[实用新型]一种热电偶冷端温度补偿演示仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种热电偶的教学仪器，特别是一种热电偶冷端温度补偿演示仪。

背景技术

热电偶是由两种不同的金属导体构成的测温元件，它将温度转换为电势输出，由于其工作原理抽象难以理解，特别是为什么要进行冷端温度补偿搞不清楚，这也造成了这部分的教学内容成为难点，目前还没有此类的教学仪器。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于提供一种能形象直观地展示热电偶的冷端温度对热电势的影响，以及如何对热电偶进行冷端温度补偿热电偶的教学仪器。

为达到上述目的，本实用新型通过以下的技术方案来实现：

一种热电偶冷端温度补偿演示仪，其特征在于，包括恒温油槽、热电偶、恒温水槽、信号调理电路、A/D转换器、单片机系统、驱动电路、第一双向可控硅、第二双向可控硅、第一加热丝、第二加热丝和热电阻，所述的热电偶的热端插入恒温油槽内，所述的热电偶的冷端和热电阻插入恒温水槽中，所述的热电偶的冷端和热电阻分别与信号调理电路连接，所述的信号调理电路、A/D转换器、单片机系统和驱动电路依次串联连接，所述的第一双向可控硅和第二双向可控硅分别与驱动电路连接，所述的第一双向可控硅与第一加热丝连接，所述的第二双向可控硅与第二加热丝连接。

进一步，所述的单片机系统包括LCD显示、按键和串口输出，其串口输出可以和打印机连接。

进一步，所述的热电阻为铜电阻Cu100。

进一步，所述的信号调理电路的型号为TLC4502。

进一步，所述的A/D转换器的型号为ADC0809。

进一步，所述的驱动电路的型号为MOC3061。

本实用新型的有益效果是，提供了一种可以方便地设置和自动控制热电偶的热端和冷端温度，能实时地数字和曲线展示冷端温度对热电势的影响，以及如何对其进行分析和计算，学生可以直观的观察和对比冷端温度补偿的效果，本实用新型的热电偶冷端温度上限为70℃。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

附图中标记含义如下：

1、恒温油槽      2、热电偶      3、恒温水槽       4、信号调理电路5、A/D转换器    6、单片机系统      7、驱动电路     8、第一双向可控硅    9、第二双向可控硅  10、第一加热丝   11、第二加热丝   12、热电阻。

具体实施方式

下面结合示图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

参照图1，本实用新型一种热电偶冷端温度补偿演示仪，包括恒温油槽1、热电偶2、恒温水槽3、信号调理电路4、A/D转换器5、单片机系统6、驱动电路7、第一双向可控硅8、第二双向可控硅9、第一加热丝10、第二加热丝11和热电阻12，所述的热电偶2的热端插入恒温油槽1内，热电偶2的冷端和热电阻12插入恒温水槽3中，所述的热电偶2的热端和热电阻12分别与信号调理电路4连接，所述的信号调理电路4、A/D转换器5、单片机系统6和驱动电路7依次串联连接，所述的第一双向可控硅8和第二双向可控硅9分别与驱动电路7连接，所述的第一双向可控硅8与第一加热丝10连接，所述的第二双向可控硅9与第二加热丝11连接。

进一步，所述的单片机系统6包括LCD显示、按键和串口输出，其串口输出可以和打印机连接。

进一步，所述的热电阻12为铜电阻Cu100。

进一步，所述的信号调理电路4的型号为TLC4502。

进一步，所述的A/D转换器5的型号为ADC0809。

进一步，所述的驱动电路7的型号为MOC3061。

热电偶2热端测量恒温油槽1的温度，热电阻12测量恒温水槽3的温度，恒温水槽3的温度即为热电偶2的冷端温度，热电偶2和热电阻12的信号经由信号调理电路4的放大和线性化，再由A/D转换器5转换为数字信号送到单片机系统6进行分析计算，并显示恒温油槽1和恒温水槽3的温度以及热电偶2输出的热电势值，单片机系统6依据设置的恒温水槽3的温度，通过控制驱动电路7控制第二双向可控硅9改变第二加热丝11的电加热功率，从而控制恒温水槽3的温度，恒温水槽3、热电阻12、信号调理电路4、 A/D转换器5、单片机系统6、驱动电路7、第二双向可控硅9和第二加热丝11构成了恒温水槽3的温度闭环控制系统，同样单片机系统6依据设置的恒温油槽1的温度，通过控制驱动电路7控制第一双向可控硅8改变第一加热丝10的电加热功率，从而控制恒温油槽1的温度，恒温油槽1、信号调理电路4、A/D转换器5、单片机系统6、驱动电路7、第一双向可控硅8和第一加热丝10构成了恒温油槽1的温度闭环控制系统，演示中的数据，如恒温油槽1和恒温水槽3的温度、热电偶输出的热电势、冷端温度所对应的电势等可以由打印机打印。本实用新型可以方便地设置和控制热电偶的热端和冷端温度，充分展示了冷端温度对热电势的影响，以及如何对其进行分析和计算，本实用新型的热电偶冷端温度上限为70℃。