实验指导书-热工设备及仪表要点.doc

《热工设备及仪表》 实验指导书 余业球 曾国勋 卢国辉 胡永俊 广东工业大学材料与能源学院 2013年7月 目　　录 实验一 动圈式温度指示调节仪构造、原理及校验 １ 实验二　热电偶的校验 ５ 实验三　加热炉的温度控制 ９ 实验四　气体渗氮、渗碳炉结构 １１ 实验一 动圈式温度指示调节仪构造、原理及校验 实验项目性质： 普通实验 所属课程名称： 热工设备及仪表 实验计划学时： 2学时 实验目的 了解动圈式温度指示调节仪的结构及原理，掌握其校验方法。 了解直流电位差计的结构和工作原理，学会使用其进行信号输出或测量。 实验内容和要求 了解UJ-37型直流电位差计的结构和工作原理，掌握其使用方法；了解XCT－101型动圈式温度指示调节仪的结构及原理，掌握其校验方法。 实验主要仪器设备及材料 XCT-101型温度指示调节仪、UJ-37型直流电位差计、调压箱（直流电压信号源）、电阻箱（或固定外接电阻）。 实验方法及步骤 了解动圈式温度调节仪及直流电位差计的构造及原理 图5　电阻电位差计原理图 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　EX－被测电势　　EB－标准电池　　RH－读数盘电阻　　　Rr－调定电阻　　E－工作电源 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ri－工作电流调节电阻　　　　K－转换开关 动圈式温度指示调节仪的校验 动圈式仪表的校验项目很多，本实验仅进行指示误差及变差（不灵敏区）的校验。实验方法及步骤如下： 按图4接线。图中由干电池和几个电位器组成的调压箱作为直流信号源。调压箱与仪表间的连接电阻（外接电阻）应符合仪表表面上指明的数值，可用标准电阻箱满足它。 接通调压箱电源前，先把仪表指针调零。 接通调压箱电源，调节调压箱输出电压，使指针平稳上升，并对准仪表第一个被检分度线中心，然后在直流电位差计上读出相应的毫伏数，即为该分度线的正向读数E正。按此方法自下而上依次检定其它被检分度线，读取各正向读数。 在终点分度线读取正向读数后，继续增加调压箱输出电压，使仪表指针越过终点分度线约2～　　　　　　 δ正、δ反 —被检分度线的正、反指示误差； E标 —被检定分度线的标称电压，毫伏； E终标 、E始标—被检仪表终点分度线和始点分度线对应的标称电压，毫伏。 被校仪表的指示误差小于等于该仪表的精度为合格。 （2）仪表变差（不灵敏区）按以下公式计算： Δδ——不灵敏区（变差） 其它代号同前文。 不灵敏区（变差）小于精度的一半为合格。 仪表校验数据记录表 仪表型号： 测温范围： 精度等级： 主要分度线 (℃) 仪表分度线上对应的毫伏数 （mv） 指示误差(%) 变差 (%) 结论 E标 E正 E反 δ正 δ反 实验报告要求 简述校验方法。 进行数据处理，作出结论。 思考题 1. XCT－101型动圈式温度指示调节仪配置断偶保护电路的目的是什么？ 实验二　热电偶的校验 实验项目性质： 普通实验 所属课程名称： 热工设备及仪表 实验计划学时： 2学时 实验目的 1.通过实验，掌握热电偶的校验方法。 2.了解热电偶的返修方法。 实验内容及要求 采取常用的比较法进行热电偶的校验，即利用标准热电偶与被校热电偶在同一条件（同温）下测量其热电势值，求出相应的温度误差。 实验主要仪器设备和材料 管式电阻炉、UJ37型直流电位差计、调压器、冰点器、转换开关、II级标准铂铑10－铂热电偶、被校镍铬－镍硅热电偶（２支）。 四、实验方法及步骤 按接线示意图将仪器线接好； 将标准热电偶和被校热电偶，用处理的石棉捆扎好后，放入炉子中心位置，并石棉绳将炉孔堵塞。 将热电偶冷端接好相应的补偿导线，另一端接好普通导线，套上塑料胶管，置于冰水共存的冰点器中； 根据直流电位差计选用标准电池，0.01级、0.02级直流电位差计应配用I级或II级标准电池，0.05级直流电位差计应配用II级标准电池；在室温　t≠20℃时按下式计算电动势补正： 式中：Et－温度为t℃时的电动势（伏）； E20－温度为20℃时的电动势（伏）； t －使用时的温度℃ 升降温度时，应缓慢调整输入电流，当炉子温度稳定在检查点附近时进行校验。镍铬－镍硅热电偶的检定点为400℃、600℃、800℃、1000℃。先从标准开始依次读取各热电偶的电动势，再依相反方向进行，每支读数不应小于两次，测定顺序如下： 标准　→　被检1　→　被检2