宿遷環(huán)境實驗裝備熱工計量校準公司

數(shù)字式溫濕度計溫度測量原理

(1) 傳感器類型與工作機制

• 熱敏電阻（NTC）：
  • 溫度升高時電阻值下降（負溫度系數(shù)）。
  • 通過測量電阻分壓值計算溫度（需線性化校準）。
• 數(shù)字溫度傳感器（如DS18B20）：
  • 內部集成ADC，直接輸出數(shù)字信號（如12位精度）。
  • 單總線協(xié)議傳輸，抗干擾強，適合多點測量。

(2) 信號處理流程

1. 電阻-電壓轉換：熱敏電阻與參考電阻串聯(lián)，測量分壓值。
2. ADC轉換：將模擬電壓轉換為數(shù)字量（如10位ADC）。
3. 溫度計算：根據(jù)熱敏電阻的R-T表或Steinhart-Hart方程反演溫度值。

環(huán)境試驗設備校準步驟

1.設備配置與預平衡

1.將標準鉑電阻溫度計和標準濕度傳感器安裝于設備工作空間幾何中心及四角位置，傳感器浸入深度≥100mm。

2.連接多通道數(shù)據(jù)采集器，通電預熱1小時，初始溫度設定為25℃，濕度設定為50%RH。

2.校準點選擇

1.溫度校準點：選擇量程下限、上限及中間點，高溫區(qū)需按低溫→高溫順序校準。

2.濕度校準點：在20℃環(huán)境中選擇（10~85）%RH范圍內≥3個點。

3.溫度校準

1.從低溫至高溫逐點升溫，待溫度波動≤±0.02℃/10min后穩(wěn)定30分鐘，同步采集9個測溫點數(shù)據(jù)（設備容積≤2m3時）。

2.計算溫度偏差（ΔT=實測均值-設定值）、均勻度（各點比較大溫差）和波動度（中心點極差/2），允差參考JJF1101-2019指標。

4.濕度校準

1.按低濕→高濕順序校準，穩(wěn)定30分鐘后每2分鐘記錄1次數(shù)據(jù)，共15組。

2.計算濕度偏差（ΔH=實測均值-設定值）、均勻度（各點比較大濕差）和波動度（中心點極差/2），允差≤±3.0%RH（高濕區(qū)）。

5.動態(tài)性能驗證

1.執(zhí)行溫度循環(huán)測試，驗證升降溫速率（≥3℃/min）及程序控制穩(wěn)定性。

2.濕度交變測試時，驗證從40%RH→80%RH的響應時間≤15分鐘。

6.校準修正

通過PID參數(shù)調整補償溫濕度偏差，重測關鍵點驗證修正效果。 無錫數(shù)字溫濕度計熱工計量校準科技先行，熱工計量選英菲！

數(shù)字式溫濕度計濕度測量原理

(1) 電容式濕度傳感器（主流技術）

• 結構：高分子薄膜（如聚酰亞胺）作為介電質，兩側鍍金屬電極形成電容器。
• 工作機制：
  • 環(huán)境濕度變化→薄膜吸/脫附水分子→介電常數(shù)變化→電容值改變。
  • 電容值與相對濕度（%RH）成近似線性關系（需溫度補償）。
• 典型傳感器：Honeywell HIH4030、Sensirion SHT系列。

(2) 信號處理流程

1. 電容-頻率/電壓轉換：通過振蕩電路將電容變化轉換為頻率或電壓信號。
2. ADC轉換：數(shù)字量化濕度信號。
3. 溫度補償：濕度傳感器受溫度影響，需用溫度測量值修正濕度讀數(shù)（算法內置）。

水浴鍋校準前準備

1. 標準器及配套設備

1.主標準器：選用二等標準鉑電阻溫度計，其擴展不確定度需優(yōu)于被校水浴鍋的1/3。

2.測溫裝置：配置多通道高精度測溫儀及至少3支均勻分布的測溫探頭，用于檢測水浴鍋內溫度均勻性和波動度。

3.輔助工具：專業(yè)支架、高精度計時器、攪拌器。

2. 環(huán)境條件

1.實驗室溫度穩(wěn)定在（20±5）℃，相對濕度≤70%，避免氣流擾動影響溫度均勻性。

2.水浴鍋放置于水平穩(wěn)固臺面，四周預留足夠散熱空間，電源接地可靠（接地電阻≤4Ω）。

3.校準前水浴鍋需注入適量去離子水（液面覆蓋加熱管≥5cm），并提前1小時預熱至常用溫度點。

3. 被校儀器檢查

1.外觀檢查：鍋體無滲漏、腐蝕，加熱管無破損，溫度控制器顯示屏清晰，按鍵功能正常。

2.性能預檢：運行中溫度波動度≤±0.3℃/10min，均勻性≤±0.5℃（多點測量），攪拌器轉速穩(wěn)定（波動≤±10%）。

3.安全功能：測試超溫報警、低水位自動斷電功能正常，保險裝置無老化。

4.參數(shù)設置：鎖定PID控制參數(shù)，關閉自動溫度補償，確保校準過程中控制模式固定。 熱工校準快一步，企業(yè)發(fā)展高一籌!

工業(yè)鉑熱電阻的校準步驟

1. 安裝與連接：將工業(yè)鉑熱電阻和標準鉑電阻溫度計放入恒溫槽的插口中，確保感溫元件處于恒溫槽的有效工作區(qū)域，且兩者的插入深度一致。
2. 零點校準：將恒溫槽溫度設定為 0℃，開啟攪拌裝置，使恒溫槽內溫度均勻。待溫度穩(wěn)定后，一般穩(wěn)定時間不少于 15 分鐘，讀取標準鉑電阻溫度計和工業(yè)鉑熱電阻的電阻值。通過調整測量儀器的零點或工業(yè)鉑熱電阻的調整機構，使工業(yè)鉑熱電阻在 0℃時的電阻值符合標稱值，即 R0 值，對于 Pt100 型鉑熱電阻，R0 應為 100.00Ω。
3. 多點校準：在工業(yè)鉑熱電阻的測量范圍內，均勻選取至少 3 個溫度點進行校準，如對于測量范圍為 - 50℃ - 150℃的鉑熱電阻，可選取 - 25℃、50℃、100℃三個溫度點。
4. 偏差計算：根據(jù)各校準點的測量數(shù)據(jù)，計算工業(yè)鉑熱電阻在各點的溫度偏差。首先根據(jù)工業(yè)鉑熱電阻的電阻值，通過其分度公式或分度表計算出對應的溫度值，然后與標準溫度值相減，得到溫度偏差。
5. 重復性測試：對每個校準點進行多次測量，一般不少于 3 次，計算每次測量的溫度偏差，觀察偏差的變化情況。重復性應滿足相關標準要求，通常要求重復性誤差不超過其允許誤差的 1/3。

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數(shù)字溫度計校準前準備

1. 標準器及配套設備

1.標準溫度源：選用恒溫槽或干井爐，溫度波動度≤±0.1℃，均勻性≤±0.2℃，確保溫場穩(wěn)定。

2.主標準器：配備二等標準鉑電阻溫度計或高精度數(shù)字溫度計（最大允許誤差≤±0.05℃），用于溯源及實時監(jiān)測標準溫度源實際值。

3.數(shù)據(jù)采集設備：使用多通道高精度測溫儀（分辨率0.01℃，誤差≤±0.1℃）同步記錄被校數(shù)字溫度計與標準器數(shù)據(jù)，校準軟件需支持自動生成誤差曲線。

4.輔助工具：絕緣耐高溫探頭夾具、恒溫槽專業(yè)支架、防靜電鑷子。

2. 環(huán)境條件

1.實驗室溫度穩(wěn)定在（23±3）℃，相對濕度≤65%，避免陽光直射或空調氣流干擾溫場均勻性。

2.校準區(qū)域需遠離強電磁干擾源，工作臺接地良好，確保信號穩(wěn)定。

3.恒溫槽提前1小時預熱至校準點附近，減少溫度梯度對探頭的影響。

3. 被校儀器檢查

1.外觀與硬件檢查：外殼無破損，探頭無彎曲或絕緣層老化，顯示屏無斷碼，按鍵功能正常。

2.傳感器狀態(tài)：開機后自檢無報錯，探頭響應時間≤5秒（參考規(guī)格書），低溫段無凝露。

3.功能驗證：在室溫及恒溫槽中測試自動關機、高低限報警、數(shù)據(jù)存儲/導出功能是否正常。

4.校準模式設置：禁用自動量程切換，鎖定采樣速率，恢復出廠設置以排除用戶參數(shù)干擾。 宿遷環(huán)境實驗裝備熱工計量校準公司