工業(yè)鉑熱電阻的校準(zhǔn)前準(zhǔn)備
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標(biāo)準(zhǔn)器選擇:通常選用高精度的標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)作為標(biāo)準(zhǔn)器,其不確定度應(yīng)滿(mǎn)足校準(zhǔn)要求,一般優(yōu)于被校準(zhǔn)工業(yè)鉑熱電阻不確定度的 1/3。例如,被校準(zhǔn)鉑熱電阻的不確定度為 ±0.1℃,則標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)的不確定度應(yīng)優(yōu)于 ±0.03℃。
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配套設(shè)備:準(zhǔn)備恒溫槽,要求其溫度均勻性和穩(wěn)定性良好,溫度波動(dòng)度在 ±0.05℃以?xún)?nèi),溫度均勻性在 ±0.1℃以?xún)?nèi)。還需配備直流電位差計(jì)或數(shù)字多用表等測(cè)量?jī)x器,其分辨率和準(zhǔn)確度要滿(mǎn)足測(cè)量要求,如分辨率應(yīng)達(dá)到 0.1μV。
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環(huán)境條件:校準(zhǔn)環(huán)境溫度應(yīng)控制在(20±5)℃,相對(duì)濕度在 45% - 75% 之間,環(huán)境應(yīng)無(wú)強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾、無(wú)振動(dòng),避免陽(yáng)光直射和空氣對(duì)流。
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被校鉑熱電阻檢查:檢查工業(yè)鉑熱電阻的外觀(guān),保護(hù)管應(yīng)無(wú)破損、變形,接線(xiàn)盒應(yīng)完好,引線(xiàn)連接牢固。同時(shí),測(cè)量其絕緣電阻,絕緣電阻應(yīng)不小于 100MΩ(100V 直流電壓下),以確保其電氣性能良好。
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溫濕度記錄儀校準(zhǔn)步驟
1.設(shè)備連接與預(yù)平衡
1.將標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)和精密露點(diǎn)儀與被校記錄儀傳感器并列置于恒溫恒濕箱中心區(qū),間距≤5cm。
2.通電預(yù)熱30分鐘,初始設(shè)定溫度25℃、濕度50%RH,靜置1小時(shí)消除傳感器滯后效應(yīng)。
2.校準(zhǔn)點(diǎn)選擇
1.溫度校準(zhǔn)點(diǎn):量程下限、常溫點(diǎn)、上限。
2.濕度校準(zhǔn)點(diǎn):在20℃環(huán)境下選取20%RH、50%RH、80%RH三點(diǎn)。
3.溫度校準(zhǔn)
1.設(shè)置箱體至-20℃,穩(wěn)定后記錄標(biāo)準(zhǔn)值與記錄儀數(shù)據(jù),修正零點(diǎn)偏差。
2.升溫至60℃,調(diào)整量程增益使誤差≤±0.5℃。
4.濕度校準(zhǔn)
1.設(shè)定20℃/20%RH,穩(wěn)定30分鐘后校準(zhǔn)低濕點(diǎn),調(diào)整濕度零點(diǎn)參數(shù)。
2.升濕至80%RH,修正量程線(xiàn)性度,允差≤±3.0%RH。
5.多點(diǎn)驗(yàn)證
1.組合校準(zhǔn)點(diǎn)測(cè)試:-10℃/30%RH、25℃/60%RH、50℃/85%RH。
2.每點(diǎn)穩(wěn)定后記錄10組數(shù)據(jù),計(jì)算非線(xiàn)性誤差。
6.回程誤差測(cè)試
1.溫度循環(huán):-20℃→60℃→-20℃,檢測(cè)同溫度點(diǎn)升/降溫偏差。
2.濕度循環(huán):20%RH→80%RH→20%RH,驗(yàn)證滯后誤差。
7.長(zhǎng)期穩(wěn)定性驗(yàn)證
1.在40℃/75%RH工況下連續(xù)運(yùn)行8小時(shí),每小時(shí)記錄數(shù)據(jù)。
2.比較大漂移量:溫度≤±0.5℃,濕度≤±3%RH。
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數(shù)字式溫濕度計(jì)濕度測(cè)量原理
(1) 電容式濕度傳感器(主流技術(shù))
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結(jié)構(gòu):高分子薄膜(如聚酰亞胺)作為介電質(zhì),兩側(cè)鍍金屬電極形成電容器。
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工作機(jī)制:
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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。
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電容值與相對(duì)濕度(%RH)成近似線(xiàn)性關(guān)系(需溫度補(bǔ)償)。
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典型傳感器:Honeywell HIH4030、Sensirion SHT系列。
(2) 信號(hào)處理流程
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電容-頻率/電壓轉(zhuǎn)換:通過(guò)振蕩電路將電容變化轉(zhuǎn)換為頻率或電壓信號(hào)。
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ADC轉(zhuǎn)換:數(shù)字量化濕度信號(hào)。
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溫度補(bǔ)償:濕度傳感器受溫度影響,需用溫度測(cè)量值修正濕度讀數(shù)(算法內(nèi)置)。
廉金屬熱電偶校準(zhǔn)前準(zhǔn)備
1. 標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備
1.主標(biāo)準(zhǔn)器:選用二等標(biāo)準(zhǔn)S型熱電偶或標(biāo)準(zhǔn)黑體爐(溫度范圍覆蓋校準(zhǔn)點(diǎn),如0~800℃),其擴(kuò)展不確定度≤±1.0℃,需優(yōu)于被校熱電偶的1/3。
2.恒溫源:配置管式爐或恒溫槽(溫度波動(dòng)度≤±1.0℃,均勻性≤±2.0℃),支持升溫速率≤5℃/min,避免溫度過(guò)沖。
3.測(cè)量設(shè)備:配備高精度數(shù)字多用表(分辨率0.1μV,誤差≤±0.5μV)或?qū)I(yè)熱電偶校準(zhǔn)儀,內(nèi)置冷端補(bǔ)償功能(誤差≤±0.2℃)。
4.護(hù)管(防止校準(zhǔn)中氧化或污染)。
2. 環(huán)境條件
1.實(shí)驗(yàn)室溫度穩(wěn)定在(20±5)℃,濕度≤70%RH,避免強(qiáng)氣流擾動(dòng)或熱輻射干擾爐體溫場(chǎng)。
2.校準(zhǔn)區(qū)域遠(yuǎn)離強(qiáng)電磁場(chǎng)及高頻設(shè)備,電源接地可靠(接地電阻≤4Ω),確保電信號(hào)穩(wěn)定。
3.管式爐周?chē)O(shè)置隔熱屏障,防止高溫輻射影響操作安全。
3. 被校熱電偶檢查
1.外觀(guān)檢查:電極絲無(wú)斷裂、氧化或污染,絕緣瓷管無(wú)裂紋,極性標(biāo)識(shí)(正負(fù)極)清晰。
2.絕緣測(cè)試:500V兆歐表測(cè)量電極與保護(hù)管間絕緣電阻≥100MΩ(常溫下)。
3.退火處理:校準(zhǔn)前對(duì)熱電偶進(jìn)行退火,消除加工應(yīng)力。
4.參考端補(bǔ)償驗(yàn)證:在冰點(diǎn)器(0℃)中測(cè)試?yán)涠搜a(bǔ)償誤差≤±0.5℃,或確認(rèn)補(bǔ)償 導(dǎo)線(xiàn)連接正確。
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標(biāo)準(zhǔn)Hg溫度計(jì)校準(zhǔn)是保證其測(cè)量準(zhǔn)確性和可靠性的重要操作,以下是詳細(xì)的校準(zhǔn)過(guò)程:
校準(zhǔn)前準(zhǔn)備
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選擇校準(zhǔn)環(huán)境:應(yīng)在溫度穩(wěn)定、無(wú)明顯氣流和振動(dòng)、清潔且光線(xiàn)充足的環(huán)境中進(jìn)行校準(zhǔn),理想的環(huán)境溫度波動(dòng)應(yīng)控制在 ±0.2℃以?xún)?nèi)。
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準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)器具:需要使用高精度的恒溫槽作為標(biāo)準(zhǔn)溫度源,其溫度均勻性和穩(wěn)定性應(yīng)滿(mǎn)足校準(zhǔn)要求,通常溫度波動(dòng)應(yīng)在 ±0.05℃以?xún)?nèi)。同時(shí),準(zhǔn)備一支或多支經(jīng)更高等級(jí)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)過(guò)的標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)作為參考標(biāo)準(zhǔn),其精度要比被校準(zhǔn)的Hg溫度計(jì)至少高一個(gè)等級(jí),比如標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)的最大允許誤差為 ±0.05℃,而被校準(zhǔn)Hg溫度計(jì)的最大允許誤差為 ±0.1℃。
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檢查被校溫度計(jì):觀(guān)察**溫度計(jì)的外觀(guān)是否有破損、刻度是否清晰、Hg柱是否連續(xù)且無(wú)斷裂等情況。
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雙金屬溫度計(jì)的校準(zhǔn)前準(zhǔn)備
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標(biāo)準(zhǔn)器選擇:選用精度等級(jí)至少比被校準(zhǔn)雙金屬溫度計(jì)高一級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì),如二等標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)或高精度的鉑電阻溫度計(jì)等,標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)的測(cè)量范圍應(yīng)覆蓋雙金屬溫度計(jì)的測(cè)量范圍。
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輔助設(shè)備:準(zhǔn)備恒溫槽,要求其溫度均勻性和穩(wěn)定性良好,溫度波動(dòng)應(yīng)在 ±0.1℃以?xún)?nèi);還需準(zhǔn)備用于固定溫度計(jì)的夾具、攪拌器等輔助工具,攪拌器用于使恒溫槽內(nèi)溫度均勻。
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環(huán)境條件:校準(zhǔn)環(huán)境溫度應(yīng)保持在(20±5)℃,相對(duì)濕度不大于 80%,周?chē)鸁o(wú)強(qiáng)磁場(chǎng)、無(wú)振動(dòng),且無(wú)明顯的空氣對(duì)流。
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被校溫度計(jì)檢查:檢查雙金屬溫度計(jì)的外觀(guān),表盤(pán)應(yīng)清晰、無(wú)破損,指針能靈活轉(zhuǎn)動(dòng),無(wú)卡滯現(xiàn)象,雙金屬溫度計(jì)的感溫元件應(yīng)無(wú)變形、損傷等缺陷。
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