计量测试技术

1、计量测试技术 实 验 指 导 书苏 杰 编华北电力大学二零零六年六月前 言1实验总体目标配合计量测试技术 课程， 使学生通过实验动手操作， 在掌握书本理论知识的基础上，通过实验， 加深对各种计量测试技术原理的理解和认识。 为今后学生充实计量方面的工作打下基础。 适用专业测控技术与仪器 先修课程传感器原理与应用、过程参数检测及仪表 实验课时分配实验项目 学时实验一 工业热电偶的检定 2实验二 工业铂、铜热电阻的检定 2实验三 斜管式微压计的检定 2 实验环境二等标准铂铑 10 一铂（ S 分度）热电偶、管形炉及温控设备操作台、 0恒温器及其配套水箱、 UJ25 及其配套装置 （稳压电源， 标准电池， 直流检流计） 、二等标准铂电阻温度计、冰点槽、恒温油槽及温控装置、 QJ18a 型测温双电桥及配套装置、二等标准水银温度计、工业铂热电阻 (Pt 100)、二等标准补偿式微压计 YJB-250 、调压器：能平稳加压和减压、计时器等 实验总体要求通过课内实验， 要求学生掌握工业热电偶、工业热电阻、 微压计的检定方法，写出实验报告，给出实验结论。 本实验的重点、难点及教学方法建议本实验内容和操作

2、步骤较多， 仪器设备精密。 在实验前， 教师应给学生进行充分的讲解，使学生熟悉实验的要求和相关设备的使用方法。目 录实验一、工业热电偶的检定 4实验二、工业铂、铜热电阻的检定 7实验三、斜管式微压计的检定 11实验一 工业热电偶的检定一、实验目的1 实验掌握工业热电偶的检定方法。2熟悉检定工业热电偶的设备及使用。二、实验类型综合性三、实验仪器1标准器： 二等标准铂铑 10 一铂（ S 分度）热电偶 一支2仪器设备： 管形炉及温控设备操作台 一套0恒温器及其配套水箱 一套UJ25 及其配套装置（稳压电源，标准电池，直流检流计） 一套3被检热电偶：工业镍铬一镍硅（ K 分度 II 级） 一支（含补偿导线）四、实验原理五、实验内容和要求1外观检查：新制热电偶的热电极应平直、无裂痕、直径均匀；使用中的热电极不应有严重的腐蚀和明显的缺损。热电偶测量端的焊接处呈球状， 表面应光滑， 无气孔，无夹渣等。几何尺寸应满足要求。2 示值检定： 检定温度点， 不同型号、 不同电极直径的热电偶其检定温度点有所不同。见下表所示：分度号 电极直径（ mm） 检定点温度（）0.3 400 600 700镍铬一镍硅（

3、 K）0.5 0.8 1.0 400 600 800或 N1.2 1.6 2.0 2.5 400 600 800 10003.2 400 600 800 1000 （1200）0.3 0.5 0.8 1.0 1.2 100 300 400镍铬一康铜（ E）1.6 2.0 2.5 （100） 200 400 6003.2 （200） 400 600 700注： 括号内检定点可根据用户需要选定。检定工业热电偶采用比较法。本检定实验可采用双极法（或同名极法）进行接线和测试。1标准热电偶和工业热电偶的电极套上绝缘管捆扎成束 （测量端对齐） ，放入管形炉中心处。管形炉炉口用绝缘耐火材料封堵。2按要求接好连线，见图 1。3管形炉通电升温，检定顺序由低温向高温逐点升温检定，定值炉温要求不超过检定点50。测点顺序：标准 被检标准 被检读数不少于 4 次，且应迅速准确。测量时炉温变化不大于 0.25。六、注意事项计量设备比较精密，在使用时注意正确的使用方法。七、思考题1评定被检热电偶是否合格。 K 分度 II 级允许误差： 2.5或 0.75t（其中 t 为测量端温度）2 检定证书背面格式：见后表。直流

4、电位差计 (mV) 检定点 标准（） e标证标准热电偶 被检热电偶1读 23数4平均与检定点偏差（ mV）：ee 被e被分温度偏差值（） ：te /S被修正值（被校） （）：c t1读 23数4平均与检定点偏差（ mV）：ee被e被分温度偏差值（） ：te /S被修正值（被校） （）：c t1读 23数4平均与检定点偏差（ mV）：ee被e被分温度偏差值（） ：te /S被修正值（被校） （）：c t实验二 工业铂、铜热电阻的检定一、实验目的1 通过实验掌握工业热电阻的检定方法。2熟悉热电阻的检定设备及使用。二、实验类型综合性三、实验仪器1标准器：二等标准铂电阻温度计 各一支2仪器设备：冰点槽 一个恒温油槽及温控装置 一套QJ18a 型测温双电桥及配套装置 各一套四点切换开关 各一个水三相点瓶 一个读数望远镜 一台100V 绝缘电阻表 一块二等标准水银温度计 二支（ -30+20，+20100，0.1 分度）3被检工业热电阻：工业铂热电阻 (Pt 100) 各一支（二线制 B 级）四、实验原理对于二线制工业铂热电阻，应在热电阻的每个接线柱上各引出二根引线，然后按四线制接线（接入测温电桥

5、） ，如图 1 所示。五、实验内容和要求1外观检查（1）各部分装配正确，无缺损，不断路，不短路，感温元件无破损，不得有显著弯曲，套管完好。（2）应有铭牌，其内容：制造厂名、型号、分度号、等级、适用温度范围、出厂日期。2绝缘电阻的测量：当环境温度 1535、相对湿度不大于 80时，铂热电阻的感温元件与套管之间的绝缘电阻 100 M ，铜热电阻的绝缘电阻 50 M 。3示值检定（1）检定温度点： 0，100，必要时可增加 t300。测量热电阻在 100的电阻值时，水沸点槽或油恒温槽的温度偏离 100之值应不大于2；温度变化每 10min 应不超过 0.04。当热电阻 超差而在 0、100点的允许偏差均合格时，应增加上限温度检定。（2）热电阻实际电阻值对分度表标称电阻值以温度表示的允许偏差 Ei 见下表。表 1热电阻名称 分度号0时标称电阻值（）Ei（）铂热A 级Pt10 10Pt100 1000.15 0.002 t电阻B 级Pt10 10Pt100 1000.30 0.005 t铜热电阻Cu50 50Cu100 1000.30 0.006 t注：1表 1 中 t 是以摄氏度表示的温度的绝

6、对值。2A 级允许偏差不适用于采用二线制的铂热电阻。3对 R（0） 100.00 的铂热电阻， A 级允许偏差不适用 t 650的温度范围。4二线制的热电阻偏差的检定，包括内引线的电阻值。对具有多支感温元件的二线制的热电阻，如要求只对感温元件进行偏差检定，则制造厂必须提供内引线的电阻值。（3）电阻温度系数与标称值的偏差应符合表 2 中的的规定。表 2热电阻名称 铂热电阻0.000 006A 级0.3 851B 级 0.000 012铜热电阻 0.004 280 0.000 020当热电阻的电阻温度系数 的偏差超过允许值，但在 0、100和上限温度点的电阻值均符合允许偏差的规定时，则该热电阻判合格，反之为不合格。（4）本实验不进行稳定性检定。工业热电阻的检定采用比较法。1有无断路或短路，用万用表检查。2外观检查用目力。3绝缘电阻的测量：热电阻的绝缘电阻用绝缘电阻表进行测量。方法：将热电阻各个接线端子相互短路，并接至绝缘电阻表的一个接线柱上，绝缘电阻表另一个接线柱的导线紧夹住热电阻的保护套管进行测量。4R (0)、R（100）及 R（t）的检定检定时通过热电阻的电流应不大于 1mA。按要求

7、接好线， 热电阻插入冰点槽和恒温油槽的深度一般不少于 300mm，稳定后读数，读数顺序：标准 被检换向标准 被检读数不少于 2 个循环，取其平均值进行计算。数据处理1工业热电阻检定记录单记录测量数据，见后表。2计算 E0， 。B 级铂热电阻的电阻值取到小数点后第三位，温度系数取到小数点后第六位。3检定结果：（1）评定被检工业热电阻是否合格。（2）检定证书背面格式，见后表。六、注意事项实验前复习与本实验的有关内容： “常用电器仪表直流电桥 QJ18a”部分和“工业热电阻的检定”部分。七、思考题1示值检定时，何时才能测量阻值？2 分析误差来源，如何才能减小误差？工业热电阻检定记录单标准器名称 _送检单位 编号 被检品名称 使用设备 被检品编号 环境温度（） .型号规格 检定地点 等级 R*（tp） 制造 W* （100） 证书编号 项 目R（0） R（100）标准铂电阻 被检热电阻 标准铂电阻 被检热电阻12测 3量 4值5（）678平均值5（）温度修正值（）换算成电阻值（ ）修正后 R (0)值（）E0修正后 R（100）值（）绝缘电阻 (M )结论检定员： _计算员： _核验员： _检定日期： _检定证书背面格式实验三 斜管式微压计的检定一、实验目的1 通过实验掌握倾斜式微压计的检定方法。2熟悉检定设备及其使用。二、实验类型综合性三、实验仪器1标准器：二等标准补偿式微压计 YJB-2500 一台2其它设备：调压器：能平稳加压和减压温度计： 050（分度值： 0.5）3密度计：分度值为 0.5 kg/m量筒：测量上限 500 ml 或 1000 ml计时器3被检仪表：倾斜式微压计 YYT-2000Pa （1.0 级） 一台四、实验内容和要求1外观检查：微压计无松动及损坏现象；应装有水准器，台式微压计还应有水平调整装置；多向阀应有明显标记； 0.5 级的微压计应有游标读数装置；应具有调零装置；标志检查：产品名称、 型号、 制造厂名或商标、 出厂编号、 制造日期、 测量范围、 准确度等级： 20时工作液体密度。2密封性：微压计应能承受最

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