溫度數(shù)據(jù)采集儀基本結構與**組件
溫度數(shù)據(jù)采集儀通常由以下模塊構成:
英菲熱工,享譽全球!虹口區(qū)機械溫濕度計熱工計量校準公司
-
溫度傳感器:熱電偶(K/J/T型)、熱電阻(PT100、PT1000)、熱敏電阻(NTC/PTC)、紅外傳感器等。
-
信號調理電路:包括放大、濾波、冷端補償(針對熱電偶)、線性化處理等。
-
模數(shù)轉換器(ADC):將模擬電信號轉換為數(shù)字信號,決定分辨率和采樣率。
-
微處理器(MCU):控制采集時序、數(shù)據(jù)處理、存儲及通訊。
-
存儲模塊:內置存儲器(SD卡、Flash)或外接存儲設備。
-
通訊接口:USB、RS-485、Wi-Fi、藍牙、4G等(用于數(shù)據(jù)傳輸)。
-
電源管理:電池或外部供電,支持低功耗模式。
工作用輻射溫度計的理論基礎:黑體輻射定律
所有溫度高于***零度(-273.15℃)的物體均會向外輻射電磁波,其輻射特性遵循以下物理定律:
揚州輻射溫度計熱工計量校準公司英菲技術精,產(chǎn)業(yè)升級快!
-
普朗克定律(Planck's Law):描述黑體輻射能量按波長和溫度的分布規(guī)律。
-
斯特藩-玻爾茲曼定律(Stefan-Boltzmann Law):黑體總輻射功率與溫度的四次方成正比(P=εσT4,其中ε為發(fā)射率,σ為斯特藩-玻爾茲曼常數(shù))。
-
維恩位移定律(Wien's Displacement Law):峰值輻射波長與溫度成反比(λmax=Tb,b為維恩常數(shù))。
水浴鍋校準步驟
1.校準前準備
1.確認環(huán)境條件:溫度(15~35)℃,相對濕度≤85%,無振動及強氣流干擾。
2.檢查水浴鍋外觀及功能:確保無漏水、溫控器正常、注水液面覆蓋加熱器20mm以上。
3.準備標準器:選擇擴展不確定度U≤0.1℃的溫度傳感器(如PT100),時間常數(shù)<15s。
2.傳感器布點
1.有孔結構:將溫度傳感器置于每個孔的幾何中心(單孔/多孔對應不同布點)。
2.無孔結構:在工作區(qū)幾何中心及距內壁1/10邊長的左上、右上、右下、左下四點布設。
3.溫度校準實施
1.選擇校準點:使用范圍的上限(如100℃)、下限(如0℃)及中間點(如50℃)。
2.設定目標溫度后穩(wěn)定運行,待溫度波動≤±0.02℃/10min開始記錄。
3.空載狀態(tài)下每2分鐘采集數(shù)據(jù),30分鐘內至少記錄15組(多通道同步采集)。
4.數(shù)據(jù)處理與判定
1.溫度偏差:ΔT=實測均值-設定值,允差±1℃(典型工業(yè)級要求)。
2.溫度波動度:(tmax-tmin)/2,要求≤±0.5℃。
3.溫度均勻度:各點比較大溫差均值,要求≤1℃。
5.校準后處理
1.調整PID參數(shù)修正偏差,重新驗證關鍵校準點。
恒溫槽校準步驟
熱工實驗室,英菲創(chuàng)新高!
1.設備配置與預平衡
-
將標準鉑電阻溫度計(如PT100,擴展不確定度U≤0.05℃)安裝于槽體幾何中心及四角位置,浸入深度≥100mm
-
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℃
2.溫度均勻性校準
-
設置目標溫度(如-20℃、50℃、150℃),待溫度穩(wěn)定(波動≤±0.01℃/10min)后保持30分鐘
-
同步讀取5個測溫點的數(shù)據(jù),計算工作區(qū)域比較大溫差(允差≤±0.05℃/工業(yè)級)
3.溫度波動性測試
-
在中間溫度點(如100℃)連續(xù)采集數(shù)據(jù)30分鐘,采樣間隔10秒
-
計算溫度波動度:t波動=(tmax-tmin)/2(應≤±0.02℃/高精度槽)
4.溫度穩(wěn)定性驗證
-
在量程上限(如200℃)連續(xù)運行8小時,每小時記錄中心點溫度值
-
漂移量ΔT=|t終-t初|應≤±0.1℃(AA級恒溫槽指標)
5.升溫/降溫速率測試
-
設置從50℃→150℃全功率升溫,記錄達到設定值±0.1℃范圍所需時間
-
計算平均速率(典型值≥3℃/min),超差時檢查加熱系統(tǒng)功率
6.參數(shù)修正與報告
-
通過PID參數(shù)調整補償溫度偏差,重測關鍵點驗證修正效果
-
生成校準證書,包含均勻性、波動度、穩(wěn)定性及測量不確定度(如U=0.03℃,k=2)
溫濕度計的標準器比較法
-
校準前準備
-
選擇標準器:選取高精度的溫濕度標準器,如高精度的鉑電阻溫度計和電容式濕度傳感器作為標準,其精度應比被校準的溫濕度計至少高一個等級。例如,標準濕度傳感器的精度為 ±2% RH,被校準溫濕度計的精度為 ±5% RH。
-
準備校準環(huán)境:選擇一個溫度和濕度相對穩(wěn)定、無明顯氣流和振動、無強電磁場干擾的環(huán)境。一般來說,環(huán)境溫度波動應控制在 ±1℃以內,濕度波動控制在 ±5% RH 以內。
-
校準步驟
-
溫度校準:將溫濕度計和標準溫度計同時放入恒溫恒濕箱中,設置不同的溫度點,如 10℃、20℃、30℃等,每個溫度點穩(wěn)定后,記錄標準溫度計和被校溫濕度計的溫度示數(shù),計算溫度誤差。
-
濕度校準:在恒溫恒濕箱中設置不同的濕度點,如 30% RH、50% RH、70% RH 等,待濕度穩(wěn)定后,記錄標準濕度傳感器和被校溫濕度計的濕度數(shù),計算濕度誤差。
精確計量,英菲驅動未來!青浦區(qū)溫度開關熱工計量檢測公司
計量更細心,企業(yè)更安心!虹口區(qū)機械溫濕度計熱工計量校準公司
溫濕度記錄儀校準前準備
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及標準濕度發(fā)生器,其不確定度需優(yōu)于被校記錄儀的1/3。
2.恒溫恒濕箱:溫度波動度≤±0.3℃,濕度波動度≤±1.5%RH,均勻性分別≤±0.5℃和±2.0%RH,確保校準環(huán)境穩(wěn)定。
3.數(shù)據(jù)比對設備:配置多通道高精度測溫儀及濕度傳感器,同步記錄標準值與記錄儀輸出數(shù)據(jù)。
4.輔助工具:探頭固定支架、屏蔽線纜、計時器、校準軟件。
2. 環(huán)境條件
1.實驗室溫濕度穩(wěn)定在(20±3)℃、(50±10)%RH,避免氣流擾動或人員頻繁出入導致環(huán)境波動。
2.校準區(qū)域遠離強電磁場、振動源及熱輻射設備,電源單獨接地,電壓波動≤±5%。
3.恒溫恒濕箱提前2小時預熱至校準點,并穩(wěn)定運行30分鐘以上。
3. 被校儀器檢查
1.外觀檢查:記錄儀外殼無破損,探頭無污染或結露,顯示屏無斷碼,按鍵及接口功能正常。
2.功能驗證:開機自檢無報錯,溫濕度示值穩(wěn)定無跳變。測試數(shù)據(jù)存儲周期、報警閾值觸發(fā)、數(shù)據(jù)導出功能正常。
3.校準設置:禁用內部溫濕度補償功能,恢復出廠參數(shù)設置。確認記錄間隔與校準軟件同步,清理歷史數(shù)據(jù)避免干擾。
4.預熱處理:記錄儀在恒溫恒濕環(huán)境中靜置1小時,確保探頭與環(huán)境充分熱平衡。
虹口區(qū)機械溫濕度計熱工計量校準公司