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贵金属实训报告

发布时间:2021-06-21 19:37:34

㈠ 化学实验室中贵金属银的回收与排放

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COD 测定方法的改进及银的回收2007-01-19 03:12我国以及英美等国普遍采用COD 来衡量水体受污染的程度,这种COD 分析废液中含有大量的贵金属银盐及巨毒的汞盐,未经处理直接排放,既造成大量贵金属银的流失,又对水体造成严重污染。目前回收银的方法可分为两大类:一是采用金属还原剂将从COD 废液中沉淀出来的氯化银还原为银[1 ] ,或直接在废液中将银还原出来,然
后再将银与浓硫酸反应制备硫酸银[2 ] ,由于是在固相中反应,因而反应时间需数小时以上;另一类是采用电解还原法[3 ] ,缺点是需要较复杂的电解装置。许多学者对COD 测定方法进行了改进[4 ] 。本文采用氯化银与浓硫酸反应制备硫酸银,反应时间约需半小时,同时实验结果表明,以硫酸银作氯离子干扰掩蔽剂进行测定COD 也是可行的。
1 实验方法
1. 1 硫酸银制备原理
利用浓硫酸的高沸点及氯化氢挥发性的特点,加热使氯化银与浓硫酸反应制备硫酸氢银,氯化银中的氯离子以氯化氢形式挥发出来。待硫酸氢银的浓硫酸溶液冷却后,倾入冷水中,硫酸银晶体析出。反应方程式如下:
AgCl + H2SO4 (浓) > AgHSO4 + HCl ↑
112 氯化银的提取
刚收集的COD 废液呈棕红色,直接加入氯化钠提取氯化银,这时沉淀出的氯化银对废液中含有的指示剂有较强的吸附作用,呈淡红色,很难洗涤成白色的氯化银。应将新收集到的COD 废液自然放置一段时间,也可加双氧水或数滴重铬酸钾溶液等氧化剂将COD 废液氧化成淡兰色溶液,此时加过量的氯化钠制备的氯化银经洗涤(以
BaCl2 检验洗涤液中不含SO2 -4 后) 可得白色氯化银沉淀,经玻咯沙芯漏斗过滤、干燥备用。
113 硫酸银的制备
取20g 氯化银,40ml 浓硫酸于500ml 烧杯中,盖上表面皿,在通风橱中用电炉加热硫酸止沸,待氯化银固体完全溶解后,再继续加热1min ,然后停止加热,移去表面皿冷却至室温,之后将其倾入冷水中,硫酸银晶体析出,洗涤、过滤、烘干。由于硫酸银溶解度较大,滤液用氯化钠回收溶解损失的硫酸银。用于COD 分析也可不制备出硫酸银
晶体,直接加浓硫酸配成一定浓度的Ag2SO4 -H2 SO4 溶液为COD 分析使用。
为防止反应放出的酸气污染环境,可以在烧杯上方罩上大漏斗,然后串联大气采样吸收瓶与大气采样泵,用水或碱液吸收氯化氢。
2 实验结果
211 反应温度对氯化银与浓硫酸的反应影响表1 为2g 氯化银与4ml 浓硫酸于盖表面皿烧杯中不同温度下的反应情况。
由表1 可见,氯化银与浓硫酸反应,只有在浓
硫酸沸腾状态下(实测温度320 ℃) ,才能迅速反
应。
表1 反应温度对氯化银与浓硫酸的反应影响结果

212 H2 SO4
PAgCl 重量比对制备硫酸银的影响由表2 可知,制备硫酸银反应的H2SO4PAgCl重量比应大于315∶1 ,反应完毕后应留有少量浓硫酸,以防硫酸分解。烧杯加盖表面皿可起到硫酸回流作用,实验可见到有硫酸沿烧杯壁流下。
213 硫酸银作氯离子干扰掩蔽剂的研究
表2 H2 SO4PAgCl 重量比对制备硫酸银影响结果

图1 为以硫酸银作氯离子干扰掩蔽剂,测得的COD 值与标准法的相对误差同掩蔽量Ag2SO4P
Cl - (分析体系中重量比) 之间的关系。从图1 可见,用硫酸银作氯离子干扰掩蔽剂并作COD 分析的催化剂,其用量以Ag2SO4∶Cl - > 40∶1 为宜。
214 不同生产废水COD 分析验证 表3 为市售分析纯硫酸银,回收硫酸银作催
化剂与氯离子干扰掩蔽剂及标准法COD 分析。
测得的不同废水COD 值结果比较。由表3 可知,回收硫酸银及市售硫酸银作氯离子干扰掩蔽剂测得的COD 值与标准法相比的相对误差均小于

图1 相对误差与Ag2 SO4PCl - 之间的关系
3 % ,回收硫酸银与市售硫酸银无显著差异,作者认为用硫酸银作氯离子干扰掩蔽剂是可行的。
3 结 语
(1) 以H2SO4
PAgCl 重量比大于315∶1 的条件下,在加热止沸下使氯化银与浓硫酸反应制备硫酸银,方法简单,且大大缩短了从COD 废液中回收、回用硫酸银的时间。
(2) 用硫酸银以Ag2 SO4 ∶Cl - > 40∶1 下,掩蔽氯离子干扰是可行的,与标准法相比相对误差小于3 %。
(3) 本方法可以较为方便地回收COD 废液中的硫酸银,使以硫酸银作氯离子干扰掩蔽剂在经济效益上得以实现,同时硫酸银取代剧毒的硫酸汞作掩蔽剂,减化了COD 废液的处理步骤及硫酸汞可能导致的水体污染。
参考文献:
[ 1 ] 刘 鸿,等1 从测定COD 后对含银废液中回收银的试验[J ] . 广东工业大学学报,1999 ,16(2) :52 - 55.
[ 2 ] 刘 艳,等. 从COD 废液中回收银及硫酸银[J ] . 中国环境监测,1994 ,8 (3) :32 - 35.
[ 3 ] 张文平,等. 沉淀~电解回收COD 分析废液中的银[J ] . 化工环保,1995 , (2) :355 - 359.
[ 4 ] 孙 宏,等. 重铬酸钾测定水中COD 方法改进[J ] .中国环境监测,2002 ,18(2) :50 - 52.
30 中 国 环 境 监 测第20 卷 第6 期 2004 年12 月
作者简介:费庆志(1963 —) ,男,山东日照人,硕士,副教授.

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&;2007 Bai

㈡ 热电偶的标度 实验报告 的格式怎么写啊 很着急啊

我是做热电偶,以下不知对你是否有帮组
一、热电偶测温基本原理
将两种不同材料的导体或半导体A和B连接起来,构成一个闭合回路,就构成热电偶。如图1所示。温度t端为感温端称为测量端, 温度t0端为连接仪表端称为参比端或冷端,当导体A和B的两个执着点t和t0之间存在温差时,就在回路中产生电动势EAB(t,t0), 因而在回路中形成电流,这种现象称为热电效应".这个电动势称为热电势,热电偶就是利用这一效应来工作的.热电势的大小与t和t0之差的大小有关.当热电偶的两个热电极材料已知时,由热电偶回路热电势的分布理论知热电偶两端的热电势差可以用下式表示:
EAB(t,t0)=EAB(t)-EAB(t0)
式中 EAB(t,t0)-热电偶的热电势;
EAB(t)-温度为t时工作端的热电势;
EAB(t0)-温度为t0时冷端的热电势。
从上式可看出!当工作端的被测介质温度发生变化时,热电势随之发生变化,因此,只要测出EAB(t,t0)和知道EAB(t0)就可得到EAB(t),将热电势送入显示仪表进行指示或记录,或送入微机进行处理,即可获得测量端温度t值。

要真正了解热电偶的应用则不得不提到热电偶回路的几条重要性质:

质材料定律:由一种均质材料组成的闭合回路,不论材料长度方向各处温度如何分布,回路中均不产生热电势。这条规律要求组成热电偶的两种材料必须各自都是均质的,否则会由于沿热电偶长度方向存在温度梯度而产生附加电势,从而因热电偶材料不均引入误差。

中间导体定律:在热电偶回路中插入第三种(或多种)均质材料,只要所插入的材料两端连接点温度相同,则所插入的第三种材料不影响原回路的热电势。这条定律表明在热电偶回路中可拉入测量热电势的仪表,只要仪表处于稳定的环境温度即可。同时还表明热电偶的接点不仅可经焊接而成,也可以借用均质等温的导体加以连接。

中间温度定律:两种不同材料组成的热电偶回路,其接点温度分别为t和to时的热电势EAB(t,to)等于热电偶在连接点温度为(t,tn)和(tn,to)时相应的热电势EAB(t,tn)和EAB(tn,to)的代数和,其中tn为中间温度。该定律说明当热电偶参比端温度不为0℃时,只要能测得热电势EAB(t,to),且to已知,仍可以采用热电偶分度表求得被测温度t值。

连接导体定律:在热电偶回路中,如果热电偶的电极材料A和B分别与连接导线A1和B1相连接(如下图所示),各有关接点温度为t,tn和to,那么回路的总热电势等于热电偶两端处于t和tn温度条件下的热电势EAB(t,tn)与连接导线A1和B1两端处于tn和to温度条件的热电势EA1B1(tn,to)的代数和。

中间温度定律和连接导体定律是工业热电偶测温中应用补偿导线的理论依据。

二、各种误差引起的原因及解决方式

2.1 热电偶热电特性不稳定的影响

2.1.1 玷污与应力的影响及消除方法

热电偶在生产过程中,偶丝经过多道缩径拉伸在其表面总是受玷污的,同时,从偶丝的内部结构来看,不可避免地存在应力及晶格的不均匀性。因淬火或冷加工引入的应力,可以通过退火的方法来基本消除,退火不合格所造成的误差,可达十分之几度到几度。它与待测温度及热电偶电极上的温度梯度大小有关。廉金属热电偶的偶丝通常以“退火”状态交付使用,如果需要对高温用廉金属热电偶进行退火,那么退火温度应高于其使用温度上限,插入深度也应大于实际使用的深度。贵金属热电偶则必须认真清洗(酸洗和四硼酸钠清洗)和退火,以清除热电偶的玷污与应力。

2.1.2 不均匀性的影响

一般来说热电偶若是由均质导体制成的,则其热电势只与两端的温度有关,若热电极材料不是均匀的,且热电极又处于温度梯度场中,则热电偶会产生一个附加热电势,即“不均匀电势”。其大小取决于沿热电极长度的温度梯度分布状态,材料的不均匀形式和不均匀程度,以及热电极在温度场所处的位置。造成热电极不均匀的主要原因有:在化学成分方面如杂质分布不均匀,成分的偏析,热电极表面局部的金属挥发,氧化或某金属元素选择氧化,测量端在高温一的热扩散,以及热电偶在有害气氛中受到玷污和腐蚀等。在物理状态方面有应力分布不均匀和电极结构不均匀等。

在工业使用中,有时不均匀电势引起的附加误差竟达30℃这多,这将严重地影响热电偶的稳定性和互换性,其主要解决方式就是对其进行检验,只使用在误差允许范围内的热电偶。

2.1.3 热电偶不稳定性的影响

不稳定性就是指热电偶的分度值随使用时间和使用条件的不同而起的变化。在大多数情况下,它可能是不准确性的主要原因。影响不稳定性的因素有:玷污,热电极在高温下挥发,氧化和还原,脆化,辐射等。若分度值的变化相对地讲是缓慢而又均匀的,这时经常进行监督性校验或根据实际使用情况安排周期检定,这样可以减少不稳定性引入的误差。

2.2 参考端温度影响及修正方法

热电偶的热电动势的大小与热电极材料以及工作端的温度有关。热电偶的分度表和根据分度表刻度的温度显示仪表都是以热电偶参考端温度等于0℃为条件的。在实际使用热电偶时,其冷端温度(参考端) 不但不为0 ℃,而且往往是变化的,测温仪表所测得的温度值就会产生很大误差,在这种情况下,我们通常采用如下方法来修正。

2.2.1 热电势补正法

由中间温度定律可知,参考端温度为tn时的热电势EAB(t,tn)=EAB(t,t0)-EAB(tn,t0)。所以,用常温下的温度传感器,只要测出参比端的温度tn,然后从对应电偶的分度表中查出对应温度下的热电势E(tn,t0),再将这个热电势与所实测的E(t,tn)代数相加,得出的结果就是热电偶参比端温度为0度时,对应于测量端的温度为t时的热电势E(t,t0)最后再从分度表中查得对应于E(t,0)的温度,这个温度就是热电偶测量端的实际温度t。在计算机应用日益广泛的今天,可以利用软件处理方法,特别是在多点测量系统或高温测控中,采用这种方法,可很好的解决参比端温度的变化问题,只要随时准确的测出tn,就可以准确得到测量端温度。同时还充分应用了对应热电偶的分度表,并对非线性误差得到了校正,而且适应各种热电偶。

2.2.2 调仪表起始点法

由于仪表示值是EAB(tn,t0)对应于热电势,如果在测量线路开路的情况下,将仪表的指针零位调定到tn处,就当于事先给仪表加了一个电势EAB(tn,t0),当用闭合测量线路进行测温时,由热电偶输入的热电势EAB(tn,t0)就与EAB(t,tn)叠加,其和正好等于EAB(t,t0)。因此对直读式仪表采用调仪表起始点的方法十分简便。

2.2.3 补偿导线

采用补偿导线把热电偶的参考端延长到温度较恒定的地方,再进行修正。从本质上来说它并不能消除参考端温度不为0℃时的影响,因此,还应该与其它修正方法结合才能将补偿导线与仪表连接处的温度修正到0℃。此时参考端己变为一个温度不变或变化很小的新参考端。此时的热电偶产生热电势己不受原参考端温度变化影响, EAB ( T、T10 ) 是新参考端温度T10 (不等于℃) ,且T10 为一常数时所测得热电势, TAB( T、T10 ) 是参考端温度T0 = 0 ℃时,工作端为T10时所测得热电势(热电偶分度表中可查出) 。

使用补偿导线时,不仅应注意补偿导线的极性,还应特别注意不要错用补偿导线,同时应注意补偿导线与热电偶连接处的两端温度保持相等,且温度在0-100℃(或0-150℃)之间,否则要产生测量误差。

2.2.4 参考端温度补偿器

补偿器是一个不平衡电桥,电桥的3 个桥臂电阻是电阻温度系数很小的锰铜丝绕制的。其阻值基本上不随温度变化而变化,并使R1 = R2 =R3 = 1Ω。另一个桥臂电阻Rt 是由电阻温度系数较大的铜绕制而成,并使其在20 ℃时Rt = R1 =1Ω ,此时电桥平衡,没有电压输出,当电桥所处温度发生变化时, Rt 的阻值也随之改变,于是就有不平衡电压输出,此输出电压用来抵消参考端温度变化所产生的热电势误差,从而获得补偿。(注:我国也有以0℃作为平衡点温度的)当温度达到40℃(即计算点温度)时桥路的输出电压恰好补偿了热电偶参比端温度偏离平衡点温度而产生的热电势变化量。

对电子电位差计,其测量桥路本身就具有温度自动补偿的功能,使用时无需再调整仪表的温度起始点。除了平衡点和计算点外,在其他各参比端温度值时只能得到近似的补偿,因此采用冷端补偿器作为参比端温度的处理方法会带来一定的附加误差。

2.3 传热及热电偶安装的影响

由于热电偶测温是属于接触式测量,当热电偶插入被测介质时,它要从被测介质吸收热量使自身温度升高,同时又以热辐射方式和热传导方式向温度低的地方散发热量,当测量端各外散失的热量等于自气流中吸收的热量时即达到动态平衡,此时热电偶达到了稳定的示值,但并不代表气流的真实温度,因为测量端环境散失的热量是由气流的加热来补偿,也就是说测量端与气流的热交换处于不平衡状态,因此,它们的温度也不可能具有相同的数值。测量端与环境的传热愈强,测量端的温度偏离气流温度也愈大。

2.3.1 热辐射误差

热辐射误差产生的原因是热电偶测量端与环境的辐射热交换所引起的,这是热电偶与气流之间的对流换热不能达到热平衡的结果。减少辐射误差的办法,一是加剧对流换热,二是削弱辐射换热。具体方法有:

尽量减少器壁与测量端的温差,即在管壁铺设绝热层;
在热电偶工作端加屏蔽罩;
增大流体放热系数,即增加流速,加强扰动,减小偶丝直径或使热电极与气流形成跨流等。

2.3.2 导热误差

在测量高温气流的温度时,由于沿热电偶长度存在温度梯度,故测量端必然会沿热电极导热,使得指示温度偏离实际温度。导热量相差越多,相应的误差就越大,因此凡能加剧对流和削弱导热的因素都可以用来减少导热误差。具体方法有:

增加L/d;
将热电偶垂直安装改成斜装或弯头处安装,安装时应注意使热电偶的端对着气流方向,并处在流速最大的位置上;
选用热电偶和支杆导热系数较小的材料。

2.4 测量系统漏电影响

绝缘不良是产生电流泄漏的主要原因,它对热电偶的准确度有很大的影响,能歪曲被测的热电势,使仪表显示失真,甚至不能正常工作。漏电引起误差是多方面的,例如,热电极绝缘瓷管的绝缘电阻较差,使得热电流旁路。若电测设备漏电,也能使工作电流旁路,使测量产生误差。由于测量热电势的电位差计都是低电阻的,因此它对绝缘电阻的要求并不高,影响热电势测量的漏电主要是来处被测系统的高温,因为热电偶保护管和热电极的绝缘材料的绝缘电阻将随着温度升高而下降,我们通常所说的铠装热电偶的“分流误差”就属这类情况。一般是采用接地或其它屏蔽方法。对铠装热电偶的分流误差我们通常是以增大其直径;增加绝缘层厚度;缩短加热带长度;降低热电偶的电阻值等方法来降低误差的。

2.5 动态响应误差

热电偶插入被测介质后,由于本身具有热惰性,因此不能立即指示出被测气流的温度,只有当测量端吸、放热达到动态平衡后才达到稳定的示值。在热电偶插入后到示值稳定之前的整个不稳定过程中,热电偶的瞬时示值与稳定后的示值存在着偏差,这时热电偶除了有各种稳定的误差外,还存在由热电偶热惰性引入的偏差,即动态响应误差。克服这类误差的方法,一是确定动态响应误差,予以修正;二是将动态响应误差减少到允许要求的范围之内,此时可认为T测=T气。

2.6 短程有序结构变化(K状态)的影响

K型热电偶在250-600℃范围内使用时,由于其显微结构发生变化,形成短程有序结构,因此将影响热电势值而产生误差,这就是所谓的K状态。这是Ni-Cr合金特有的晶格变化,当WCr在5%-30%范围内存在着原子晶格从有序至无序为。由些引起的误差,因Cr含量及温度的不同而变化。一般在800℃以上短时间热处理,其热电特性即可恢复。由于K状态的存在,使K型热电偶检定规程中明文规定检定顺序:由低温向高温逐点升温检定。而且在400℃检定点,不仅传热效果不佳,难以达到热平衡,而且,又恰好处于K状态误差最大范围。因此,对该点判定合格与否时应很慎重。Ni-Cr合金短程有序结构变化现象,不仅存在于K型,而且,在E型热电偶正极中也有此现象。但是,作为变化量E型热电偶仅为K型的2/3。总之,K状态与温度、时间有关,当温度分布或热电偶位置变化时,其偏差也会发生很大变化。故难以对偏差大小作出准确评价。

三、小结

通过对热电偶原理及误差来源的总结,对以热电偶温度计量误差情况有了系统认识,得出了一些结论。热电偶的不稳定性、不均匀性、参考端温度变化、热传导以及热电偶安装使用不当会引起测量误差,有一些是由于加工制造过程中,或是测量系统及仪器本身存在的误差,还有一些则是人为造成的,对这一部分只要我们细心并对热电偶的特性有一定的了解则是可以避免的。

㈢ 珠宝鉴定的证书有几种分别是指什么

珠宝鉴定的证书常见的有六种。

1、GIA

来自美国宝石学院的钻石鉴定证明,国际上著名的钻石鉴定机构,钻石的腰棱部有和证书一致的激光编码,在官方网站上也可以查询。GIA钻石分级报告和GIA钻石处理被认为是世界第一的宝石证书。各种大小的钻石都从世界各个角落送到学院来进行分析分级。

2、IGI

国际宝石学院座落于安特卫普,是最古老的宝石学院。1975年在纽约、曼谷、Mum和东京分别建立了实验室。IGI钻石报告从本质上说是一份声明,它借助世界认同的体系来验证钻石的真实性,提供可靠正确的钻石身份和级别。

3、GOBLIN

GOBLIN世界上知名的彩色宝石鉴定实验室,历史悠久。在宝石处理鉴定,产地鉴别处于领先地位。1920年代,古柏林公司派职员跟随当时著名的宝石学家H.Michel进行宝石学研究。学成后的他带回了最先进的宝石鉴定知识与鉴定设备就此建立了古柏林宝石实验室。

4、GCGI

GCGI证书是英国宝石色彩分级研究所,是全球第一家将研究彩色宝石分级的机构,GCGI名誉上是非营利机构,他们致力于彩色宝石分级研究。因对宝石分析严谨、细致和复杂,又被全球珠宝业界誉为珠宝商的证书,在世界各国备受认可。

5、GRS

GRS瑞士著名私人检测实验室,主要检测世界主要名贵宝石。其命名的宝石商业名称:鸽血红、皇家蓝、矢车菊在世界各国广泛流传。在亚太地区有着很高的知名度。GRS是瑞士籍宝石学博士Dr. A. Peretti创办的宝石鉴定机构。可独立出具检测报告。

6、SSEF

SSEF欧洲著名实验室,普遍常用于鉴定珍珠类和高端贵重宝石,研究院成立于1974年,其服务范围包括贵重宝石的品种及产地鉴定、天然及养殖珍珠的鉴别以及事务咨询。鉴定证书可依据客户需要提供英文、德文及法文版本,内容仅限于相应的珠宝学鉴定事项,不涉商业估价等任何商业行为。

(3)贵金属实训报告扩展阅读:

珠宝玉石鉴定证书上经常见到的有CMA、CAL、CNAS三种标志。据介绍,CMA是检测机构计量认证合格的标志,具有此标志的机构为合法的检验机构。

根据《中华人民共和国产品质量法》的有关规定,在中国境内从事面向社会检测、检验产品的机构,必须由国家或省级计量认证管理部门会同评审机构评审合格,依法设置或依法授权后,才能从事检测、检验活动。

CAL是经国家质量审查认可的检测、检验机构的标志,具有此标志的机构有资格作出仲裁检验结论。具有CMA主要意味着检验人员、检测仪器、检测依据和方法合格,而具有CAL标志的前提是计量认证合格,即具有CMA资格,然后机构的质量管理等方面的条件也符合要求。

由此可以认为,具有CAL则比仅具有CMA的机构,工作质量、可靠程度进了一步;CNAS是指经由中国合格评定国家认可委员会认可的,CNAS是在原中国认证机构国家认可委员会(CNAB)和中国实验室国家认可委员会(CNAL)基础上合并重组而成的,支持国际互认。

以上三个标志任何一个都有效,特别是第一个标记CMA,是国家法律对检测检验机构的基本要求。看检测内容。包括送检商品的名称、颜色、净度、总质量、密度、折射率等项目,在国家认证的珠宝玉石检测机构这些项目检验都非常严格。

看鉴定者签名。鉴定证书须两个鉴定师签字确认才有效:一个是鉴定者,另一个是校核者。同时还要看印章。严格的应该是钢印,且上面的字体可以清楚辨认。

鉴定证书背面有这个证书的编号,要与实物背面所贴的编号一致。此外,有些证书上有网站查询的或是可以短信查询的编号,如果物品是真品,输入编号则一定可以查询到所购买的这一款式。

㈣ ite热电阻温度变送器实验报告

一、热电偶测温基本原理将两种不同材料的导体或半导体A和B连接起来,构成一个闭合回路,就构成热电偶。如图1所示。温度t端为感温端称为测量端, 温度t0端为连接仪表端称为参比端或冷端,当导体A和B的两个执着点t和t0之间存在温差时,就在回路中产生电动势EAB(t,t0), 因而在回路中形成电流,这种现象称为热电效应&uot;.这个电动势称为热电势,热电偶就是利用这一效应来工作的.热电势的大小与t和t0之差的大小有关.当热电偶的两个热电极材料已知时,由热电偶回路热电势的分布理论知热电偶两端的热电势差可以用下式表示:EAB(t,t0)=EAB(t)-EAB(t0)式中 EAB(t,t0)-热电偶的热电势;EAB(t)-温度为t时工作端的热电势;EAB(t0)-温度为t0时冷端的热电势。从上式可看出!当工作端的被测介质温度发生变化时,热电势随之发生变化,因此,只要测出EAB(t,t0)和知道EAB(t0)就可得到EAB(t),将热电势送入显示仪表进行指示或记录,或送入微机进行处理,即可获得测量端温度t值。要真正了解热电偶的应用则不得不提到热电偶回路的几条重要性质:质材料定律:由一种均质材料组成的闭合回路,不论材料长度方向各处温度如何分布,回路中均不产生热电势。这条规律要求组成热电偶的两种材料必须各自都是均质的,否则会由于沿热电偶长度方向存在温度梯度而产生附加电势,从而因热电偶材料不均引入误差。中间导体定律:在热电偶回路中插入第三种(或多种)均质材料,只要所插入的材料两端连接点温度相同,则所插入的第三种材料不影响原回路的热电势。这条定律表明在热电偶回路中可拉入测量热电势的仪表,只要仪表处于稳定的环境温度即可。同时还表明热电偶的接点不仅可经焊接而成,也可以借用均质等温的导体加以连接。中间温度定律:两种不同材料组成的热电偶回路,其接点温度分别为t和to时的热电势EAB(t,to)等于热电偶在连接点温度为(t,tn)和(tn,to)时相应的热电势EAB(t,tn)和EAB(tn,to)的代数和,其中tn为中间温度。该定律说明当热电偶参比端温度不为0℃时,只要能测得热电势EAB(t,to),且to已知,仍可以采用热电偶分度表求得被测温度t值。连接导体定律:在热电偶回路中,如果热电偶的电极材料A和B分别与连接导线A1和B1相连接(如下图所示),各有关接点温度为t,tn和to,那么回路的总热电势等于热电偶两端处于t和tn温度条件下的热电势EAB(t,tn)与连接导线A1和B1两端处于tn和to温度条件的热电势EA1B1(tn,to)的代数和。中间温度定律和连接导体定律是工业热电偶测温中应用补偿导线的理论依据。二、各种误差引起的原因及解决方式2.1 热电偶热电特性不稳定的影响2.1.1 玷污与应力的影响及消除方法热电偶在生产过程中,偶丝经过多道缩径拉伸在其表面总是受玷污的,同时,从偶丝的内部结构来看,不可避免地存在应力及晶格的不均匀性。因淬火或冷加工引入的应力,可以通过退火的方法来基本消除,退火不合格所造成的误差,可达十分之几度到几度。它与待测温度及热电偶电极上的温度梯度大小有关。廉金属热电偶的偶丝通常以“退火”状态交付使用,如果需要对高温用廉金属热电偶进行退火,那么退火温度应高于其使用温度上限,插入深度也应大于实际使用的深度。贵金属热电偶则必须认真清洗(酸洗和四硼酸钠清洗)和退火,以清除热电偶的玷污与应力。2.1.2 不均匀性的影响一般来说热电偶若是由均质导体制成的,则其热电势只与两端的温度有关,若热电极材料不是均匀的,且热电极又处于温度梯度场中,则热电偶会产生一个附加热电势,即“不均匀电势”。其大小取决于沿热电极长度的温度梯度分布状态,材料的不均匀形式和不均匀程度,以及热电极在温度场所处的位置。造成热电极不均匀的主要原因有:在化学成分方面如杂质分布不均匀,成分的偏析,热电极表面局部的金属挥发,氧化或某金属元素选择氧化,测量端在高温一的热扩散,以及热电偶在有害气氛中受到玷污和腐蚀等。在物理状态方面有应力分布不均匀和电极结构不均匀等。在工业使用中,有时不均匀电势引起的附加误差竟达30℃这多,这将严重地影响热电偶的稳定性和互换性,其主要解决方式就是对其进行检验,只使用在误差允许范围内的热电偶。2.1.3 热电偶不稳定性的影响不稳定性就是指热电偶的分度值随使用时间和使用条件的不同而起的变化。在大多数情况下,它可能是不准确性的主要原因。影响不稳定性的因素有:玷污,热电极在高温下挥发,氧化和还原,脆化,辐射等。若分度值的变化相对地讲是缓慢而又均匀的,这时经常进行监督性校验或根据实际使用情况安排周期检定,这样可以减少不稳定性引入的误差。2.2 参考端温度影响及修正方法热电偶的热电动势的大小与热电极材料以及工作端的温度有关。热电偶的分度表和根据分度表刻度的温度显示仪表都是以热电偶参考端温度等于0℃为条件的。在实际使用热电偶时,其冷端温度(参考端) 不但不为0 ℃,而且往往是变化的,测温仪表所测得的温度值就会产生很大误差,在这种情况下,我们通常采用如下方法来修正。2.2.1 热电势补由中间温度定律可知,参考端温度为tn时的热电势EAB(t,tn)=EAB(t,t0)-EAB(tn,t0)。所以,用常温下的温度传感器,只要测出参比端的温度tn,然后从对应电偶的分度表中查出对应温度下的热电势E(tn,t0),再将这个热电势与所实测的E(t,tn)代数相加,得出的结果就是热电偶参比端温度为0度时,对应于测量端的温度为t时的热电势E(t,t0)最后再从分度表中查得对应于E(t,0)的温度,这个温度就是热电偶测量端的实际温度t。在计算机应用日益广泛的今天,可以利用软件处理方法,特别是在多点测量系统或高温测控中,采用这种方法,可很好的解决参比端温度的变化问题,只要随时准确的测出tn,就可以准确得到测量端温度。同时还充分应用了对应热电偶的分度表,并对非线性误差得到了校正,而且适应各种热电偶。2.2.2 调仪表起始点法由于仪表示值是EAB(tn,t0)对应于热电势,如果在测量线路开路的情况下,将仪表的指针零位调定到tn处,就当于事先给仪表加了一个电势EAB(tn,t0),当用闭合测量线路进行测温时,由热电偶输入的热电势EAB(tn,t0)就与EAB(t,tn)叠加,其和正好等于EAB(t,t0)。因此对直读式仪表采用调仪表起始点的方法十分简便。2.2.3 补偿导线采用补偿导线把热电偶的参考端延长到温度较恒定的地方,再进行修正。从本质上来说它并不能消除参考端温度不为0℃时的影响,因此,还应该与其它修正方法结合才能将补偿导线与仪表连接处的温度修正到0℃。此时参考端己变为一个温度不变或变化很小的新参考端。此时的热电偶产生热电势己不受原参考端温度变化影响, EAB ( T、T10 ) 是新参考端温度T10 (不等于℃) ,且T10 为一常数时所测得热电势, TAB( T、T10 ) 是参考端温度T0 = 0 ℃时,工作端为T10时所测得热电势(热电偶分度表中可查出) 。使用补偿导线时,不仅应注意补偿导线的极性,还应特别注意不要错用补偿导线,同时应注意补偿导线与热电偶连接处的两端温度保持相等,且温度在0-℃(或0-℃)之间,否则要产生测量误差。2.2.4 参考端温度补偿器补偿器是一个不平衡电桥,电桥的3 个桥臂电阻是电阻温度系数很小的锰铜丝绕制的。其阻值基本上不随温度变化而变化,并使R1 = R2 =R3 = 1Ω。另一个桥臂电阻Rt 是由电阻温度系数较大的铜绕制而成,并使其在20 ℃时Rt = R1 =1Ω ,此时电桥平衡,没有电压输出,当电桥所处温度发生变化时, Rt 的阻值也随之改变,于是就有不平衡电压输出,此输出电压用来抵消参考端温度变化所产生的热电势误差,从而获得补偿。(注:我国也有以0℃作为平衡点温度的)当温度达到40℃(即计算点温度)时桥路的输出电压恰好补偿了热电偶参比端温度偏离平衡点温度而产生的热电势变化量。对电子电位差计,其测量桥路本身就具有温度自动补偿的功能,使用时无需再调整仪表的温度起始点。除了平衡点和计算点外,在其他各参比端温度值时只能得到近似的补偿,因此采用冷端补偿器作为参比端温度的处理方带来一定的附加误差。2.3 传热及热电偶安装的影响由于热电偶测温是属于接触式测量,当热电偶插入被测介质时,它要从被测介质吸收热量使自身温度升高,同时又以热辐射方式和热传导方式向温度低的地方散发热量,当测量端各外散失的热量等于自气流中吸收的热量时即达到动态平衡,此时热电偶达到了稳定的示值,但并不代表气流的真实温度,因为测量端环境散失的热量是由气流的加热来补偿,也就是说测量端与气流的热交换处于不平衡状态,因此,它们的温度也不可能具有相同的数值。测量端与环境的传热愈强,测量端的温度偏离气流温度也愈大。2.3.1 热辐射误差热辐射误差产生的原因是热电偶测量端与环境的辐射热交换所引起的,这是热电偶与气流之间的对流换热不能达到热平衡的结果。减少辐射误差的办法,一是加剧对流换热,二是削弱辐射换热。具体方法有:尽量减少器壁与测量端的温差,即在管壁铺设绝热层;在热电偶工作端加屏蔽罩;增大流体放热系数,即增加流速,加强扰动,减小偶丝直径或使热电极与气流形成跨流等。2.3.2 导热误差在测量高温气流的温度时,由于沿热电偶长度存在温度梯度,故测量端必然会沿热电极导热,使得指示温度偏离实际温度。导热量相差越多,相应的误差就越大,因此凡能加剧对流和削弱导热的因素都可以用来减少导热误差。具体方法有:增加L/d;将热电偶垂直安装改成斜装或弯头处安装,安装时应注意使热电偶的端对着气流方向,并处在流速最大的位置上;选用热电偶和支杆导热系数较小的材料。2.4 测量系统漏电影响绝缘不良是产生电流泄漏的主要原因,它对热电偶的准确度有很大的影响,能歪曲被测的热电势,使仪表显示失真,甚至不能正常工作。漏电引起误差是多方面的,例如,热电极绝缘瓷管的绝缘电阻较差,使得热电流旁路。若电测设备漏电,也能使工作电流旁路,使测量产生误差。由于测量热电势的电位差计都是低电阻的,因此它对绝缘电阻的要求并不高,影响热电势测量的漏电主要是来处被测系统的高温,因为热电偶保护管和热电极的绝缘材料的绝缘电阻将随着温度升高而下降,我们通常所说的铠装热电偶的“分流误差”就属这类情况。一般是采用接地或其它屏蔽方法。对铠装热电偶的分流误差我们通常是以增大其直径;增加绝缘层厚度;缩短加热带长度;降低热电偶的电阻值等方法来降低误差的。2.5 动态响应误差热电偶插入被测介质后,由于本身具有热惰性,因此不能立即指示出被测气流的温度,只有当测量端吸、放热达到动态平衡后才达到稳定的示值。在热电偶插入后到示值稳定之前的整个不稳定过程中,热电偶的瞬时示值与稳定后的示值存在着偏差,这时热电偶除了有各种稳定的误差外,还存在由热电偶热惰性引入的偏差,即动态响应误差。克服这类误差的方法,一是确定动态响应误差,予以修正;二是将动态响应误差减少到允许要求的范围之内,此时可认为T测=T气。2.6 短程有序结构变化(K状态)的影响K型热电偶在-℃范围内使用时,由于其显微结构发生变化,形成短程有序结构,因此将影响热电势值而产生误差,这就是所谓的K状态。这是Ni-Cr合金特有的晶格变化,当WCr在5%-30%范围内存在着原子晶格从有序至无序为。由些引起的误差,因Cr含量及温度的不同而变化。一般在℃以上短时间热处理,其热电特性即可恢复。由于K状态的存在,使K型热电偶检定规程中明文规定检定顺序:由低温向高温逐点升温检定。而且在℃检定点,不仅传热效果不佳,难以达到热平衡,而且,又恰好处于K状态误差最大范围。因此,对该点判定合格与否时应很慎重。Ni-Cr合金短程有序结构变化现象,不仅存在于K型,而且,在E型热电偶正极中也有此现象。但是,作为变化量E型热电偶仅为K型的2/3。总之,K状态与温度、时间有关,当温度分布或热电偶位置变化时,其偏差也会发生很大变化。故难以对偏差大小作出准确评价。三、小结通过对热电偶原理及误差来源的总结,对以热电偶温度计量误差情况有了系统认识,得出了一些结论。热电偶的不稳定性、不均匀性、参考端温度变化、热传导以及热电偶安装使用不当会引起测量误差,有一些是由于加工过程中,或是测量系统及仪器本身存在的误差,还有一些则是人为造成的,对这一部分只要我们细心并对热电偶的特性有一定的了解则是可以避免的。
感觉还是找个专业的问问好的 或者到硬之城上面找找有没有这个型号 把资料弄下来慢慢研究研究

㈤ 中国贵金属(黄金、白银)投资的发展对人才的需求

国内对投资的热衷程度正在慢慢增加、国内投资的前景还很广阔、对于人才的的需求也是要求越来越高、国内投资的经纪人的正规性很低、不过我相信慢慢会好起来

㈥ 知我家乡 爱我辽源 社会实践报告 怎么写啊

额 缘分啊 我就是辽源的、但是文章什么的真不会写。我可以帮你策划一下提纲,主要写辽源近几年发生的变化,什么财富大桥啊 什么银座啊 什么雅百啊 反正就是写变化,还有你准备怎么关怀你的家乡辽源,你从那个方面爱护你的辽源。一定要突出一个点写,其余的写写就行 我跟你说要是想写1000字都挡不住。

㈦ 任务认识地质实验测试工作

任务描述

岩石矿物等地质样品的分析数据,反映了自然界客观事物存在的形态及其衍生、变化情况,提供了化学元素迁移、富集的规律和开发利用矿产资源的依据。对分析数据的最基本要求是准确,但任何一个分析程序都会产生大小不一的误差,分析人员的技术水平也会有差异。如何才能获得准确一致的数据,如何判断数据是否准确,需要一个可行的、公认的办法。通过本次任务的学习,明白实验室工作流程及实验室质量控制相关知识;知道准确度和精密度控制办法。

任务分析

实验室中岩石矿物分析主要由以下基本程序组成:

样品验收→试样的加工→进行定性→根据样品组成及待测项目选择测定方法→拟定分析方案→实施检测→审查分析结果。

一、样品验收

(1)实验室接收客户样品时,应根据客户的要求对样品编号、数量、质量、性质(特性)、包装和可检性等逐项查对、验收、登记。

(2)接收客户实验室样品时,应记录不符合情况和对可检性的偏离及商定的解决方法。

(3)实验室应建立合同评审程序。对于新的(第一次)、复杂的、重要的或先进的测试任务,实施合同评审并保存所有记录。

二、样品标识

实验室应具有样品标识系统。样品在实验室的整个过程应保留该标识。样品标识系统的设计和运作应确保样品实物和所有涉及样品的记录在实验室流转过程中不会混淆。

三、试样制备

实验室样品制备应根据样品性质、测试要求选用相关标准或规范的制备方法,确保试样的代表性和一致性。分析样品制备应严格按照《岩石矿物分析试样制备》(DZ/T 0130.2-2006 )中的规定执行。对于送样单位有特殊加工要求的样品,可按照送样单位的要求进行加工,但应遵循《岩石矿物分析试样制备》中规定的加工原理。

四、测试方法选择

选择测试方法应考虑:

(1)满足客户的需求;符合相应法规、标准或规范的要求;适合于被检样品;本实验室人员、设备能力和环境条件;安全、成本和时间。

(2)选择测试方法首选标准方法,其次是通过确认的非标准方法。使用非标准方法应征得客户同意。

(3)根据岩石矿物种类和特性选择分析方法。

(4)同一组分有两个或两个以上分析方法时,应根据试样的基体组成和待测组分含量大致范围选择适宜的分析方法。测量值应在使用分析方法的有效测量范围之内。

(5)物相分析的分析方法,应根据采样矿区的具体特点,进行方法试验后确定。

(6)在能确保分析质量和客户要求的前提下,应当使用准确、快速、先进的分析方法。

(7)校准曲线点数、各点浓度水平、空白试验等均应合理、有效。

(8)对基体效应和干扰影响,应采用有效的消除方法。

(9)新制定的测试方法、非标准方法、超出预定范围使用的标准方法、扩充和修改过的标准方法等应进行确认,以证实该方法适用于预期用途和目的。确认可采用下列一种或多种方法:①使用参考标准或标准物质进行校准;②与其他标准方法所得结果进行比对;③实验室间比对;④对所得结果不确定度进行评定。

五、实施检测

试样按所选用的测试方法实施检测,应由具有一定理论知识和操作经验的化验室操作人员进行。化验室操作人员在收到样品流转单后,严格按照本专业质量控制程序文件和本化验室仪器设备操作规程进行检测工作。对所需进行实验的产品采用国家标准、行业标准或顾客指定的标准进行实验作业。实验人员在实验完毕后将实验的结果和各种原始数据记录于“原始记录本”中。所记录的实验结果应能真实反映实验情况,每个结果均应有操作人员签名确认,必要时须由第二人复核。

六、分析过程的质量控制

(一)控制原则

准确度控制与精密度控制并重;标准物质控制与重复分析控制及空白试验控制相结合。

(二)准确度控制方法

1.标准物质

试样的每个分析批次,均应插入标准物质、重复试样,同时进行空白试验。

每分析批试样数为10个以下时,应插入1~2个标准物质控制;10个以上时,插入2~3个标准物质监控;特殊试样或质量要求较高的试样可酌情增加标准物质的监控数量。

(1)插入标准物质应:①在每个分析批试样中的位置随机或均匀分布;②同一标准物质不能既用作校准曲线又用于同一测试过程的质量监控。

(2)选择标准物质应:①标准物质的含量水平与预期应用的水平相适应;②标准物质的基体与待测试样的基体应尽可能接近;③标准物质应以与待测试样相同的形态使用;④标准物质的数量应满足整个实验计划的使用;⑤标准物质的使用应在其注明的有效期限之内,并符合贮存条件;⑥标准值的不确定度应满足客户对分析质量的预期。

2.加标回收

如没有合适的标准物质时,应采用加标回收方法。

在测定试样的同时,于同一试样的子样中加入一定量的已知标准进行测定,将其测定结果扣除样品的测定值,计算回收率:

回收率(%)=[(加标试样测得量-试样测得量)/加标量]×100%

(三)精密度控制方法

(1)重复分析数量据客户对质量的总体要求来确定,一般情况下为:①采用随机抽样方法,重复分析数量为每批次试样数的20%~30%;②每批次分析试样数不超过5 个时,重复分析数为100%;③光谱半定量分析,随机抽取试样的数量为每批次分析试样数的5%~10%;④特殊试样或质量要求较高的试样可酌情增加抽取试样的数量直到100%分析。

(2)随机抽取的重复分析试样应编成密码,交由不同人员进行分析;试样数量少时,也可由同一人承担。

(四)空白试验控制方法

每次分析至少插入2个空白试验,与试样同时分析。

七、记录控制

测试原始记录是出具测试报告的依据,是测试过程的记录,应能够重现测试工作的全部过程。实验室应当根据测试项目或测试方法制定原始记录格式,原始记录至少应包括以下内容:

(1)原始记录的标题;

(2)原始记录的唯一编号和每页及总页数的标识;

(3)测试样品的状况;

(4)测试依据和方法;

(5)使用的仪器设备名称和编号;

(6)记录观察得到的数据、计算公式和导出的结果;

(7)测试时的环境条件;

(8)测试中意外情况的描述和记录(如果有);

(9)测试日期;

(10)测试人员和相关人员的签名。

记录应按规定的格式填写,应做到客观、真实、准确、全面和及时,不应漏记、补记、追记。

记录的更正应采用杠改方法,更改后的值应在被更改值附近,并有更改人标识。电子存储记录更改也应遵循上述更改原则,避免原始数据丢失或不清楚。被更改的原记录仍应清楚可见,不允许消失或不清楚。

八、结果报告

实验室应准确、清晰、明确和客观地报告每一项或一系列的测试结果,并符合测试方法中的规定。测试结果应以测试报告的形式出具,并且应包括客户要求的、说明测试结果所必需的和所用方法要求的全部信息。

(一)测试报告的信息

测试报告应至少包括下列信息:

(1)标题;

(2)实验室名称和地址,进行测试的地点(如果与实验室的地址不同);

(3)客户的名称和地址及联系人;

(4)所用方法的标识;

(5)测试样品的描述、状态和明确的标识;

表1-1 实验室工作流程

(6)实验室样品接收日期和进行测试日期;

(7)测试结果;

(8)测试报告批准人的姓名、职务、签字或等同标识;

(9)相关之处,结果仅与被测试样品有关的声明。

测试报告的格式应尽可能标准化,测试报告应一式两份,客户持正本,副本随原始记录归档。

(二)测试报告的修改

(1)对已发出的测试报告进行修改时,应以一份新的或补充报告替代,同时应将不正确的报告收回或注明作废。

(2)发布全新的测试报告时,应注以唯一性标识,并注明所替代的原件。

九、实验室工作流程图

实验室工作流程见表1-1。

拓展提高

分析过程的数据控制指标

一、准确度控制指标

(1)标准物质(或标准物质中某组分)的分析结果相对误差允许限(YB)为:

岩石矿物分析

式中:YC为重复分析试样中某组分的相对偏差允许限,%;X0为标准物质(或标准物质中某组分)的标准值;C为某矿种某组分重复分析相对偏差允许限系数。

当标准物质(或标准物质中某组分)的分析结果与标准值的相对误差小于等于允许限(YB)时为合格;大于允许限(YB)时为不合格。

(2)试样中某组分的加标回收率允许限见表1-2。当回收率在允许限以内时判定合格,超出允许限为不合格。

表1-2 回收率允许限

(3)同一分析批次样中插入的标准物质(或标准物质中某组分)的合格率应达到100%;试样中某组分的加标回收率的合格率应达到95%。合格率未达到要求时,应查找原因,妥善处理。

二、精密度控制指标

(1)依据客户要求或相应规定执行。

(2)依据使用标准方法的重复性限(r)或再现性限(R)作为精密度的允许限(YCr或YCR);重复(或再现)分析结果之差的绝对值小于等于允许限(YCr或YCR)时为合格;大于允许限(YCr或YCR)时为不合格。

(3)依据岩石矿物试样化学成分重复分析相对偏差允许限的数学模型作为重复分析结果精密度的允许限(YC)。重复分析结果的相对偏差小于等于允许限(YC)时为合格;大于允许限(YC)时为不合格。

注:此数学模型不包括贵金属矿物,贵金属矿物化学成分重复分析相对偏差允许限的数学模型见下。

岩石矿物试样化学成分重复分析相对偏差允许限的数学模型为:

岩石矿物分析

式中:YC为重复分析试样中某组分的相对偏差允许限,%;X为重复分析试样中某组分平均质量分数,%;C为某矿种某组分重复分析相对偏差允许限系数。

(4)贵金属样品化学成分重复分析相对偏差允许限的数学模型为:

岩石矿物分析

式中:YG为贵金属矿物重复分析某组分的相对偏差允许限,%;XG为贵金属矿物重复分析试样中某组分某次测定的质量分数,10-6;C为贵金属矿物重复分析相对偏差允许限系数。

(5)在准确度判定合格后,统计批次试样重复分析的合格率(指室内一次合格率),当合格率大于等于95% 时,判定该批次合格;当合格率小于95% 时,判定该批次不合格,应查找原因,妥善处理。

三、空白试验

(1)在痕量或超痕量组分的分析中,当空白试验值与试样分析值接近时,该试样的分析结果无效。应采用检出限更低的分析方法或更有效的富集手段;或采用行之有效的方法将空白降至可以忽略不计的程度。

(2)当空白试验值与试样分析值接近时,如客户认可或能满足检出限要求可以报出。

(3)当空白试验值基本稳定时,如有必要,可以校正。

(4)当空白试验值波动大时,难以进行校正,应查找原因,妥善处理。

四、各项结果加和

岩石、矿石、矿物全分析各组分除按重复分析相对偏差允许限检查外,其主要组分各项结果的百分数加和可分两级检查:

第1级:99.3%~100.7%;

第2级:99.0%~101.0%。

各项百分数加和的检查级别,依据试样的特性和客户的要求确定。

注:一般情况下,可按2 级检查;如有不合理相加组分存在时,应通过合理计算后再加和。

技能训练

实战训练

1.学生实训前按照化验室岗位职责的不同,分为主任室、样品接待组、样品制备组、分析组等几个小组。

2.学生以小组为单位,进行角色扮演,完成铁矿石委托样品从样品验收至出具化验报告,模拟填写附录一中表格,并对样品进行标识。

㈧ 知我家乡 爱我辽源 社会实践报告 700字以上

富庶美丽的辽源位于吉林省东南部,地处长白山余脉和松嫩平原过渡地带,被誉为东辽河畔的一颗明珠。辽源的历史源远流长,清代这里被辟为皇家“盛京围场”,康熙皇帝曾钦敕“皇家鹿苑”,1902年弛禁后设立县制,辽源建城已有百年历史。

辽源于公元346年建城,距今已有1600多年历史,辽源龙首山山城是渤海国夫余府,即夫余西徙近燕的后期王城。也是“黄龙府”得名之处,即辽前期的黄龙府、辽太祖驾崩之处。从926年黄龙府得名开始,到975年,历49年。由于黄龙府卫将燕颇反辽,黄龙府被废,迁燕颇余党千余户建通州。此城周围,不仅应有密集的夫余文化遗迹,而且城中同时还应有汉、高句丽、渤海、辽金文化层并出相应器物。《辽史》记载,辽太祖驾崩后,在夫余城西南两河之间建升天殿,把夫余府改为黄龙府。龙首山城下,是东辽河,西南还有渭津河与梨树河,是建升天殿的“两河之间”。 辽源龙首山山城及其附近,是吉林市以西夫余文化因素最为密集的地区。尤其是东辽县彩岚北山夫余墓地和长兴后山夫余墓地,出土器物与吉林帽儿山、榆树老河深、西丰西岔沟墓地类型相同的陶器和金、铜、铁器等器物。彩岚、长兴墓地出土的精白镜、星云纹铜镜和双鸟回首式铜柄铁剑,档次明显高于上述其他地方。彩岚墓地距龙首山城约20公里,西岔沟墓地距彩岚墓地约30公里,距龙首山城约40公里,自然环境与文化内涵高度一致,均在一个文化区中。龙首山山城内的文化层次分明,叠压有序。最下面距地表约1.5米是新石器文化层;中间为汉代、高句丽文化层,距地表约0.8米;接近地表约0.3米是辽金文化层。
彩岚北山墓地是西汉时期东北少数民族夫余族的一处重要的贵族墓地,墓葬中出土的金饰、铜镜、玛瑙珠、铁剑和陶器等文物非常珍贵,尤其是这里出土的西汉精白镜、星云纹铜镜,是国家二级文物,铜带鐍、铜带卡、铜镞等,也很珍贵,为破译东辽河流域西汉以降古代文明,提供了不可或缺的重要资料。 辽源地区自然景观及近代史迹较多,可开发利用的旅游资源较丰富。其中,有国家级和省级重点文物保护单位2处,市级20处。自然和人文景观有东辽河源头碑亭、寿山、龟山、龙首山公园、寒葱顶国家森林公园、辽源矿山地质公园、辽源二战盟军高级战俘营、辽源矿工墓、南照山公园、杨木湖度假区、八一湖旅游区、石驿古栈道、东丰皇家鹿苑,东丰拉拉河六道沟水库等。 改革开放以来,辽源这座美丽的城市焕发出勃勃生机,经济发展势头强劲,综合实力显著增强,城市形象全面提升,已逐步发展成为吉林省中南部区域性中心城市,是吉林省的重要工业基地,也是吉林省第四大城市。
辽源精神
辽源精神是“勇于竞争,务实创新,永不言败,追求作为”。一个国家需要拥有伟大的民族精神,
一个城市同样需要有自己的城市精神。城市精神对城市的生存与发展具有巨大的灵魂支柱作用、鲜明的旗帜导向作用与不竭的动力源泉作用。辽源精神是辽源人民在建设新辽源的伟大实践中创造和提炼出来的,反映了辽源人民共同的理想信念、文化底蕴、行为准则和生活方式的价值观念体系和群体意识。是高扬于辽源人民心中的一面旗帜,是引领辽源人民前进的号角。
编辑本段行政区划
辽源,因位于东辽河源头而得名。地处东北腹地,吉林省中南部,是吉林省中部城市群的组成部分。地理坐标为东经124°56′~ 125°50′,北纬42°18′~ 43°15′。为长白山余脉与松辽平原 过渡地带,属低山丘陵区,平均海拔为250~400米,地理概貌为“五山一水四分田”。辽源处于东北中心城市发展的轴带上。距长春100公里,距沈阳200公里,距哈尔滨300公里,距大连港500公里。周边分别与四平市、吉林市、梅河口市、辽宁省西丰县相邻。
气候资源
辽源市属半湿润温带大陆性季风气候,大陆度为77.22,干燥度为0.86,一年四季分明:3~5月为春季,寒暖交替,天气变化较大,升温迅速、干燥,多西南大风;6~8月为夏季,湿热多雨,盛行西南风;9~10月为秋季,温凉短暂,多晴好天气,盛行偏西风,始降霜雪;从11月至翌年2月为冬季,严寒干燥而漫长,盛行西或西北风。
矿产资源
辽源市现已成为典型的煤炭资源枯竭型城市。截至2007年底全市境内已发现各类矿产33种,其中有查明资源储量的16种,矿产地152处。查明资源储量并已列入矿产资源储量表的矿产有11种、矿产地96处,主要为煤炭、铁、铜、铅、锌、金、银、水泥用石灰岩、水泥用大理岩、水泥用粘土、硅灰石、陶瓷土、伊利石、饰面用石材等。此外,开采的矿产资源还有砖瓦用粘土、饰面用花岗岩、水泥配料用板岩、水泥配料用大理岩、矿泉水等。 全市矿产资源表现为“两少一小”:一是矿产资源种类少,已发现矿种仅占全省发现矿种数的24%;二是金属矿产资源查明资源储量少,且分布不均;三是矿产资源开发规模小,矿产资源赋存特点客观上决定了矿产资源的开发规模不可能很大。目前查明的矿产中,中到大型矿床资源储量只占查明矿产资源储量的18%,除煤炭、水泥用石灰岩、伊利石有一定规模外,其它均为小型矿床或矿点,且质量不稳定,开发规模较小。此外,境内已经查明的矿产资源分布相对比较集中,煤、膨润土、沸石主要分布在辽源盆地、辽河源盆地、平岗盆地和金岗地区;水泥用石灰岩、大理岩主要分布在椅山、安恕地区;贵金属、有色金属主要分布在椅山——建国一带;饰面石材主要分布在东丰县影壁虎顶山一带,这为规模化、集约化开发矿产资源提供了资源条件,也为实施绿色开采,开展循环经济提供了良好基础。通过首轮规划的实施,能源矿产、非金属矿产的勘查又取得了一定成效,尤其是对伊利石、沸石、膨润土和陶瓷土的勘查,证明具有一定的潜在优势,为本市矿业经济的进一步发展奠定了基础。
水利资源
辽源市跨辽河、松花江两个流域三个水系。东辽县及城区属东辽河水系。东丰县属辉发河和饮马河水系。境内有东辽河、莲河、梅河、伊通河及若干支流。其中,东辽河是辽河左侧一大支流,发源于吉林省东辽县辽河源镇萨哈岭西侧的安福村,自东向西流经辽源市区、东辽县、伊通县、公主岭市、梨树县、双辽县及辽宁省的西丰、昌图县,在辽宁省的福德店附近与西辽河汇流入辽河。境内流域面积2613平方公里,占全市总面积的50.9%。该河是辽源市区城市供水、东辽县农业用水的主要河流。莲河是辽源市另外一条较大的河流,发源于东丰县杨木林镇老爷岭,是东丰县境内最长的河流。境内河长45公里,流域面积1048平方公里。流经东丰县10多个乡镇后,在梅河口市莲河村汇入辉发河。梅河是东丰县境内中部的一条河流,发源于东丰县小四平乡,于梅河口市区汇入辉发河。境内河长48公里,流域面积416平方公里。伊通河是饮马河支流,境内河长18.2公里,流域面积151平方公里。全市河流密布,河长在3-10公里的有257条,全长1543.6公里。河长在10公里以上的以56条,全长888.4公里。其中主要河流有23条,西部12条,东部11条。这些河流的特点是坡降陡,河床浅,多弯曲,地表径流快,汇流时间短,河道多沙滩,河床不固定。2009年全市水资源总量为7. 64亿立方米,比多年均值多0.013亿立方米。其中,地表水资源量6.87亿立方米,地下水资源量为2.06亿立方米。重复计算水量为1.47亿立方米。受季风和地形影响,全市水资源的地理分布规律是南部、西南部偏多,北部偏少,整个趋势是由南向北递减。地表径流集中在6-9月份,占全年径流量的70-80%,7、8月份为丰水期,1、2月份为枯水期,年际变化很大。地下水资源几乎全部是浅层地下水,由大气降水渗入补给。所以,受降水影响。地下水位是一峰一谷的变化形态。1-6月份降水较少,地下水位下降,最低水位出现在3-6月份,7月中旬进入雨季,地下水位开始上涨,最高水位出现在7-10月份,10月份以后,地下水位又开始下降。 辽源市现有中型国管水库八座,即杨木水库、聚龙潭水库、金满水库、椅山水库、八一水库、三良水库、龙头水库、仁合水库。其中杨木水库正在进行除险加固工程,待全面竣工后经省、国家有关部门验收后可增型为大型水库。全市现有小一型水库有33 座,小二型水库有102座。
林业资源
辽源市位于吉林省中南部,属于长白山系老爷岭山脉,处于东部长白山区与西部松辽平原的过渡地带,是个丘陵起伏的半山区,海拔214米至914米之间。辽源市地貌复杂,地势高差较大,区域性气候寒暖不一,自然形成了较为丰富的植物群落。我市植被属于长白山植物区系,森林草原类型,森林组成主要以人工落叶松林、人工樟子松林和次生柞树林为主。林下植被主要有莎草、苔草、蕨类等。藤本植物主要有山葡萄、五味子、狗(软)枣子等。

㈨ 求一:热电偶温度传感器实验报告 很急

一、热电偶测温基本原理
将两种不同材料的导体或半导体A和B连接起来,构成一个闭合回路,就构成热电偶。如图1所示。温度t端为感温端称为测量端, 温度t0端为连接仪表端称为参比端或冷端,当导体A和B的两个执着点t和t0之间存在温差时,就在回路中产生电动势EAB(t,t0), 因而在回路中形成电流,这种现象称为热电效应".这个电动势称为热电势,热电偶就是利用这一效应来工作的.热电势的大小与t和t0之差的大小有关.当热电偶的两个热电极材料已知时,由热电偶回路热电势的分布理论知热电偶两端的热电势差可以用下式表示:
EAB(t,t0)=EAB(t)-EAB(t0)
式中 EAB(t,t0)-热电偶的热电势;
EAB(t)-温度为t时工作端的热电势;
EAB(t0)-温度为t0时冷端的热电势。
从上式可看出!当工作端的被测介质温度发生变化时,热电势随之发生变化,因此,只要测出EAB(t,t0)和知道EAB(t0)就可得到EAB(t),将热电势送入显示仪表进行指示或记录,或送入微机进行处理,即可获得测量端温度t值。

要真正了解热电偶的应用则不得不提到热电偶回路的几条重要性质:

质材料定律:由一种均质材料组成的闭合回路,不论材料长度方向各处温度如何分布,回路中均不产生热电势。这条规律要求组成热电偶的两种材料必须各自都是均质的,否则会由于沿热电偶长度方向存在温度梯度而产生附加电势,从而因热电偶材料不均引入误差。

中间导体定律:在热电偶回路中插入第三种(或多种)均质材料,只要所插入的材料两端连接点温度相同,则所插入的第三种材料不影响原回路的热电势。这条定律表明在热电偶回路中可拉入测量热电势的仪表,只要仪表处于稳定的环境温度即可。同时还表明热电偶的接点不仅可经焊接而成,也可以借用均质等温的导体加以连接。

中间温度定律:两种不同材料组成的热电偶回路,其接点温度分别为t和to时的热电势EAB(t,to)等于热电偶在连接点温度为(t,tn)和(tn,to)时相应的热电势EAB(t,tn)和EAB(tn,to)的代数和,其中tn为中间温度。该定律说明当热电偶参比端温度不为0℃时,只要能测得热电势EAB(t,to),且to已知,仍可以采用热电偶分度表求得被测温度t值。

连接导体定律:在热电偶回路中,如果热电偶的电极材料A和B分别与连接导线A1和B1相连接(如下图所示),各有关接点温度为t,tn和to,那么回路的总热电势等于热电偶两端处于t和tn温度条件下的热电势EAB(t,tn)与连接导线A1和B1两端处于tn和to温度条件的热电势EA1B1(tn,to)的代数和。

中间温度定律和连接导体定律是工业热电偶测温中应用补偿导线的理论依据。

二、各种误差引起的原因及解决方式

2.1 热电偶热电特性不稳定的影响

2.1.1 玷污与应力的影响及消除方法

热电偶在生产过程中,偶丝经过多道缩径拉伸在其表面总是受玷污的,同时,从偶丝的内部结构来看,不可避免地存在应力及晶格的不均匀性。因淬火或冷加工引入的应力,可以通过退火的方法来基本消除,退火不合格所造成的误差,可达十分之几度到几度。它与待测温度及热电偶电极上的温度梯度大小有关。廉金属热电偶的偶丝通常以“退火”状态交付使用,如果需要对高温用廉金属热电偶进行退火,那么退火温度应高于其使用温度上限,插入深度也应大于实际使用的深度。贵金属热电偶则必须认真清洗(酸洗和四硼酸钠清洗)和退火,以清除热电偶的玷污与应力。

2.1.2 不均匀性的影响

一般来说热电偶若是由均质导体制成的,则其热电势只与两端的温度有关,若热电极材料不是均匀的,且热电极又处于温度梯度场中,则热电偶会产生一个附加热电势,即“不均匀电势”。其大小取决于沿热电极长度的温度梯度分布状态,材料的不均匀形式和不均匀程度,以及热电极在温度场所处的位置。造成热电极不均匀的主要原因有:在化学成分方面如杂质分布不均匀,成分的偏析,热电极表面局部的金属挥发,氧化或某金属元素选择氧化,测量端在高温一的热扩散,以及热电偶在有害气氛中受到玷污和腐蚀等。在物理状态方面有应力分布不均匀和电极结构不均匀等。

在工业使用中,有时不均匀电势引起的附加误差竟达30℃这多,这将严重地影响热电偶的稳定性和互换性,其主要解决方式就是对其进行检验,只使用在误差允许范围内的热电偶。

2.1.3 热电偶不稳定性的影响

不稳定性就是指热电偶的分度值随使用时间和使用条件的不同而起的变化。在大多数情况下,它可能是不准确性的主要原因。影响不稳定性的因素有:玷污,热电极在高温下挥发,氧化和还原,脆化,辐射等。若分度值的变化相对地讲是缓慢而又均匀的,这时经常进行监督性校验或根据实际使用情况安排周期检定,这样可以减少不稳定性引入的误差。

2.2 参考端温度影响及修正方法

热电偶的热电动势的大小与热电极材料以及工作端的温度有关。热电偶的分度表和根据分度表刻度的温度显示仪表都是以热电偶参考端温度等于0℃为条件的。在实际使用热电偶时,其冷端温度(参考端) 不但不为0 ℃,而且往往是变化的,测温仪表所测得的温度值就会产生很大误差,在这种情况下,我们通常采用如下方法来修正。

2.2.1 热电势补正法

由中间温度定律可知,参考端温度为tn时的热电势EAB(t,tn)=EAB(t,t0)-EAB(tn,t0)。所以,用常温下的温度传感器,只要测出参比端的温度tn,然后从对应电偶的分度表中查出对应温度下的热电势E(tn,t0),再将这个热电势与所实测的E(t,tn)代数相加,得出的结果就是热电偶参比端温度为0度时,对应于测量端的温度为t时的热电势E(t,t0)最后再从分度表中查得对应于E(t,0)的温度,这个温度就是热电偶测量端的实际温度t。在计算机应用日益广泛的今天,可以利用软件处理方法,特别是在多点测量系统或高温测控中,采用这种方法,可很好的解决参比端温度的变化问题,只要随时准确的测出tn,就可以准确得到测量端温度。同时还充分应用了对应热电偶的分度表,并对非线性误差得到了校正,而且适应各种热电偶。

2.2.2 调仪表起始点法

由于仪表示值是EAB(tn,t0)对应于热电势,如果在测量线路开路的情况下,将仪表的指针零位调定到tn处,就当于事先给仪表加了一个电势EAB(tn,t0),当用闭合测量线路进行测温时,由热电偶输入的热电势EAB(tn,t0)就与EAB(t,tn)叠加,其和正好等于EAB(t,t0)。因此对直读式仪表采用调仪表起始点的方法十分简便。

2.2.3 补偿导线

采用补偿导线把热电偶的参考端延长到温度较恒定的地方,再进行修正。从本质上来说它并不能消除参考端温度不为0℃时的影响,因此,还应该与其它修正方法结合才能将补偿导线与仪表连接处的温度修正到0℃。此时参考端己变为一个温度不变或变化很小的新参考端。此时的热电偶产生热电势己不受原参考端温度变化影响, EAB ( T、T10 ) 是新参考端温度T10 (不等于℃) ,且T10 为一常数时所测得热电势, TAB( T、T10 ) 是参考端温度T0 = 0 ℃时,工作端为T10时所测得热电势(热电偶分度表中可查出) 。

使用补偿导线时,不仅应注意补偿导线的极性,还应特别注意不要错用补偿导线,同时应注意补偿导线与热电偶连接处的两端温度保持相等,且温度在0-100℃(或0-150℃)之间,否则要产生测量误差。

2.2.4 参考端温度补偿器

补偿器是一个不平衡电桥,电桥的3 个桥臂电阻是电阻温度系数很小的锰铜丝绕制的。其阻值基本上不随温度变化而变化,并使R1 = R2 =R3 = 1Ω。另一个桥臂电阻Rt 是由电阻温度系数较大的铜绕制而成,并使其在20 ℃时Rt = R1 =1Ω ,此时电桥平衡,没有电压输出,当电桥所处温度发生变化时, Rt 的阻值也随之改变,于是就有不平衡电压输出,此输出电压用来抵消参考端温度变化所产生的热电势误差,从而获得补偿。(注:我国也有以0℃作为平衡点温度的)当温度达到40℃(即计算点温度)时桥路的输出电压恰好补偿了热电偶参比端温度偏离平衡点温度而产生的热电势变化量。

对电子电位差计,其测量桥路本身就具有温度自动补偿的功能,使用时无需再调整仪表的温度起始点。除了平衡点和计算点外,在其他各参比端温度值时只能得到近似的补偿,因此采用冷端补偿器作为参比端温度的处理方法会带来一定的附加误差。

2.3 传热及热电偶安装的影响

由于热电偶测温是属于接触式测量,当热电偶插入被测介质时,它要从被测介质吸收热量使自身温度升高,同时又以热辐射方式和热传导方式向温度低的地方散发热量,当测量端各外散失的热量等于自气流中吸收的热量时即达到动态平衡,此时热电偶达到了稳定的示值,但并不代表气流的真实温度,因为测量端环境散失的热量是由气流的加热来补偿,也就是说测量端与气流的热交换处于不平衡状态,因此,它们的温度也不可能具有相同的数值。测量端与环境的传热愈强,测量端的温度偏离气流温度也愈大。

2.3.1 热辐射误差

热辐射误差产生的原因是热电偶测量端与环境的辐射热交换所引起的,这是热电偶与气流之间的对流换热不能达到热平衡的结果。减少辐射误差的办法,一是加剧对流换热,二是削弱辐射换热。具体方法有:

尽量减少器壁与测量端的温差,即在管壁铺设绝热层;
在热电偶工作端加屏蔽罩;
增大流体放热系数,即增加流速,加强扰动,减小偶丝直径或使热电极与气流形成跨流等。

2.3.2 导热误差

在测量高温气流的温度时,由于沿热电偶长度存在温度梯度,故测量端必然会沿热电极导热,使得指示温度偏离实际温度。导热量相差越多,相应的误差就越大,因此凡能加剧对流和削弱导热的因素都可以用来减少导热误差。具体方法有:

增加L/d;
将热电偶垂直安装改成斜装或弯头处安装,安装时应注意使热电偶的端对着气流方向,并处在流速最大的位置上;
选用热电偶和支杆导热系数较小的材料。

2.4 测量系统漏电影响

绝缘不良是产生电流泄漏的主要原因,它对热电偶的准确度有很大的影响,能歪曲被测的热电势,使仪表显示失真,甚至不能正常工作。漏电引起误差是多方面的,例如,热电极绝缘瓷管的绝缘电阻较差,使得热电流旁路。若电测设备漏电,也能使工作电流旁路,使测量产生误差。由于测量热电势的电位差计都是低电阻的,因此它对绝缘电阻的要求并不高,影响热电势测量的漏电主要是来处被测系统的高温,因为热电偶保护管和热电极的绝缘材料的绝缘电阻将随着温度升高而下降,我们通常所说的铠装热电偶的“分流误差”就属这类情况。一般是采用接地或其它屏蔽方法。对铠装热电偶的分流误差我们通常是以增大其直径;增加绝缘层厚度;缩短加热带长度;降低热电偶的电阻值等方法来降低误差的。

2.5 动态响应误差

热电偶插入被测介质后,由于本身具有热惰性,因此不能立即指示出被测气流的温度,只有当测量端吸、放热达到动态平衡后才达到稳定的示值。在热电偶插入后到示值稳定之前的整个不稳定过程中,热电偶的瞬时示值与稳定后的示值存在着偏差,这时热电偶除了有各种稳定的误差外,还存在由热电偶热惰性引入的偏差,即动态响应误差。克服这类误差的方法,一是确定动态响应误差,予以修正;二是将动态响应误差减少到允许要求的范围之内,此时可认为T测=T气。

2.6 短程有序结构变化(K状态)的影响

K型热电偶在250-600℃范围内使用时,由于其显微结构发生变化,形成短程有序结构,因此将影响热电势值而产生误差,这就是所谓的K状态。这是Ni-Cr合金特有的晶格变化,当WCr在5%-30%范围内存在着原子晶格从有序至无序为。由些引起的误差,因Cr含量及温度的不同而变化。一般在800℃以上短时间热处理,其热电特性即可恢复。由于K状态的存在,使K型热电偶检定规程中明文规定检定顺序:由低温向高温逐点升温检定。而且在400℃检定点,不仅传热效果不佳,难以达到热平衡,而且,又恰好处于K状态误差最大范围。因此,对该点判定合格与否时应很慎重。Ni-Cr合金短程有序结构变化现象,不仅存在于K型,而且,在E型热电偶正极中也有此现象。但是,作为变化量E型热电偶仅为K型的2/3。总之,K状态与温度、时间有关,当温度分布或热电偶位置变化时,其偏差也会发生很大变化。故难以对偏差大小作出准确评价。

三、小结

通过对热电偶原理及误差来源的总结,对以热电偶温度计量误差情况有了系统认识,得出了一些结论。热电偶的不稳定性、不均匀性、参考端温度变化、热传导以及热电偶安装使用不当会引起测量误差,有一些是由于加工制造过程中,或是测量系统及仪器本身存在的误差,还有一些则是人为造成的,对这一部分只要我们细心并对热电偶的特性有一定的了解则是可以避免的。

㈩ 用热电偶测温度的实验报告

一、热电偶测温基本原理
将两种不同材料的导体或半导体A和B连接起来,构成一个闭合回路,就构成热电偶。如图1所示。温度t端为感温端称为测量端, 温度t0端为连接仪表端称为参比端或冷端,当导体A和B的两个执着点t和t0之间存在温差时,就在回路中产生电动势EAB(t,t0), 因而在回路中形成电流,这种现象称为热电效应".这个电动势称为热电势,热电偶就是利用这一效应来工作的.热电势的大小与t和t0之差的大小有关.当热电偶的两个热电极材料已知时,由热电偶回路热电势的分布理论知热电偶两端的热电势差可以用下式表示:
EAB(t,t0)=EAB(t)-EAB(t0)
式中 EAB(t,t0)-热电偶的热电势;
EAB(t)-温度为t时工作端的热电势;
EAB(t0)-温度为t0时冷端的热电势。
从上式可看出!当工作端的被测介质温度发生变化时,热电势随之发生变化,因此,只要测出EAB(t,t0)和知道EAB(t0)就可得到EAB(t),将热电势送入显示仪表进行指示或记录,或送入微机进行处理,即可获得测量端温度t值。

要真正了解热电偶的应用则不得不提到热电偶回路的几条重要性质:

质材料定律:由一种均质材料组成的闭合回路,不论材料长度方向各处温度如何分布,回路中均不产生热电势。这条规律要求组成热电偶的两种材料必须各自都是均质的,否则会由于沿热电偶长度方向存在温度梯度而产生附加电势,从而因热电偶材料不均引入误差。

中间导体定律:在热电偶回路中插入第三种(或多种)均质材料,只要所插入的材料两端连接点温度相同,则所插入的第三种材料不影响原回路的热电势。这条定律表明在热电偶回路中可拉入测量热电势的仪表,只要仪表处于稳定的环境温度即可。同时还表明热电偶的接点不仅可经焊接而成,也可以借用均质等温的导体加以连接。

中间温度定律:两种不同材料组成的热电偶回路,其接点温度分别为t和to时的热电势EAB(t,to)等于热电偶在连接点温度为(t,tn)和(tn,to)时相应的热电势EAB(t,tn)和EAB(tn,to)的代数和,其中tn为中间温度。该定律说明当热电偶参比端温度不为0℃时,只要能测得热电势EAB(t,to),且to已知,仍可以采用热电偶分度表求得被测温度t值。

连接导体定律:在热电偶回路中,如果热电偶的电极材料A和B分别与连接导线A1和B1相连接(如下图所示),各有关接点温度为t,tn和to,那么回路的总热电势等于热电偶两端处于t和tn温度条件下的热电势EAB(t,tn)与连接导线A1和B1两端处于tn和to温度条件的热电势EA1B1(tn,to)的代数和。

中间温度定律和连接导体定律是工业热电偶测温中应用补偿导线的理论依据。

二、各种误差引起的原因及解决方式

2.1 热电偶热电特性不稳定的影响

2.1.1 玷污与应力的影响及消除方法

热电偶在生产过程中,偶丝经过多道缩径拉伸在其表面总是受玷污的,同时,从偶丝的内部结构来看,不可避免地存在应力及晶格的不均匀性。因淬火或冷加工引入的应力,可以通过退火的方法来基本消除,退火不合格所造成的误差,可达十分之几度到几度。它与待测温度及热电偶电极上的温度梯度大小有关。廉金属热电偶的偶丝通常以“退火”状态交付使用,如果需要对高温用廉金属热电偶进行退火,那么退火温度应高于其使用温度上限,插入深度也应大于实际使用的深度。贵金属热电偶则必须认真清洗(酸洗和四硼酸钠清洗)和退火,以清除热电偶的玷污与应力。

2.1.2 不均匀性的影响

一般来说热电偶若是由均质导体制成的,则其热电势只与两端的温度有关,若热电极材料不是均匀的,且热电极又处于温度梯度场中,则热电偶会产生一个附加热电势,即“不均匀电势”。其大小取决于沿热电极长度的温度梯度分布状态,材料的不均匀形式和不均匀程度,以及热电极在温度场所处的位置。造成热电极不均匀的主要原因有:在化学成分方面如杂质分布不均匀,成分的偏析,热电极表面局部的金属挥发,氧化或某金属元素选择氧化,测量端在高温一的热扩散,以及热电偶在有害气氛中受到玷污和腐蚀等。在物理状态方面有应力分布不均匀和电极结构不均匀等。

在工业使用中,有时不均匀电势引起的附加误差竟达30℃这多,这将严重地影响热电偶的稳定性和互换性,其主要解决方式就是对其进行检验,只使用在误差允许范围内的热电偶。

2.1.3 热电偶不稳定性的影响

不稳定性就是指热电偶的分度值随使用时间和使用条件的不同而起的变化。在大多数情况下,它可能是不准确性的主要原因。影响不稳定性的因素有:玷污,热电极在高温下挥发,氧化和还原,脆化,辐射等。若分度值的变化相对地讲是缓慢而又均匀的,这时经常进行监督性校验或根据实际使用情况安排周期检定,这样可以减少不稳定性引入的误差。

2.2 参考端温度影响及修正方法

热电偶的热电动势的大小与热电极材料以及工作端的温度有关。热电偶的分度表和根据分度表刻度的温度显示仪表都是以热电偶参考端温度等于0℃为条件的。在实际使用热电偶时,其冷端温度(参考端) 不但不为0 ℃,而且往往是变化的,测温仪表所测得的温度值就会产生很大误差,在这种情况下,我们通常采用如下方法来修正。

2.2.1 热电势补正法

由中间温度定律可知,参考端温度为tn时的热电势EAB(t,tn)=EAB(t,t0)-EAB(tn,t0)。所以,用常温下的温度传感器,只要测出参比端的温度tn,然后从对应电偶的分度表中查出对应温度下的热电势E(tn,t0),再将这个热电势与所实测的E(t,tn)代数相加,得出的结果就是热电偶参比端温度为0度时,对应于测量端的温度为t时的热电势E(t,t0)最后再从分度表中查得对应于E(t,0)的温度,这个温度就是热电偶测量端的实际温度t。在计算机应用日益广泛的今天,可以利用软件处理方法,特别是在多点测量系统或高温测控中,采用这种方法,可很好的解决参比端温度的变化问题,只要随时准确的测出tn,就可以准确得到测量端温度。同时还充分应用了对应热电偶的分度表,并对非线性误差得到了校正,而且适应各种热电偶。

2.2.2 调仪表起始点法

由于仪表示值是EAB(tn,t0)对应于热电势,如果在测量线路开路的情况下,将仪表的指针零位调定到tn处,就当于事先给仪表加了一个电势EAB(tn,t0),当用闭合测量线路进行测温时,由热电偶输入的热电势EAB(tn,t0)就与EAB(t,tn)叠加,其和正好等于EAB(t,t0)。因此对直读式仪表采用调仪表起始点的方法十分简便。

2.2.3 补偿导线

采用补偿导线把热电偶的参考端延长到温度较恒定的地方,再进行修正。从本质上来说它并不能消除参考端温度不为0℃时的影响,因此,还应该与其它修正方法结合才能将补偿导线与仪表连接处的温度修正到0℃。此时参考端己变为一个温度不变或变化很小的新参考端。此时的热电偶产生热电势己不受原参考端温度变化影响, EAB ( T、T10 ) 是新参考端温度T10 (不等于℃) ,且T10 为一常数时所测得热电势, TAB( T、T10 ) 是参考端温度T0 = 0 ℃时,工作端为T10时所测得热电势(热电偶分度表中可查出) 。

使用补偿导线时,不仅应注意补偿导线的极性,还应特别注意不要错用补偿导线,同时应注意补偿导线与热电偶连接处的两端温度保持相等,且温度在0-100℃(或0-150℃)之间,否则要产生测量误差。

2.2.4 参考端温度补偿器

补偿器是一个不平衡电桥,电桥的3 个桥臂电阻是电阻温度系数很小的锰铜丝绕制的。其阻值基本上不随温度变化而变化,并使R1 = R2 =R3 = 1Ω。另一个桥臂电阻Rt 是由电阻温度系数较大的铜绕制而成,并使其在20 ℃时Rt = R1 =1Ω ,此时电桥平衡,没有电压输出,当电桥所处温度发生变化时, Rt 的阻值也随之改变,于是就有不平衡电压输出,此输出电压用来抵消参考端温度变化所产生的热电势误差,从而获得补偿。(注:我国也有以0℃作为平衡点温度的)当温度达到40℃(即计算点温度)时桥路的输出电压恰好补偿了热电偶参比端温度偏离平衡点温度而产生的热电势变化量。

对电子电位差计,其测量桥路本身就具有温度自动补偿的功能,使用时无需再调整仪表的温度起始点。除了平衡点和计算点外,在其他各参比端温度值时只能得到近似的补偿,因此采用冷端补偿器作为参比端温度的处理方法会带来一定的附加误差。

2.3 传热及热电偶安装的影响

由于热电偶测温是属于接触式测量,当热电偶插入被测介质时,它要从被测介质吸收热量使自身温度升高,同时又以热辐射方式和热传导方式向温度低的地方散发热量,当测量端各外散失的热量等于自气流中吸收的热量时即达到动态平衡,此时热电偶达到了稳定的示值,但并不代表气流的真实温度,因为测量端环境散失的热量是由气流的加热来补偿,也就是说测量端与气流的热交换处于不平衡状态,因此,它们的温度也不可能具有相同的数值。测量端与环境的传热愈强,测量端的温度偏离气流温度也愈大。

2.3.1 热辐射误差

热辐射误差产生的原因是热电偶测量端与环境的辐射热交换所引起的,这是热电偶与气流之间的对流换热不能达到热平衡的结果。减少辐射误差的办法,一是加剧对流换热,二是削弱辐射换热。具体方法有:

尽量减少器壁与测量端的温差,即在管壁铺设绝热层;
在热电偶工作端加屏蔽罩;
增大流体放热系数,即增加流速,加强扰动,减小偶丝直径或使热电极与气流形成跨流等。

2.3.2 导热误差

在测量高温气流的温度时,由于沿热电偶长度存在温度梯度,故测量端必然会沿热电极导热,使得指示温度偏离实际温度。导热量相差越多,相应的误差就越大,因此凡能加剧对流和削弱导热的因素都可以用来减少导热误差。具体方法有:

增加L/d;
将热电偶垂直安装改成斜装或弯头处安装,安装时应注意使热电偶的端对着气流方向,并处在流速最大的位置上;
选用热电偶和支杆导热系数较小的材料。

2.4 测量系统漏电影响

绝缘不良是产生电流泄漏的主要原因,它对热电偶的准确度有很大的影响,能歪曲被测的热电势,使仪表显示失真,甚至不能正常工作。漏电引起误差是多方面的,例如,热电极绝缘瓷管的绝缘电阻较差,使得热电流旁路。若电测设备漏电,也能使工作电流旁路,使测量产生误差。由于测量热电势的电位差计都是低电阻的,因此它对绝缘电阻的要求并不高,影响热电势测量的漏电主要是来处被测系统的高温,因为热电偶保护管和热电极的绝缘材料的绝缘电阻将随着温度升高而下降,我们通常所说的铠装热电偶的“分流误差”就属这类情况。一般是采用接地或其它屏蔽方法。对铠装热电偶的分流误差我们通常是以增大其直径;增加绝缘层厚度;缩短加热带长度;降低热电偶的电阻值等方法来降低误差的。

2.5 动态响应误差

热电偶插入被测介质后,由于本身具有热惰性,因此不能立即指示出被测气流的温度,只有当测量端吸、放热达到动态平衡后才达到稳定的示值。在热电偶插入后到示值稳定之前的整个不稳定过程中,热电偶的瞬时示值与稳定后的示值存在着偏差,这时热电偶除了有各种稳定的误差外,还存在由热电偶热惰性引入的偏差,即动态响应误差。克服这类误差的方法,一是确定动态响应误差,予以修正;二是将动态响应误差减少到允许要求的范围之内,此时可认为T测=T气。

2.6 短程有序结构变化(K状态)的影响

K型热电偶在250-600℃范围内使用时,由于其显微结构发生变化,形成短程有序结构,因此将影响热电势值而产生误差,这就是所谓的K状态。这是Ni-Cr合金特有的晶格变化,当WCr在5%-30%范围内存在着原子晶格从有序至无序为。由些引起的误差,因Cr含量及温度的不同而变化。一般在800℃以上短时间热处理,其热电特性即可恢复。由于K状态的存在,使K型热电偶检定规程中明文规定检定顺序:由低温向高温逐点升温检定。而且在400℃检定点,不仅传热效果不佳,难以达到热平衡,而且,又恰好处于K状态误差最大范围。因此,对该点判定合格与否时应很慎重。Ni-Cr合金短程有序结构变化现象,不仅存在于K型,而且,在E型热电偶正极中也有此现象。但是,作为变化量E型热电偶仅为K型的2/3。总之,K状态与温度、时间有关,当温度分布或热电偶位置变化时,其偏差也会发生很大变化。故难以对偏差大小作出准确评价。

三、小结

通过对热电偶原理及误差来源的总结,对以热电偶温度计量误差情况有了系统认识,得出了一些结论。热电偶的不稳定性、不均匀性、参考端温度变化、热传导以及热电偶安装使用不当会引起测量误差,有一些是由于加工制造过程中,或是测量系统及仪器本身存在的误差,还有一些则是人为造成的,对这一部分只要我们细心并对热电偶的特性有一定的了解则是可以避免的。

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