该点，两支热电偶的测量值，并计算误差，填入表内。 校验点 ℃ 标准热电偶测量值 被校热电偶测量值 误 差 热电势mv 温度℃ 热电势mv 温度℃ 4、给出热 电偶校验结论： 四、验证补偿导线的作用： 1、按照图1-2接好实验线路，调节加热电压，使电炉内温度稳在400℃--800℃之间的某一温度值上(温度变化速度不超过0.2℃/分); 2、用水银温度计测出加热前烧杯中水的温度，用电位计切换开关分别测出此时加补偿导线和不加补偿导线时的热电势 ，并填入表内； 3、将烧杯中水缓慢加热 至30℃、 40℃、50℃、60℃、70℃时分别测量该热电偶加补偿导线和不加补偿导线时的热电势 ，并填入表内； 序号 烧杯中水温℃ 加补偿导线 不加补偿导线 冷端温度 t0 ℃ 电位计测量值 mv 冷端温度 t0 ℃ 电位计测量值 mv 1 2 3 4 5 6 4、在座标纸上分别画出加补偿导线测量值和不加补偿导线测量值与热电偶未端温度（烧杯中水温度）之间的曲线（必须使热电偶的热端温度基本恒定，才能说明问题）； 5、从两条曲线的变化过程来说明补偿导线的作用； 图1-2 验证补偿导线作用图 五、实验报告要求： 根据记录数据作出热电偶的校正曲线和校验结论，并根据热电偶冷端变化的补偿曲线（加和不加补偿导线的）说明补偿导线的作用。 回答思考问题：在热电偶热端温度恒定的条件下，下列曲线说明什么问题？为什么？ 实验二、电子电位差计的检定和使用 实验学时：2 实验类型：验证 实验要求：必修 一、仪表检定的目的： 电子电位差计经过长期运行后，由于各种因数影响，其准确度会逐渐降低。为了使仪表能够长期可靠和准确地工作，在仪表使用的过程中，必须定期进行检