题目
用分度号为K的镍铬-镍硅热电偶测量温度,在没有采取冷端温度补偿[1]的情况下,显示仪表指示值为500℃,而这时冷端温度为60℃。试问:实际温度应为多少?答:如果热端温度不变,设法使冷端温度保持在20℃,此时显示仪表的指示值应为多少?0 10 20 30 40 50 60 70 80 90-|||-温度/℃-|||-热电动势 /mV-|||-+0 0.000 0.397 0.798 1.203 1.611 2.022 2.436 2.850 3.266 3.681-|||-100 4.095 4.508 4.919 5.327 5.733 6.137 6.539 6.939 7.338 7.737-|||-200 8.137 8.537 8.938 9.341 9.745 10.151 10.560 10.969 11.381 11.793-|||-300 12.207 12.623 13.039 13.456 13.874 14.292 14.712 15.132 15.552 15.974-|||-400 16.395 16.818 17.241 17.664 18.088 18.513 18.938 19.363 19.788 20.214-|||-500 20.640 21.066 21.493 21.919 22.346 22.772 23.198 23.624 24.050 24.476-|||-600 24.902 25.327 25.751 26.176 26.599 27.022 27.445 27.867 28.288 28.709-|||-700 29.128 29.547 29.965 30.353 30.799 31.214 31.629 32.042 32.455 32.866-|||-800 33.277 33.686 34.095 34.502 34.909 35.314 35.718 36.121 36.524 36.925-|||-900 37.325 37.724 38.122 38.519 38.915 39.310 39.703 40.096 40.488 40.897-|||-1000 41.269 41.657 42.045 42.432 42.817 43.202 43.585 43.968 44.349 44.729-|||-1100 45.108 45.486 45.863 46.238 46.612 46.985 47.356 47.726 48.095 48.462-|||-1200 48.828 49.192 49.556 49.916 50.276 50.633 50.990 51.344 51.697 52.049-|||-1300 52.398 52.747 53.093 53.439 53.782 54.125 84.466 54.807***************************
用分度号为K的镍铬-镍硅热电偶测量温度,在没有采取冷端温度补偿[1]的情况下,显示仪表指示值为500℃,而这时冷端温度为60℃。
试问:实际温度应为多少?
答:如果热端温度不变,设法使冷端温度保持在20℃,此时显示仪表的指示值应为多少?
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题目解答
答案
解:
显示仪表指示值为500时,查表可得此时显示仪表的实际输入电势为20.64mV,由于这个电势是由热电偶产生的,即
同样,查表可得:
由23.076mV查表可得:t=557℃。即实际温度为557℃。
当热端为557℃,冷端为20℃时,由于E(20,0)=0.798mV,故有:
由此电势,查表可得显示仪表指示值应为538.4℃。
解析
步骤 1：确定显示仪表指示值对应的热电动势
显示仪表指示值为500℃，查镍铬-镍硅热电偶分度表，可得此时显示仪表的实际输入电势为20.64mV。
步骤 2：计算实际温度
由于冷端温度为60℃，查表可得E(60,0)=2.436mV。因此，实际热电动势为E(t,0)=E(t,60)+E(60,0)=20.64+2.436=23.076mV。由23.076mV查表可得实际温度t=557℃。
步骤 3：计算冷端温度为20℃时的显示仪表指示值
当热端温度为557℃，冷端温度为20℃时，查表可得E(20,0)=0.798mV。因此，显示仪表的指示值对应的热电动势为E(t,20)=E(t,0)-E(20,0)=23.076-0.798=22.278mV。由22.278mV查表可得显示仪表指示值应为538.4℃。
显示仪表指示值为500℃，查镍铬-镍硅热电偶分度表，可得此时显示仪表的实际输入电势为20.64mV。
步骤 2：计算实际温度
由于冷端温度为60℃，查表可得E(60,0)=2.436mV。因此，实际热电动势为E(t,0)=E(t,60)+E(60,0)=20.64+2.436=23.076mV。由23.076mV查表可得实际温度t=557℃。
步骤 3：计算冷端温度为20℃时的显示仪表指示值
当热端温度为557℃，冷端温度为20℃时，查表可得E(20,0)=0.798mV。因此，显示仪表的指示值对应的热电动势为E(t,20)=E(t,0)-E(20,0)=23.076-0.798=22.278mV。由22.278mV查表可得显示仪表指示值应为538.4℃。