3120100203徐梦浙生物传感器与测试技术实验报告实验报告生物传感器与测试技术课程名称生物传感器与测试技术姓名徐梦浙学号3120100203专业生物系统工程指导老师王建平/叶尊忠3120100203徐梦浙生物传感器与测试技术实验报告一热电偶传感器实验一、实验目的：了解热电偶测量温度的原理和调理电路，熟悉调理电路工作方式。二、实验内容：本实验主要学习以下几方面的内容1.了解热电偶特性曲线；2．观察采集到的热信号的实时变化情况。3.熟悉热电偶类传感器调理电路。三、实验仪器、设备和材料：所需仪器四、myDAQ、myboard、nextsense01热电偶实验模块、万用表注意事项五、在插拔实验模块时，尽量做到垂直插拔，避免因为插拔不当而引起的接插件插针弯曲，影响模块使用。六、禁止弯折实验模块表面插针，防止焊锡脱落而影响使用。七、更换模块或插槽前应关闭平台电源。八、开始实验前，认真检查热电偶的连接，避免连接错误而导致的输出电压超量程，否则会损坏数据采集卡。九、本实验仪采用的电偶为K型热电偶和J型热电偶。十、实验原理：热电偶是一种半导体感温元件，它是利用半导体的电阻值随温度变化而显著变化的特性实现测温。热电偶传感器的工作原理热电偶是一种使用最多的温度传感器，它的原理是基于1821年发现的塞贝克效应，即两种不同的导体或半导体A或B组成一个回路，其两端相互连接，只要两节点处的温度不同，一端温度为T，另一端温度为T0，则回路中就有电流产生，见图50-1（a），即回路中存在电动势，该电动势被称为热电势。3120100203徐梦浙生物传感器与测试技术实验报告图50-1（a）图50-1（b）两种不同导体或半导体的组合被称为热电偶。当回路断开时，在断开处a，b之间便有一电动势ET，其极性和量值与回路中的热电势一致，见图50-1（b），并规定在冷端，当电流由A流向B时，称A为正极，B为负极。实验表明，当ET较小时，热电势ET与温度差（T-T0）成正比十一、实验步骤：十二、关闭平台电源（myboard），插上热电偶实验模块。开启平台电源，此时可以看到模块左上角电源指示灯亮。十三、打开nextpad,运行热电偶实验应用程序十四、查看传感器介绍，了解热电偶的原理及温差与热电势之间的关系。十五、在特性曲线页面。选择不同型号的热电偶观察各型号热电偶的V-T，在测温曲线的下方，手动模拟产生热电势的值，观察测温曲线。十六、在实验内容页面中了解实验的内容、操作方式和过程十七、在仿真页面任意改变运算放大器的输出电压值和运算放大倍数，记录E（T,T0）和冷端温度仿真的输出值E（T0），将数据填写到热电偶温度手动测量表中，查表计算热电偶的电势所对应的温度值。十八、在测量页面十九、选择实际接入的电阻二十、在nextsense01中，用杜邦线将R2R4链接到运算放大器上。3120100203徐梦浙生物传感器与测试技术实验报告二十一、调零。将A、B端用杜邦线短接，调节模块右侧下方的电位器，对放大器的输出Vout进行调零。二十二、测量。选择K型或者J型热电偶其中一个，连接到A、B两端，在自动测量页面，点击页面上的开始按钮进行数据的采集和记录，将热电偶放置到热水中记录温度的变化（温度变化范围至少30度）。二十三、在nextpad页面中，点击页面右上的数据保存按钮，选择保存的表格，进行数据的保存。二十四、数据及结论（绘制数据点散图，建立回归方程，分析灵敏度和线性误差）冷场温度热电偶输出电势（uV）测量点温度温度差20.643543.2187.5966.9520.653500.686.8166.1620.653731.6691.0870.4320.653730.3491.0670.4120.643797.5692.371.663120100203徐梦浙生物传感器与测试技术实验报告20.643815.192.6271.9820.653561.1587.9367.2820.653491.386.6365.9820.653509.3786.9766.3220.643463.4886.1165.4720.653472.7486.2965.6420.653514.9187.0766.4220.663535.6587.4666.820.663585.1588.3867.7220.653601.6288.6868.0320.663544.687.6366.9720.653443.7685.7665.1120.663421.8985.3664.720.643410.3985.1364.4920.663461.6686.165.44结论：实验表明，当ET较小时，热电势ET与温度差（T-T0）成正比，被测传感器的比例系数为54.020。根据半导体的电阻值随温度变化而显著且有规律变...
