教学设备

一、概述：
热电偶是工业上常用来测量温度的传感元件，尤其在中高温区域，其应用更为广泛，甚至不能取代。常见的热电偶有普通热电偶、铠装热电偶及薄膜热电偶。组成热电偶的材料也是多种多样的。一般根据应用的温度环境与测量精度而选用。
热电偶在长期使用过程中，热电极和热接点容易受到氧化、污染和腐蚀，高温下热电极材料容易发生再结晶而劣化。因此，热电偶的热电特性会逐渐发生变化，使用中会产生测量误差，有时此测量误差会超出允许范围。为了保证热电偶的测量精度，必须定期进行校验。热电偶的检定（校验）方法有两种：比较法和定点法。
    用被校热电偶和标准热电偶同时测量同一对象的温度，然后比较两者的示值，以确定被检验热电偶的基本误差等质量指标，这种方法称为比较法。用比较法检定热电偶的基本要求，是要造成一个均匀的温度场，使标准热电偶和被检测热电偶的工作端感受到相同的温度。本装置就是依照上述原理设计制造的。
二、校验装置
热电偶校验仪的主体，为保温管式电炉。采用电子调温与数字显示控温，在炉膛内放有均热体，将标准热电偶与被校热电偶插入均热体内（注意均热体应放在炉膛中部）。
    在电控箱上设有调温旋扭、电压指示表和温控表、测温表；数显温控表作为电炉的温度控制；测温表（巡检仪）能检测热电偶的温度指示数值。接线柱用来对标准热电偶与被检热电偶温度之间进行测定：红色接+，黑色接—。
三、装置的操作及数据采集：
1、用电源线将本体后面板上的插座连接
 2、用普通的热电偶做成的热电偶分别为“检1”和“检2”将“检1”和“检2”放在管炉炉膛中心位；并将铠装热电偶接到标准端子上另一端也放到管炉炉膛中心位。
3、右旋恒温调节旋扭，观察电压指示，此时为初始预热升温阶段，为延长炉体使用寿命，加温电压建议控制在120-150V左右。然后，根据实验需要的恒温度进行反复调节，直至稳定在需要的温度上。因绝对稳定是不容易控制的，应在基本稳定的条件下快速测定。
4、在温度基本稳定的情况下，依此在测温表上读取数值。根据需要，重复操作上述步骤，进行反复检测。
本装置是采用在同一温度场条件下直接进行比较的方法，以选定的标准热电偶作为标准进行比较，来标定和检验被测热电偶。当然，也可用随机带去的K分度铠装热电偶作为标准进行教学实验，以此来演示和学习标定和检验方法。
四、校验要求
1、热电偶在正式检定之前应先进行外观检查，观察热接点焊接是否牢固，贵重金属热电极是否有严重的色斑或发黑现象，普通金属热电极是否有严重的腐蚀或脆弱现象。
2、为了减少校验工作量，对于各种不同热电偶检定点温度都有规定（见表1）。本装置推荐校验温度在500℃下进行。
热电偶的校验点                           （表1）

热电偶名称	校验点（℃）
镍铬—镍硅 镍铬—考铜	300           400                 500 600           500                 400

3、在每一个校验点上，每只热电偶的读数不得少于四次，取其平均值。数据采集后在表2中进行记录。然后取标准热电偶的平均温度与被检热电偶的平均温度的差值，对照表3，可以检查热电偶的测量误差是否在允许偏差。
校验记录                                （表2）

序号	1	2	3	4
标准热电偶
被检热电偶

常用热电偶校检允许偏关差                        （表3）

分度号	热电偶材料	温度（℃）	偏差（℃）	温度（℃）	偏差
K	镍铬—镍硅	0～400	±4	>400	占所测热电势的±0.75％
T	镍铬—考铜	0～300	±4	>300	占所测热电势的±1％