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乐民之乐者，民亦乐其乐；忧民之忧者，民亦忧其忧。——《孟子》

检测原理实验报告

2011011429自16马嘉利

（B）实验一热电偶测温和标定实验

一、工作原理

热电偶是一种将温度转换为相应电势的温度传感器，其基本工作原理基于“双金属温差

热电势效应”。

当两种不同的金属A和B组成一个回路，其两端相互连接时，只要两接点处的温度不

同，设测温一端温度为T，称为工作端或热端，另一端温度为0T，称为自由端或冷端，

回路中将产生电动势，该电动势的方向和大小与导体的材料及两接点的温度有关，这种现象

称为“热电效应”，热电偶回路中热电动势的大小，只与热电偶的导体材料和两接点的温度

有关。

二、实验目的

(1)了解热电偶的工作原理和测温方法。

(2)学习热电偶标定的方法和规则。

(3)学习热电偶冷端处理与补偿的方法。

三、实验设备

(1)主机：温控电加热部分、提供实验模块电源。

(2)实验模块：温度传感器模块、温控电加热炉。

(3)K、E分度热电偶各一支、位数字电压表两个、玻璃杆温度计一个、冰瓶一个。

四、实验内容

(1)热电偶测温原理及冷端处理

实验方法

1)用玻璃杆温度计测量当前室温T1=25.2℃，而后将玻璃杆温度计插入冰瓶测量其冰水溶

液的温度T0=0.4℃。

2)用实验的方法理解热电偶（双金属）的温差热电势效应，用数字万用表直接测量一支E型

热电偶的两个冷端能测出热电势吗？为什么？那么如果将热电偶的冷端温度降低，它的热电

势会有变化吗？

答：直接测量两个冷端不能测出电动势，因为热电偶冷热端温度相同。如果将冷端温度降低

它的热电势会有变化。

乐民之乐者，民亦乐其乐；忧民之忧者，民亦忧其忧。——《孟子》

3)按图1.4所示，把一支E型热电偶的两个冷端分别与两根铜导线连接在一起放入冰瓶。

用数字万用表测量两根铜导线的引出端能测出热电势吗？测出的热电势反映的是当前的室

温吗？可查E型热电偶的分度表验证一下。

答：能测出热电势，测出的热点是反映的是室温。数据如下：热电势：1.52mV，查表得到

其对应的温度约为25度，与室温相符。

(2)测量炉温并标定热电偶

实验方法

本实验中E分度（镍铬—铜镍）热电偶作为标准热电偶来校准K分度（镍铬—镍硅）热电

偶。

1)温控器（主机上）：作为热源的温度指示、控制、定温之用。温度调节方式为时间比例式，

绿灯亮时表示继电器吸合电炉加热，红灯亮时加热炉断电。（注意：电加热炉加热开始前，

热电偶一定要插入炉内，否则炉温会失控。）

2)把两个热电偶插入电加热炉内，E分度热电偶为标准热电偶，冷端接主机面板的“温控”

端；K分度热电偶为被校热电偶，冷端接主机面板的“测试”端。（注意：热电偶极性不能

接反，而且不能断偶。）把电加热炉电源线插入主机“220v加热电源出”插座，并将主机面

板上的热电偶转换开关拨向“温控”端。

3)开启主机电源，将加热炉开关置“开”，把“测量－设定”开关置“设定”，调节“设定

调节”电位器，将温度设定在50℃，然后把开关拨向“测量”。此时电加热炉温度升高，待

炉温加热到设定值时停止加热。

4)用数字万用表测量“温控”两端（即标准热电偶（E）的热电势）；同时测量“