训练任务二十二 热电偶检定与校验
一、训练目的
①熟悉热电偶检定仪器结构和工作原理。
②掌握校验热电偶检定方法。
③会热电偶、热电阻校验。
二、训练设备
(1)训练所需的仪器、设备及工具
①一、二级K热电偶及标准热电偶。
②直流电位差计和直流数字电压表。
③管式检定炉、温度控制器、冰点恒温器等。
(2)校验装置连接图(图3-2)
图3-2 校验装置接线图
1—温度控制器;2—温控热电偶;3—管式检定炉;4—冰点恒温器;5—切换开关;6—直流电位差计;7—数字电压表;8—标准电池;9—直流电源
三、校验热电偶
①校验装置按图各点接好线,经允许后准备升温校验。
②当炉温快到校验点温度时,如采用手动控温,调节控制温度的电压,使温度变化的速度降下来;如自动控温,则必须等待温度稳定,以保证每分钟炉温的变化不超过0.2℃的要求。同时还应注意冰浴槽中是否还有冰块,以保证热电偶自由端恒为0℃。在满足前述各项技术要求的前提下,即可进行数据测量。表3-2为常用热电偶校验点温度。
表3-2 常用热电偶校验点温度
③热电偶校检采用比较法。可按表3-2中所列温度进行校验。本训练的被校热电偶为铜-康铜热电偶。用被校热电偶在0~300℃温度区间与标准热电偶相比较,用电位差计测出热电偶的热电势,计算所得误差。
④校验时将热电偶的热端插入炉内150~300mm,该范围内温度均匀,一般读数时要求温度稳定(温度变化小于0.2℃/min),电位差计为0.05级以上。将标准热电偶与被校热电偶的热端用金属丝绑扎在一起(也可不绑扎),插孔用绝热材料(石棉布)堵严保温(使用小孔时可不堵)。两热电偶的冷端置于冰点槽4中以保持0℃。
⑤按电位差计使用说明将各导线接入系统后,依次改变管式电炉的温度设定值,记录热电偶输出的毫伏电势,并比较两个热电偶数值以确定误差,要求各校验点的温度误差都不得超过表3-3中所规定的允许值。
表3-3 工业用热电偶的允许误差范围
在每一校验温度点处,可在升温情况下连续测量两次,在降温情况下再连续测量两次,用这些数据来计算平均值。
四、训练步骤
①熟悉装置,了解各装置结构及各部分作用。
②用经验方法识别热电偶。根据热电偶材料的颜色、粗细、硬度等物理特征,识别热电偶的种类及热电偶的正负电极。
③按连线图正确接线。
④根据需要,通过温度控制系统的控制器设定温度。
⑤精密电位差计调整。
⑥温度控制系统温度稳定后检测热电偶的电势。根据被校热电偶的检测范围分3~5点,记录各调校点对应数据,按报告要求进行计算。
⑦数据记录及处理(表3-4)
表3-4 数据记录及计算(环境温度t0=____)
五、训练报告
①用训练报告纸填写报告。
②要求有训练题目、目录、训练目的、训练设备及连接图、自己做训练的步骤,训练数据记录。画出调校接线图。
③计算各项误差,确定仪器的精度等级,并判断所调校的仪器是否合格,要有结论,完成思考题。
【思考题】
(1)热电偶接线为何要使用补偿导线?
(2)精密直流电位差计中“粗”、“细”和“短”三个按键的作用是什么?
(3)检流计有什么作用?