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溫度顯示儀表綜合實(shí)驗(yàn) :動圈指示儀（配熱電偶型）示值檢定
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?br>??? 1、學(xué)會使用UJ36型電位差計(jì)。
2、熟練使用動圈儀表及掌握動圈指示儀的校驗(yàn)方法。
3、理解外電阻變化對指示值的影響。
4、學(xué)會熱電偶與顯示儀表配套使用的方法。
二、實(shí)驗(yàn)原理：
動圈指示儀（配熱電偶型）屬于顯示儀表。它是通過力矩平衡原理，根據(jù)輸入的毫伏信號的大小來指示相對應(yīng)的溫度值。不同動圈指示儀配用不同的熱電偶，在使用時一定要配套，否則無法工作。
動圈儀表與測量元件組成的閉合回路（如圖1），在輸入的毫伏信號的驅(qū)動下，將產(chǎn)生一定的電流。電流在流經(jīng)磁電式測量機(jī)構(gòu)的永久磁鋼中動圈時，電流在磁場的作用下，將產(chǎn)生一個力矩，驅(qū)動指針偏轉(zhuǎn)。由于指針和張絲捆綁在一起，張絲也隨之偏轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生一個反向的扭轉(zhuǎn)力矩。最終在指針偏轉(zhuǎn)一定角度后，達(dá)到力矩平衡。指針停在某一個特定的位置，即指針在指示盤上指示出輸入的毫伏信號的大小所對應(yīng)的溫度。
對于每一臺動圈儀表來說，其內(nèi)阻是一定的，其內(nèi)阻由R串，R并，RT以及連接導(dǎo)線組成。只有外阻一定，來自熱電偶的毫伏信號保持不變，那么在儀表和測量元件組成的回路中產(chǎn)生電流也是一定的（動圈電阻受溫度的影響由熱敏電阻補(bǔ)償）。在實(shí)際中由于動圈儀表與測量儀表間的距離有遠(yuǎn)有近，由此產(chǎn)生的影響不能忽視，一般采用讓外電阻為15Ω。不足時，通過外線路調(diào)節(jié)電阻補(bǔ)齊15Ω（如圖2） 。這樣使動圈儀表與測量元件組成的閉合回路中的總電阻不變。
1-熱電偶；2-補(bǔ)償和連接導(dǎo)線；3-外線路調(diào)節(jié)電阻；4-動圈調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)
變差是在同一被測參數(shù)下，正、反行程時儀表指示值的絕對誤差的最大值與儀表的量程之比的百分?jǐn)?shù)。對于動圈儀表應(yīng)滿足
δ變≤0.5δ
否則要進(jìn)行修正，修正的方法為：
修正值-1/2(E+E)-E
三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備：
動圈指示儀一臺?????????? UJ6型電位差計(jì)一臺
??? 可變電阻箱一臺
????
四、實(shí)驗(yàn)接線圖：
五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：
（一）UJ36型電位差計(jì)的使用
1、?作為測量使用
打開上蓋，將倍率開關(guān)由“斷”調(diào)至“X1”位置；接通電源，再調(diào)節(jié)“調(diào)零”電位器使檢流計(jì)指零；然后將電鍵開關(guān) “K” 扳于標(biāo)準(zhǔn)位置，調(diào)節(jié)“電流調(diào)節(jié)” 電位器，再次使檢流計(jì)指針指零；最后，將電鍵開關(guān) “K”置于未知,進(jìn)行測量。
2、?作為標(biāo)準(zhǔn)電池輸出使用
在測量的基礎(chǔ)上，將倍率開關(guān)由“X1”調(diào)至“G1”位置；轉(zhuǎn)動示盤就可輸出相應(yīng)的電壓。
（二）?動圈指示儀示值檢定
1、?按實(shí)驗(yàn)接線圖連接設(shè)備，并記錄動圈顯示儀的相關(guān)設(shè)備信息到數(shù)據(jù)表中。讓可變電阻箱阻值為15Ω。
2、?根據(jù)作為標(biāo)準(zhǔn)電池輸出使用方法調(diào)整好UJ36型電位差計(jì)。
3、?通過查附表鎳鉻—考銅（EA-2）熱電偶溫度與毫伏值對應(yīng)表，記錄分度表溫度對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)毫伏值，填寫到相應(yīng)表格中。
4、?調(diào)節(jié)UJ36型電位差計(jì)，通過正行程（由小至大貼近測量值，而不超過測量值）由小至大輸出毫伏信號，使動圈儀表指示在被檢定的溫度線上（如200℃）。并記錄此時的毫伏值，填到表格中。
5、?調(diào)節(jié)UJ36型電位差計(jì)，通過反行程（由大至小貼近測量值，而不小于測量值）由大至小輸出毫伏信號，使動圈儀表指示在被檢定的溫度線上（如200℃）。并記錄此時的毫伏值，填到表格中。
6、?進(jìn)行誤差分析，確定儀表精度。
7、?動圈儀表基本誤差和變差數(shù)據(jù)表
?
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動圈儀表基本誤差和變差數(shù)據(jù)、精度確定表 | |||||||||||||
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儀表型號 |
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熱電偶分度號 |
? |
儀表精度 |
? | ||||||||
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滿量程刻度 |
℃????????? mv |
儀表外接電阻 |
? | ||||||||||
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校驗(yàn)溫度值（℃） |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 | |||||||
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分度表對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值E標(biāo)（mv） |
? |
? |
? |
? |
? |
? | |||||||
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儀表實(shí)際測量值（mv） |
E正 |
? |
? |
? |
? |
? |
? | ||||||
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E反 |
? |
? |
? |
? |
? |
? | |||||||
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絕對誤差ΔE |
ΔE正=|E標(biāo)- E正| |
? |
? |
? |
? |
? |
? | ||||||
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ΔE反=|E標(biāo)- E反| |
? |
? |
? |
? |
? |
? | |||||||
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絕對誤差ΔE變 |
ΔE變= |E正- E反| |
? |
? |
? |
? |
? |
? | ||||||
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允許誤差 |
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確定儀表的精度等級： （δ允去掉%后的數(shù)值按國家標(biāo)準(zhǔn)系列定級） |
? | ||||||||||||
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變差 |
? | ||||||||||||
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變差δ變與0.5倍允許誤差δ允的關(guān)系 |
? | ||||||||||||
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是否需要修正 |
? | ||||||||||||
（一）??????????? 外阻變化對儀表示值的影響
1、保持原有的接線，使儀表指示50%的滿刻度值，并記下UJ36型電位差計(jì)的讀數(shù)值。
2、保持UJ36型電位差計(jì)的輸出，改變可變電阻箱的阻值為150Ω，觀察儀表示值的變化過程，并記錄動圈儀表的指示溫度。
3、保持UJ36型電位差計(jì)的輸出，改變可變電阻箱的阻值為0Ω，觀察儀表示值的變化過程，并記錄動圈儀表的指示溫度。
4、? 記錄數(shù)據(jù)，填入外阻的變化對儀表示值的影響數(shù)據(jù)表中，并分析。
?
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外阻的變化對儀表示值的影響數(shù)據(jù)表 | ||||
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? |
外阻的總電阻（Ω） |
電位差計(jì)的讀數(shù)（mv） |
動圈儀表指示溫度（℃） |
與標(biāo)準(zhǔn)電阻相比增減情況 |
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標(biāo)準(zhǔn) |
15 |
? |
? |
? |
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增加 |
150 |
? |
? | |
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減小 |
0 |
? |
? | |
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結(jié)論： ? 外阻的變化對儀表示值的影響 ? ? |
? | |||
六、問題與解答：
1、有臺配用熱電偶的動圈儀表，其內(nèi)阻為200Ω，外阻為15Ω；現(xiàn)接成17.15Ω的外阻，試問將產(chǎn)生多大的附加誤差？
2、用動圈儀表配熱電偶測溫時，下面那種冷端溫度補(bǔ)償法正確，并說明理由。
?A、將動圈儀表機(jī)械零點(diǎn)調(diào)到冷端溫度值；
???? B、將動圈儀表機(jī)械零點(diǎn)調(diào)到
?
附表
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鎳鉻—考銅（EA-2）熱電偶測溫對應(yīng)表 | ||||||||
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溫度 (℃) |
0 |
50 |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
|
毫伏值(mv) |
0 |
3.35 |
6.95 |
14.66 |
22.90 |
31.48 |
40.15 |
49.01 |
?
工商網(wǎng)監(jiān)
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