热敏电阻测温仪校准步骤
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连接与预热
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将二等标准铂电阻温度计和被校准的热敏电阻测温仪的探头同时放入恒温槽中,确保两者与恒温槽内的介质充分接触,且位置相对靠近,以保证测量的是相同温度环境。
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零点校准
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将恒温槽温度设置为 0℃(或热敏电阻测温仪测量范围的下限值),待温度稳定后,观察热敏电阻测温仪的显示值是否为 0℃(或下限值)。
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多点校准
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在热敏电阻测温仪的测量范围内,均匀选取至少 5 个校准点
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依次将恒温槽温度设置为各校准点温度值,待温度稳定后,记录标准铂电阻温度计测量的标准温度值和热敏电阻测温仪的显示值。
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示值误差计算
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根据记录的数据,计算热敏电阻测温仪在各校准点的示值误差,示值误差 = 热敏电阻测温仪显示值 - 标准铂电阻温度计测量值。
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将示值误差与热敏电阻测温仪的允许误差进行比较,判断是否符合精度要求。一般工业用热敏电阻测温仪的允许误差为 ±0.5℃ - ±2℃,具体根据产品规格确定。
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重复性测试
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在同一校准点下,多次(一般不少于 3 次)测量热敏电阻测温仪的显示值,计算其重复性误差。重复性误差 = (比较大显示值 - **小显示值)/ 测量次数的平均值。
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重复性误差应不大于允许误差的 1/3,以确保测温仪的测量重复性良好。
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磁控式温度开关
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结构:利用磁性材料(如铁氧体)在居里温度点失磁的特性。
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工作流程:
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常温下→磁铁吸附触点保持闭合。
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温度升至居里点→磁性消失→触点弹开(断电)。
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冷却后→磁性恢复→需手动复位(部分型号自动复位)。
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特点:
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优点:动作精细(居里点误差小)、无机械磨损。
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缺点:温度设定固定,不可调节。
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应用:电饭煲限温保护、咖啡机防干烧。
电子式温度开关
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结构:集成温度传感器(如NTC热敏电阻、热电偶)和电子控制电路。
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工作流程:
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传感器检测温度→输出电信号至比较器。
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温度超过设定阈值→驱动继电器或固态开关(SSR)断开电路。
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可编程逻辑实现延时、多段控制等功能。
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特点:
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优点:高精度(±0.5℃)、响应快(毫秒级)、可调节设定点。
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缺点:需外部供电,成本较高。
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应用:精密温控系统、实验室设备、汽车电子。
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压力式温度计校准前准备如下
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标准仪器选择:选用高精度的标准温度计作为参考标准,其精度应比被校准的压力式温度计至少高一个等级,例如标准温度计的精度为 ±0.1℃,而待校准压力式温度计的精度为 ±0.5℃。同时,标准温度计的测量范围应能覆盖被校准压力式温度计的测量范围。
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辅助设备准备:准备恒温槽,其温度均匀性和稳定性要满足校准要求,一般温度均匀性应在 ±0.1℃以内,温度波动度应在 ±0.05℃/h 以内。还需准备用于固定温度计的夹具等辅助工具。
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环境条件检查:选择温度恒定、无振动、无强电磁场干扰的环境进行校准。校准环境的温度应保持在(20±5)℃,相对湿度应在 45%~75% 之间。
水浴锅校准步骤
1.校准前准备
1.确认环境条件:温度(15~35)℃,相对湿度≤85%,无振动及强气流干扰。
2.检查水浴锅外观及功能:确保无漏水、温控器正常、注水液面覆盖加热器20mm以上。
3.准备标准器:选择扩展不确定度U≤0.1℃的温度传感器(如PT100),时间常数<15s。
2.传感器布点
1.有孔结构:将温度传感器置于每个孔的几何中心(单孔/多孔对应不同布点)。
2.无孔结构:在工作区几何中心及距内壁1/10边长的左上、右上、右下、左下四点布设。
3.温度校准实施
1.选择校准点:使用范围的上限(如100℃)、下限(如0℃)及中间点(如50℃)。
2.设定目标温度后稳定运行,待温度波动≤±0.02℃/10min开始记录。
3.空载状态下每2分钟采集数据,30分钟内至少记录15组(多通道同步采集)。
4.数据处理与判定
1.温度偏差:ΔT=实测均值-设定值,允差±1℃(典型工业级要求)。
2.温度波动度:(tmax-tmin)/2,要求≤±0.5℃。
3.温度均匀度:各点比较大温差均值,要求≤1℃。
5.校准后处理
1.调整PID参数修正偏差,重新验证关键校准点。
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数字式温湿度计湿度测量原理
(1) 电容式湿度传感器(主流技术)
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结构:高分子薄膜(如聚酰亚胺)作为介电质,两侧镀金属电极形成电容器。
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工作机制:
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环境湿度变化→薄膜吸/脱附水分子→介电常数变化→电容值改变。
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电容值与相对湿度(%RH)成近似线性关系(需温度补偿)。
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典型传感器:Honeywell HIH4030、Sensirion SHT系列。
(2) 信号处理流程
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电容-频率/电压转换:通过振荡电路将电容变化转换为频率或电压信号。
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ADC转换:数字量化湿度信号。
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温度补偿:湿度传感器受温度影响,需用温度测量值修正湿度读数(算法内置)。
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热像仪计量校准的具体的校准方法和步骤
校准前准备
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设备准备:标准器采用铂电阻温度计或辐射温度计,准备满足校准规范的辐射源,如高精度的黑体辐射源。
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环境条件:校准时的温度应为 23℃±5℃,相对湿度应不大于 85%(无结露),外界无较大干扰源。
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人员要求:校准人员应熟悉校准规程和待测设备的性能参数,会规范使用设备,比较好是通过培训或有同种校准经验的人员。
校准流程
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外观检查:检查待校准热像仪外观是否洁净,有无形变、破损,数字显示是否清晰,各部件是否齐全、连接是否紧固,设备的名称、型号、性能参数、使用说明等资料是否齐全。
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基本功能检测:确认待校准设备部件齐全,按键、电源等正常,正常工作。
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性能检测
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准备校准实验室:在校准实验室中,使用高精度的热像仪参考源,将参考源均匀排列,以便热像仪进行测量。
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执行校准:热像仪依次指向每个参考源,并记录每个温度下的信号值。校准软件捕获这些信号值和参考源的温度值,并用于绘制曲线。
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数据分析:校准完成后,将热像仪的数据载入校准软件中进行分析,确定热像仪的准确性和精度。
校准结果处理
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判定:根据校准数据判定被测仪器,如所有校准项目均合格则出具检测证书,如有不合格项目,要做好标注,出具检测结果通知。
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