傳感器與檢測技術(shù)實驗報告

熱電偶原理及現(xiàn)象一、實驗目的和要求1、觀察了解熱電偶的結(jié)構(gòu)2、熟悉熱電偶的工作特性3、學會查閱熱電偶分度表二、實驗原理兩種不同的金屬導體互相焊接成閉合回路時，當兩個接點溫度不同時回路中就會產(chǎn)生電流，這一現(xiàn)象稱為熱電效應，產(chǎn)生電流的電動勢叫做熱電勢。通常兩種不同金屬的這種組合成為熱電偶。三、實驗主要儀器設(shè)備1、+15V不可調(diào)直流穩(wěn)壓電源2、差動放大器3、電壓表4、電熱器5、水銀溫度計（自備）6、主、副電源四、操作方法與實驗步驟1、了解熱電偶在實驗儀上的位置及符號，實驗儀所配的熱電偶是由銅-康銅組成的簡易熱電偶，分度號為T。實驗儀有二個熱電偶，它封裝在雙平行梁的上片梁的上表面（在梁表面中間二根細金屬絲焊成的一點，就是熱電偶）和下片梁的下表面，兩個熱電偶串聯(lián)在一起產(chǎn)生熱電勢為二者的總和。2、按圖4接線，開啟主、副電源，調(diào)節(jié)差動放大器調(diào)零旋鈕，使電壓表顯示零，記錄下自備溫度計的室溫（此時的溫度為零端溫度）。3、將+15V直流電源接入加熱器的一端，加熱器的另一端接地（加熱時間不要超過2分鐘）。觀察電壓表顯示值的變化，待顯示值穩(wěn)定不變時記錄下電壓表顯示的讀數(shù)E。4、用自備的溫度計測出上梁表面熱電偶的溫度t并記錄下來5、根據(jù)熱電偶的熱電勢與溫度之間的關(guān)系式：Eab（t，t0）=Eab（t，tn）+Eab（tn，t0），計算熱端溫度為t，冷端溫度為0℃時的熱電勢，Eab（t，t06、熱電偶測得溫度值與自備溫度計測得的溫度值相比較（注意：本實驗儀所配的熱電偶為簡易熱電偶，并非標準熱電偶，只要了解熱電勢現(xiàn)象）。7、實驗完畢關(guān)閉主、副電源，尤其是加熱器+15V電源（自備溫度計測出溫度后馬上拆去+15V電源連接線），其他旋鈕置原始位置。五、實驗內(nèi)容及實驗數(shù)據(jù)記錄根據(jù)電路原理圖圖4接好電源電路，開啟主、副電源，調(diào)節(jié)差動放大器調(diào)零旋鈕，使電壓表顯示零，將+15V直流電源接入加熱器的一端，加熱器的另一端接地（加熱時間不要超過2分鐘）。觀察電壓表顯示值的變化，待顯示值穩(wěn)定不變時記錄下電壓表顯示的讀數(shù)E。實驗數(shù)據(jù)為：E=-0.14六、質(zhì)疑、建議、問題討論通過此次試驗，我認識到了許多以前未曾了解的知識，積累了蠻多寶貴的經(jīng)驗！實驗中我仔細觀察了熱電偶的結(jié)構(gòu)，對其有了比較具體的了解，同時，此次試驗讓我熟悉熱電偶的工作特性，這對我以后應用于此相關(guān)的知識有很大的幫助！還有就是實驗中我學會查閱熱電偶分度表，也體會到了、知道了兩種不同的金屬導體互相焊接成閉合回路時，當兩個接點溫度不同時回路中就會產(chǎn)生電流，這一現(xiàn)象稱為熱電效應，產(chǎn)生電流的電動勢叫做熱電勢。通常兩種不同金屬的這種組合成為熱電偶，這些預習中的理論原理?；魻柺絺鞲衅鞯膽脤嶒災康暮鸵罅私饣魻柺絺鞲衅髟陟o態(tài)測量中的應用。實驗原理電子秤原理為霍爾傳感器的直流激勵特性原理，即霍爾式傳感器是由工作在四個方形磁鋼組成的梯度磁場和位于磁場中的霍爾元件組成。當霍爾元件通以恒定電流時，霍爾元件就有電視輸出。霍爾元件在梯度磁場中上、下移動時，輸出的霍爾電勢V取決于其在磁場中的位移量X，所以測得霍爾電勢的大小便可獲知霍爾元件的靜態(tài)位移。通過對電路調(diào)節(jié)使電路輸出的電壓值為重量的對應值。實驗主要儀器設(shè)備霍爾片、磁路系統(tǒng)、差動放大器、直流穩(wěn)壓電源、電橋、砝碼、電壓表、主、副電源、振動平臺。操作方法與實驗步驟開啟主、副電源將差動放大器調(diào)零，關(guān)閉主、副電源。調(diào)節(jié)測微頭脫離平臺并遠離振動臺。按圖21接線，開啟主、副電源，將系統(tǒng)調(diào)零。圖21差動放大器增益調(diào)至最小位置，然后不再改變。在秤重平上放個砝碼，填入下表。W（g）20406080100V（v）-1.3-2.9-3.5-4.20.236、在平面放一個未知重量之物，記下表頭讀數(shù)。根據(jù)實驗結(jié)果作出V—W曲線，求得未知重量。實驗內(nèi)容及實驗數(shù)據(jù)記錄按電路原理圖圖21接線，開啟主、副電源，將系統(tǒng)調(diào)零，根據(jù)實驗步驟進行操作，在秤重平上放個砝碼，記錄數(shù)據(jù)結(jié)果如下表：W（g）20406080100V（v）-1.3-2.9-3.5-4.20.23WWV20406080100-1-2-3-4六、質(zhì)疑、建議、問題討論此次實驗讓我了解霍爾式傳感器在靜態(tài)測量中的應用。通過實驗操作讓人可以跟切實的理解記掌握電子秤的原理，跟霍爾傳感器的直流激勵特性原理一樣，即霍爾式傳感器是由工作在四個方形磁鋼組成的梯度磁場和位于磁場中的霍爾元件組成。如當霍爾元件通以恒定電流時，霍爾元件就有電視輸出?；魻栐谔荻却艌鲋猩稀⑾乱苿訒r，輸出的霍爾電勢V取決于其在磁場中的位移量X，