题目
用镍铬 -镍硅(K)热电偶测量温度,已知冷端温度为 40°C,用高精度毫伏表测得这时的热电动势为 29.188mV ,求被测点的温度。
用镍铬 -镍硅(K)热电偶测量温度,已知冷端温度为 40°C,用高精度毫伏表测得这时的热电动势为 29.188mV ,求被测点的温度。
题目解答
答案
解:由镍铬 -镍硅热电偶分度表查出 E(40,0)=1.611mV ,根据中间温度定律: E(t,0)=29.188+1.611=30.799mv,再通过分度表查出其对应的实际温度为:t=740 °C
解析
考查要点:本题主要考查热电偶的工作原理及中间温度定律的应用,要求学生能够通过已知冷端温度和测得电动势,结合热电偶分度表确定被测温度。
解题核心思路:
- 中间温度定律是关键,它允许将实际测得的电动势(冷端温度与被测温度之间的电动势)转换为对应标准冷端温度(通常为0°C)下的电动势。
- 分度表的使用是基础,需通过计算后的电动势值查找对应温度。
破题关键点:
- 正确应用公式:$E(t,0) = E(t, T_c) + E(T_c, 0)$($T_c$为冷端温度)。
- 准确查表:将计算得到的电动势值与分度表匹配,确定被测温度。
步骤1:明确已知条件
- 冷端温度:$T_c = 40^\circ \text{C}$
- 测得电动势:$E(t, 40) = 29.188 \, \text{mV}$
- 查分度表得:$E(40, 0) = 1.611 \, \text{mV}$
步骤2:应用中间温度定律
根据公式:
$E(t, 0) = E(t, 40) + E(40, 0)$
代入数据:
$E(t, 0) = 29.188 \, \text{mV} + 1.611 \, \text{mV} = 30.799 \, \text{mV}$
步骤3:查热电偶分度表
将计算得到的电动势$E(t, 0) = 30.799 \, \text{mV}$代入镍铬-镍硅(K型)热电偶分度表,对应温度为:
$t = 740^\circ \text{C}$