溫度顯示儀的校準步驟
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連接與預熱
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將溫度顯示儀與溫度標準源正確連接,根據(jù)顯示儀的輸入要求,設置好輸入類型、量程等參數(shù)。
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零點校準
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將溫度標準源輸出設置為 0℃(或顯示儀測量范圍的下限值),待顯示儀顯示穩(wěn)定后,觀察顯示值是否與標準值一致。
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若有偏差,通過顯示儀的零點調整功能進行校準,使顯示值與標準值相等。
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多點校準
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在溫度顯示儀的測量范圍內,均勻選取至少 5 個校準點。例如,對于測量范圍為 0℃ - 100℃的顯示儀,可選取 20℃、40℃、60℃、80℃、100℃這 5 個點。
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依次將溫度標準源輸出設置為各校準點溫度值,待顯示儀顯示穩(wěn)定后,記錄顯示儀的示值和標準源的實際輸出值。
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示值誤差計算
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計算溫度顯示儀在各校準點的示值誤差,示值誤差 = 顯示儀示值 - 標準源實際輸出值。
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將示值誤差與顯示儀的允許誤差進行比較,判斷是否符合精度要求。不同精度等級的溫度顯示儀允許誤差不同,一般工業(yè)用溫度顯示儀的允許誤差為量程的 ±0.5% - ±1.5%。
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回程誤差測試
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完成升溫校準后,按照與升溫相反的順序,將溫度標準源依次降至各校準點溫度值,再次記錄顯示儀的示值。
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計算各校準點的回程誤差,回程誤差 = 升溫時示值 - 降溫時示值,回程誤差應不大于允許誤差
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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)
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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。
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工作機制:
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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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電容值與相對濕度(%RH)成近似線性關系(需溫度補償)。
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典型傳感器:Honeywell HIH4030、Sensirion SHT系列。
(2) 信號處理流程
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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。
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ADC轉換:數(shù)字量化濕度信號。
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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)。
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干體式溫度校準器校準前準備
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)于被校設備最大允許誤差的1/3。若涉及高溫段,可搭配二等標準鉑銠10-鉑熱電偶。
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,用于檢測校準器工作區(qū)域的溫度均勻性和波動度。
3.輔助工具:專業(yè)襯套、隔熱手套、校準軟件。
2. 環(huán)境條件
1.實驗室溫度穩(wěn)定在(20±5)℃,相對濕度≤80%,避免強氣流擾動或電磁干擾。
2.校準器放置于水平穩(wěn)固臺面,四周預留≥50cm散熱空間,電源單獨接地,電壓波動≤±5%。
3.校準前需提前4小時開機預熱至常用溫度點,并穩(wěn)定運行1小時以上以消除熱慣性。
3. 被校儀器檢查
1.外觀檢查:校準器外殼無變形,加熱模塊無積碳,測溫孔內壁清潔無氧化,電源線及接口完好。
2.性能預檢:空載條件下,高溫段波動度≤±0.1℃/10min,均勻性≤±0.5℃。驗證控溫PID參數(shù)鎖定功能,禁用自適應算法。
3.安全功能:測試超溫報警、過流保護及緊急斷電功能正常。
4.軟件設置:清理歷史校準數(shù)據(jù),同步校準軟件與校準器的時間戳,設置數(shù)據(jù)記錄間隔為1分鐘/次。
溫濕度記錄儀校準步驟
1.設備連接與預平衡
1.將標準鉑電阻溫度計和精密露點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.通電預熱30分鐘,初始設定溫度25℃、濕度50%RH,靜置1小時消除傳感器滯后效應。
2.校準點選擇
1.溫度校準點:量程下限、常溫點、上限。
2.濕度校準點:在20℃環(huán)境下選取20%RH、50%RH、80%RH三點。
3.溫度校準
1.設置箱體至-20℃,穩(wěn)定后記錄標準值與記錄儀數(shù)據(jù),修正零點偏差。
2.升溫至60℃,調整量程增益使誤差≤±0.5℃。
4.濕度校準
1.設定20℃/20%RH,穩(wěn)定30分鐘后校準低濕點,調整濕度零點參數(shù)。
2.升濕至80%RH,修正量程線性度,允差≤±3.0%RH。
5.多點驗證
1.組合校準點測試:-10℃/30%RH、25℃/60%RH、50℃/85%RH。
2.每點穩(wěn)定后記錄10組數(shù)據(jù),計算非線性誤差。
6.回程誤差測試
1.溫度循環(huán):-20℃→60℃→-20℃,檢測同溫度點升/降溫偏差。
2.濕度循環(huán):20%RH→80%RH→20%RH,驗證滯后誤差。
7.長期穩(wěn)定性驗證
1.在40℃/75%RH工況下連續(xù)運行8小時,每小時記錄數(shù)據(jù)。
2.比較大漂移量:溫度≤±0.5℃,濕度≤±3%RH。
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雙金屬片式溫度開關
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結構:由兩種熱膨脹系數(shù)不同的金屬層壓成片狀。
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工作流程:
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溫度升高→雙金屬片因膨脹差異彎曲→推動觸點分離(切斷電路)。
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溫度降低→雙金屬片恢復平直→觸點閉合(導通電路)。
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特點:
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優(yōu)點:結構簡單、成本低、無需外部電源。
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缺點:精度較低(±5℃),響應速度慢(秒級),機械壽命有限(約10萬次)。
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應用:電熱水壺、電熨斗、電機過熱保護。
液體膨脹式溫度開關
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結構:感溫包內充注液體(如硅油),通過毛細管連接波紋管或膜片。
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工作流程:
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溫度升高→液體膨脹→壓力推動波紋管形變→觸發(fā)微動開關。
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溫度降低→液體收縮→波紋管復位→開關恢復初始狀態(tài)。
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特點:
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優(yōu)點:驅動力大、精度較高(±2℃)、適合高壓/高功率場景。
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缺點:體積較大,存在液體泄漏風險。
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應用:工業(yè)加熱設備、壓縮機過熱保護。
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壓力式溫度計校準步驟
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外觀檢查:查看壓力式溫度計的表盤是否清晰、有無破損,指針是否能靈活轉動,感溫包、毛細管和指示表頭之間的連接是否牢固,有無泄漏等情況。
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安裝固定:將壓力式溫度計的感溫包與標準溫度計一起放入恒溫槽中,確保感溫包與標準溫度計的感溫元件處于同一水平位置,且與恒溫槽內的介質充分接觸,并用夾具固定好,防止溫度計晃動。
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零點校準:將恒溫槽溫度設定為 0℃,待溫度穩(wěn)定后,觀察壓力式溫度計的指針是否指在 0 刻度位置。若有偏差,可通過調整溫度計的調零旋鈕使其指針指向 0 刻度。
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多點校準:在壓力式溫度計的測量范圍內,均勻選取至少 3 個溫度點進行校準,如測量范圍為 0℃~100℃,可選取 25℃、50℃、75℃這三個溫度點。將恒溫槽分別設定到選定的溫度點,每個溫度點穩(wěn)定后,記錄標準溫度計的示值和壓力式溫度計的示值。
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偏差計算:計算壓力式溫度計在各校準點的偏差,偏差 = 壓力式溫度計示值 - 標準溫度計示值。根據(jù)偏差情況判斷壓力式溫度計是否符合精度要求。
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重復性測試:對每個校準點進行多次測量,一般不少于 3 次,計算每次測量的偏差,觀察偏差的變化情況,評估壓力式溫度計的重復性。重復性應滿足相關標準或技術要求,通常要求重復性誤差不超過其允許誤差
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