国家开放大学传感器与测试技术-实验作业.docx

实验报告一、实验目的温度测量：热电阻、热电偶、集成温度传感器二、基本原理（一）热电阻利用导体电阻随温度变化的特性,热电阻用于测量时,要求其材料电阻温度系数大,稳定性好,电阻率高,电阻与温度之间最好有线性关系常用钳电阻和铜电阻在0-630.74C以内,电阻Rt与温度t的关系为Rt=R.（l+B）R。系温度为Oc时的电阻。本实验：Rf100,Ai=3.9684XIo-2/C,B：=-5.847X10'72,钳电阻现是二线连接,其中一端接二根引线主要为消除引线电阻对测量的影响（二）热电偶当两种不同的金属组成回路,如二个接点有温度差,就会产生热电势这就是热电效应。温度高的接点称工作端,将其置于被测温度场,以相应电路就可间接测得被测温度值,温度低的接点就称衿端（也称自由端）,冷端可以是室温值或经补偿后的OC、25o三、需用器件与单元加热源、K型热电偶（红+,黑）、P:热电阻、温度控制单元、温度传感器实验模板、数显单元、万用表,热电偶K型、E型、加热源四、实验步骤（一）热电阻1、注意:首先根据实验台型号,仔细阅读“温控仪表操作说"，学会基本参数设定2、将热电偶插入台面三源板加热源的一个传感器安置孔中。将K型热电偶自由端引线插入主控面板上的热电偶Ex插孔中,红线为正极,黑色为负极注意热电偶护套中已安置了二支热电偶,K型和E型,它们热电势值不同从热电偶分度表中可以判别K型和E型（E型热电势大）热电偶。E型（蓝+,绿）K型（红+,黑）3、将加热器的22OV电源插头插入主控箱面板上的220控制电源插座上4、将主控箱的风扇源（24G与三源板的冷风扇对应相连,电机转速电压旋至最大。5、将P伯电阻三根线引入“R.”输入的a、b上:用万用表欧姆档测出匕如三根线中其中短接的二根线（蓝,黑）接b端。这样R：与R三'艮、k'R组成直流电桥,是一种单臂电桥工作形式。RHl中心活动点与R相接，见图11-5接主控箱电源给出图11-5热电阻测温特性实验3、在端点a与地之间加直流源2V,合上主控箱电源开关,调R使电桥平衡,即桥路输出端b和中心活动点之间在室温下输出为零4、加土15模块电源,调R:使V-O,接上数显单元,拨2V电压显示档,使数显为零5、设定温度值50C将PTlOO探头插入加热源另一个插孔中开启加热开关,待温度控制在50,时记录下电压表读数值,重新设定温度值为50+nt,建议t=5°C,n=l.10,每隔In读出数显表输出电压与温度值,将结果填入下表11-2T()50556065707580V(mv)2482823203464014364742502883243674044384756、根据表11-2值计算其非线性误差。（二）热电俱：1、将热电偶插到温度源插孔中,K型的自由端接到画板E端（红十,黑-）作标准传感器,用于设定温度将飞、R接地,打开主控箱电源开关,将G与数显表单元上的V:相接。调Ra使数显表显示零位,主控箱上电压表波段开关拨到200mW面板上温控开关,设定仪表控制温度值T=50°CO3、去掉R”艮接地线,E型自由端与放大器R、R'相接,打开温控开美,观察温控仪指示的温度值,当温度控制在50C时,调Ra对照分度表将信号放大到比分值大10倍的指示值以便读数,并记录下读值4、重新设定温度值为50oC+nt,建议4t=5°C,n=l,10,每隔In读出数显表输出电压与温度值T+ntV(mv)5、根据表11-3计算非线性误差。附:分度表'、温度七则量蓊X-5005010015020030040050060080012001400161800热电偶E(jhv)03.0476.3179.78713.41921.03328.94336.99945.08561.066K(v)02.0224.0956.1378.13712.0273.2614.2345.2377.34511.94714.36816.771热电阻Cu50()39.245060.771.482.13PtlOO()80.3Ioo119.4138.5157.31175.84212.02247.04280.90313.59375.57