检测技术实验报告

参数检测技术实验作者（李董董）组员（曾东明、黄文远、倪晓晔、郑淳淳、姚秋苹）班级（自动化2班）一、工业热电偶的校验一实验目的1了解热电偶的工作原理、构造及使用方法。了解热电势与热端温度的关系。了解对热电偶进行校正的原因及校正方法，能独立地进行校正实验和绘制校正曲线。2了解冷端温度对测量的影响及补偿导线的使用方法。3通过测量热电势掌握携带式直流电位差计的使用方法。二实验设备1铂铑铂热电偶（标准热电偶）支镍铬镍硅热电偶（被校正热电偶） 支3热电偶卧式检定炉（附温度控制器） 台4携带式直流电位差计 1台5酒精温度计 1支6广口保温瓶 1个7热浴杯及酒精灯 各1个三实验内容与步骤了解直流电位差计各旋钮、开关及检流计的作用，掌握直流电位差计的使用方法。热电偶校正（）实验开始，给检定炉供电，炉温给定值为400C。当炉温稳定后，用电位差计分别测量标准热电偶和被校正热电偶的热电势，每个校正点的测量不得少于四次。数据记录于表6。（）依次校正600C、 800C、 1000C各点。（）将测量电势求取平均值并转换成温度，计算误差，根据表6判断被热电偶是否合格。绘制校验曲线。表6热电偶校正 （温度：C，电势mV）标准热电偶S被校热电偶K测量电势mV平均温度测量电势mV平均温度误差热电偶冷端温度对测温的影响及补偿导线的使用方法。（）1000C校正点作完后，保持炉温不变。测量热浴杯中的水温，然后用电位差计分别测量镍铬镍硅热电偶未加补偿导线和加补偿导线的热电势。数据记录于表6中。（）用酒精灯加热热浴杯，当水温依次为30C、 40C、 50C时，用电位差计分别测量镍铬镍硅热电偶未加补偿导线和加补偿导线的热电势。数据记录于表6中。（）用铂铑铂热电偶测量炉温，检查实验过程中炉温是否稳定，分析若炉温变化对实验的影响。（）将测量电势转换为温度，绘制热电偶冷端温度对测量影响曲线。表6热电偶冷端温度对测量影响水浴温度C加补偿导线未加补偿导线误差C测量电势 mV温度 C测量电势 mV温度 C思考题：1 控制系统的炉温误差对热电偶的校验影响严重吗？为什么?答：不严重，校正的时候是用标准热电偶测得的温度，对被校热电偶测得的温度进行校验，另外，我们计算的时候是按照他们之间差值的百分数来进行误差统计的，影响对二者都同时存在的，因而对差值影响不大，故对校验影响不严重。2 热电偶的补偿导线有无极性？交换顺序后对读数有无影响？答：补偿导线有正、负极性，使用时热电偶的正、负极连接需正确，否则起不到补偿的作用，影响实验效果。交换顺序后对读数有影响。3 热电偶的两根补偿导线所处的温度不同，对读数有何影响？例如用手指捏住其中一根导线的中部；同时捏住两根导线的中部；捏住单根补偿导线与热偶丝的接点处；补偿导线与电位差计连接的接线柱处。各有何现象？分析原因。这里是以手指作为热干扰源，应注意绝缘以避免成为噪声干扰源。 答：（1）用手指捏住其中一根导线的中部：无影响；（2）同时捏住两根导线的中部：无影响；（3）捏住单根补偿导线与热偶丝的接点处：产生影响，读数不准确。（4）捏住单根补偿导线与电位差计连接的接线柱处：产生影响，读数不准确。四实验结果分析及结论二、光学高温计一、实验目的1光学高温计的测温原理。2熟悉光学高温计的构造及使用方法。二、实验设备1WGG-2型光学高温计 1台2辐射光源 1个3自耦变压器 1台三实验内容与步骤1观察光学高温计各部分的构造。2掌握光学高温计测量温度的方法。（1）装好光学高温计的工作电池，按下电源开关，试验滑线电阻改变时灯丝亮度是否变化，显示温度的指针是否偏转。（2）接通辐射光源的电源，缓慢旋转自耦变压器的手柄，将电压分别调整至40V、60V、80V、100V，这时光源发亮，即可使用光学高温计测量温度。并记录测量结果。表14光学高温计测温自耦变压器电压值40V60V80V100V光学高温计测量值思考题：在高温计与被测温物体之间放置一块玻璃板、透明塑料板甚至水蒸气（哈气），对测量读数有无影响？高温计与灯丝之间的距离变化对测量有无影响？为什么？答：有影响，玻璃板、透明塑料板甚至水蒸气（哈气）对热辐射均有散射效用和吸收作用，从何使测量值偏低。理论上光学高温计与被测目标没有距离上的要求，只要求物象能够均匀布满物镜即可。但实际上其间的灰尘，烟雾，水蒸气和二氧化碳等对热辐射均有散射效用和吸收作用，从何使测量值偏低，相反，外来反射的反射光线可使测量值增加。没了减少中间介质的吸收，光学高温计应距被测物体不宜太远，一般在12m内为宜。将眼睛对灯丝亮度的识别过程改为CCD结合信号处理和电阻反馈的自动过程，就可以得到一台能够自动在线测量的仪器。试设想并画出这种自动测量仪器的构成框图。四、实验结果分析及结论三、浮球式压力计一、实验目的1了解浮球式压力计的结构，掌握其工作原理及使用方法。2掌握压力表校验的基本方法。二、实验设备1Y047浮球式压力计 1台2弹簧管式压力表 1块三、实验内容与步骤校验弹簧管压力表。1校验前参照浮球式压力计的使用要求调整好浮球式压力计。2从弹簧管压力表下限开始（每隔0.025MPa作为一个校验点）将相应质量的砝码放在砝码架上（正行程）。同时将弹簧管压力表指示值记入表8-1中。表81 校验弹簧管压力表砝码MPa弹簧罐压力表示值引用误差正行程平均误差反行程平均误差00.0250.0500.0750.1000.1250.1500.1750.2000.2250.2503从弹簧管压力表上限开始，按校验点的压力逐点校验压力表（反行程）。上述正、反行程各校验两次。4对所校验的仪表做出评价。思考题1、 实验中为何要对仪表做正反行程的校验？答: 校验仪表时，应在正行程和反行程时各做一次，以得出各校验点的绝对误差和变差的数值。同时，参数上升或下降到接近刻度点时调整需缓慢，使其逐渐变化到被校验的刻度点上，避免调剂过头，若过点则需返回重做此点，不能简单读取过头后调回来的数值，因为这个数值已是下降或上升的读数。如何检查在最高压力校验点处的正反行程误差？ 答: 当参数从开始上升到最高压力校验点处，得到正行程的误差。然后继续上升后下降到最高压力校验点处，进而得到反行程的误差。四、实验结果分析及结论致谢：感谢实验指导老师以及参数检测老师的悉心指导。参考文献：热工测量仪表（张华、赵文柱老师主编）