温度变送仪表综合实验

温度变送仪表综合实验

一、 实验目的：
1、理解温度变送器的性能、工作原理。
2、掌握温度变送器的使用、调校方法。
3、掌握变送器与热电偶和热电阻配套使用的方法。

二、 工作原理：
在控制系统中一般通用标准信号。即对于Ⅱ型仪表而言0——10MA,对于Ⅲ型来说是4——20MA或1——5v。而对于测量仪表类型、量程不一样，输出的信号千差万别。为统一标准，往往采用变送器环节，使各种型号的测量仪表直接连到系统中。
Ⅱ型温度变送器由输入电路、直流毫伏放大二部分组成。它可以通过改变仪表接线端子，来实现热电偶，直流毫伏输入和热电阻输入。也可通过改变不同的零点迁移范围选择不同的输入回路。直流毫伏放大器先将输入信号变成交流，再放大，然后进行检波放大再完成0～10mA直流输出。

三、 实验设备：
温度变送器一台，     UJ36电位差计一台，
可变电阻箱两只，    毫安表一只。

四、 实验内容：
（一） 实验内容：毫伏信号或热电偶输入变送校验
1、 量程选择：根据零点迁移范围的大、中、小来选择不同的输入回路的连线：如果量程＜10mv，属小量程，则短接6、7端子（量程电阻）来实现；如果10mv<量程＞50mv，属于中等量程，那么断开6、7连线；如果量程＞50mv ，属于大量程，则断开4、5连线。本实验采用中等量程。
2、 实验接线：按图1所示接线。让温度变送仪表的3、4端子之间的可变电阻箱的电阻值设为30Ω，9、10端之间的负载电阻为250Ω。把UJ36 型电位差计调整为标准电池输出使用状态。经指导教师检查无误后，通电继续实验。
3、 整机检查：置开关于“检查”位置，看输出电流为否为4～6mA，否则检查线路及设备。

图1  毫伏值输入温度变送仪表接线图

4、 零点调整：由温度与毫伏换算表查得满度时的mV值U2和零度时的mV值U1。量程计算公式ΔU=U2-U1，然后加入U1＋5％ΔU，调整零点迁移电位器W2，使输出为0.5mA。  本实验采用镍镉镍硅热电偶进行600℃---1000℃的测温过程，经查分度表可得满刻度1000℃时，mV值为41.264，零度600℃时mV值为24.902，ΔU =U2-U1＝41.264-24.902=16.362， U1+5%ΔU =24.902+16.362×5%=25.72mv，输入25.72mv，并调整零点迁移电位器W2，使毫安表输出为0.5MA。
5、 量程调整:  输入满度时mv值U2=41.264，并调整量程电位器W1，使毫安表输出电流10mA。
6、 重复调整：重复4、5步骤，反复调整W1，W2，使零点和满度都同时满足。
7、 检查线性误差：在输入初始值U1的基础上，分别加10%ΔU 、20%ΔU 、30%ΔU 、40%ΔU 、50%ΔU 、60%ΔU ……90%ΔU 直到输入U2，同时记录下毫安表输出电流读数，并填写到相应表格中。

（二）热电阻输入变送校验
1、 实验接线：按图2所示热电阻输入温度变送仪表接线图接线。将1、2端子短接。3、4端子之间的可变电阻作为热电阻的输入端。经指导教师检查后，通电继续实验。
2、 整机检查：置开关于“检查”位置，看输出电流为否为4～6mA，否则检查线路及设备。
3、 零点调整：由温度与电阻值换算除满度时的R2值和零度时对应的R1。量程计算公式ΔR=R2-R1，然后加入R1＋5％ΔR，调整零点迁移电位器W2，使输出为0.5mA。  本实验采用铜电阻进行0℃---100℃的测温过程，经查电阻表可得满刻度100℃时，电阻值为72Ω，零度0℃时电阻值为50Ω，ΔR =R2-R1=22Ω,输入51.1Ω，并调整零点迁移电位器W2，使毫安表输出为0.5MA。
4、 量程调整:  输入满度时电阻值R2=72Ω，并调整量程电位器W1，使毫安表输出电流10mA。

图2  热电阻输入温度变送仪表接线图

5、 重复调整：重复3、4步骤，反复调整W1，W2，使零点和满度都同时满足。
6、 检查线性误差：在输入初始值R1的基础上，分别加10%ΔR 、20%ΔR 、30%ΔR 、40%ΔR 、50%ΔR 、60%ΔR …… 直到输入U2，同时记录下毫安表输出电流读数，并填写到相应表格中。

五、 问题与解答
1、 试简述温度变送器的作用？