热电偶温度计校正-华夏机械首页.DOCVIP

華夏技術學院機械工程實驗(三) 熱工與流力實驗 熱電偶溫度計校正實驗 授課老師：何慶炎 老師 班 級： 組 別： 姓 名： 學 號： 熱電偶溫度計校正實驗 一、實驗目的 1.利用萬用電表，測量工業上常用的各種熱電偶，用其產生的電動勢來討論席貝克效應。 2 .熟悉各種熱電偶之組成及測量溫度範圈。 二、相關知識 當兩種不同的金屬接在一起時如圖一所示，在A 和B 點間會產生電動勢，其主要為接合點溫度的函數，此現象稱為席貝克效應( Seeback effect) 。假如此兩金屬材料連接至外電路使之通過電流，由於柏爾提效應(Peltier effect) ，電動勢會有輕微的改變o 再者，假如在兩種材料上，或兩者之一上，有溫度梯度，其按合點的電動勢亦會有輕微的改變，這稱為湯姆生效應( Thomson effect) 。於是，便有三種電動勢存在於熱電耦電路中：席貝克電動勢，由不同金屬的接合而產生；帕爾提電動勢，由線路中的電流產生；湯姆生電動勢，是由材料的溫度梯度所產生o 而我們主要的注意點是在席貝克電動勢，因與接合點外電路的溫度有關。 圖一 今列舉幾種常用熱電稱之組合金屬如下: ( 1 )鉑和鉑銠(Rhodium) 10% 或13%合金。 ( 2 )銅與康銅( Copper and Constantan) (55%Cu、45%Ni) ( 3 )鐵與康銅(Iron and Constantan) ( 4 ) 鉻鎳（克鉻鎂）和亞鋁美爾( Chromel ( 89.0%Ni、 9.8%Cr、1. 0%Fe、0.2%Mn) and Alumel ( 94.0%Ni、2.0%AI、1.0%Si、0.5%Fe、2.5%Mn) ) ( 5 ) 鉻鎳（克鉻鎂）與 康銅(Chromel and Constantan)。 鉻鎳（克鉻鎂）和亞鋁美爾熱電耦在高溫氧化時有顯著電阻，它尤其可適用在1100 ℃高溫。 附錄為PT-I00 (RTD) Sensor之溫度對電阻值之JIS 標準值和各種不同熱電耦，包括(T Type、 J Type、K Type、 R Type)之溫度對電動勢之關係圈。 三、裝置設備 四、實驗步驟 1 .選擇熱電耦的種類。 2 .先查好各種熱電耦所適用之測量溫度範圈。 3 .將熱電耦溫度插入高溫爐箱內(一次可以選擇一支，最多選擇3 支熱電耦)。 4· 敏動高溫爐電源，並設定其加熱爐溫度，由低溫至高溫，每一階段可間隔l0℃ 左右，待溫度穩定時，利用三用電錶測定其抗阻或電動勢。待數值穩定時，記錄其值。 5 .實驗完畢後，關掉電源，待溫度冷卻後，才取下熱電網。 五、實驗結果整理 1.熱電阻種類： 2.熱電阻材料成份： 設定之溫度 測定之電動勢 理論之電動勢 誤差 1.熱電阻種類： 2.熱電阻材料成份： 設定之溫度 測定之電動勢 理論之電動勢 誤差 1.熱電偶種類： 2.熱電偶材料成份： 設定之溫度 測定之電動勢 理論之電動勢 誤差 1.熱電偶種類： 2.熱電偶材料成份： 設定之溫度 測定之電動勢 理論之電動勢 誤差 1.熱電偶種類： 2.熱電偶材料成份： 設定之溫度 測定之電動勢 理論之電動勢 誤差 1.熱電偶種類： 2.熱電偶材料成份： 設定之溫度 測定之電動勢 理論之電動勢 誤差 1.熱電偶種類： 2.熱電偶材料成份： 設定之溫度 測定之電動勢 理論之電動勢 誤差 1.熱電偶種類： 2.熱電偶材料成份： 設定之溫度 測定之電動勢 理論之電動勢 誤差 二、各種熱電稱之溫度一電動勢(或電阻)之圖 六、問題與討論 1 .試述熱電耦之測定方法及種類。 2 .何謂席貝克效應(Seeback Effect) 及湯姆生效應。 3 .以何種材料作熱電耦溫度計材料最優?試述其原因。 4 .試繪製溫度校正曲線圖，並討論之o 5 .何種因素會影響熱電耦校正精確度?試述其原因。 七、參考資料 1 .陳釘煙校閥，林盛茂\梁品等編著機械工程實驗(三)熱工實驗新科技書局。 - 1 -