松江区水浴锅热工计量检测

数字式温湿度计温度测量原理

(1) 传感器类型与工作机制

• 热敏电阻（NTC）：
  • 温度升高时电阻值下降（负温度系数）。
  • 通过测量电阻分压值计算温度（需线性化校准）。
• 数字温度传感器（如DS18B20）：
  • 内部集成ADC，直接输出数字信号（如12位精度）。
  • 单总线协议传输，抗干扰强，适合多点测量。

(2) 信号处理流程

1. 电阻-电压转换：热敏电阻与参考电阻串联，测量分压值。
2. ADC转换：将模拟电压转换为数字量（如10位ADC）。
3. 温度计算：根据热敏电阻的R-T表或Steinhart-Hart方程反演温度值。

1. 标准器及配套设备
   • 选用高精度的标准温度计，如二等标准铂电阻温度计或标准热电偶，其不确定度要优于被校温度变送器不确定度的 1/3。
   • 配备恒温槽，根据校准温度范围选择油恒温槽或水恒温槽，温度波动度应在 ±0.05℃以内，均匀度在 ±0.1℃以内。
   • 准备过程校验仪或高精度数字电压表、电流表，用于测量和提供标准信号，其分辨率和准确度应满足校准要求，如电流测量误差不超过 ±0.05%。
2. 环境条件
   • 校准环境温度应保持在（20±5）℃，相对湿度在 45% - 75%。
   • 环境应无强电磁场干扰、无振动，确保校准工作的准确性和稳定性。
3. 被校仪器检查
   • 检查温度变送器的外观，确保无破损、变形，铭牌标识清晰完整。
   • 检查各接线端子是否完好，连接是否牢固，信号传输线有无破损、老化等问题。
   • 查看变送器的显示面板（如有），显示是否正常，按键操作是否灵活。

1. 连接与预热
   • 将温度显示仪与温度标准源正确连接，根据显示仪的输入要求，设置好输入类型、量程等参数。
   • 零点校准
2. • 将温度标准源输出设置为 0℃（或显示仪测量范围的下限值），待显示仪显示稳定后，观察显示值是否与标准值一致。
   • 若有偏差，通过显示仪的零点调整功能进行校准，使显示值与标准值相等。
3. 多点校准
   • 在温度显示仪的测量范围内，均匀选取至少 5 个校准点。例如，对于测量范围为 0℃ - 100℃的显示仪，可选取 20℃、40℃、60℃、80℃、100℃这 5 个点。
   • 依次将温度标准源输出设置为各校准点温度值，待显示仪显示稳定后，记录显示仪的示值和标准源的实际输出值。
4. 示值误差计算
   • 计算温度显示仪在各校准点的示值误差，示值误差 = 显示仪示值 - 标准源实际输出值。
   • 将示值误差与显示仪的允许误差进行比较，判断是否符合精度要求。不同精度等级的温度显示仪允许误差不同，一般工业用温度显示仪的允许误差为量程的 ±0.5% - ±1.5%。
5. 回程误差测试
   • 完成升温校准后，按照与升温相反的顺序，将温度标准源依次降至各校准点温度值，再次记录显示仪的示值。
   • 计算各校准点的回程误差，回程误差 = 升温时示值 - 降温时示值，回程误差应不大于允许误差

温度数据采集仪基本结构与**组件

温度数据采集仪通常由以下模块构成： 英菲计量，让标准成为习惯！

• 温度传感器：热电偶（K/J/T型）、热电阻（PT100、PT1000）、热敏电阻（NTC/PTC）、红外传感器等。
• 信号调理电路：包括放大、滤波、冷端补偿（针对热电偶）、线性化处理等。
• 模数转换器（ADC）：将模拟电信号转换为数字信号，决定分辨率和采样率。
• 微处理器（MCU）：控制采集时序、数据处理、存储及通讯。
• 存储模块：内置存储器（SD卡、Flash）或外接存储设备。
• 通讯接口：USB、RS-485、Wi-Fi、蓝牙、4G等（用于数据传输）。
• 电源管理：电池或外部供电，支持低功耗模式。

热电阻温度计校准

• 校准前准备
  • 标准器：采用高精度的标准电阻箱或已知准确阻值 - 温度关系的标准热电阻。
  • 测量仪器：配备高精度的电阻测量仪，如直流电桥，其测量精度应满足校准要求。
  • 恒温设备：使用恒温槽或恒温箱，提供稳定的温度环境。
• 校准步骤
  • 外观检查：查看热电阻外观有无损坏、引线是否完好。
  • 阻值测量：在室温下，用电阻测量仪测量热电阻的阻值，记录初始值。
  • 校准点选择：依据热电阻的测量范围，选取校准点，如 PT100 热电阻可选择 0℃、50℃、100℃等点。
  • 校准过程：将热电阻放入恒温设备，设置温度到校准点，待温度稳定后，测量热电阻在该温度下的阻值，与标准阻值对比，计算误差。

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数字温度计校准前准备

1. 标准器及配套设备

1.标准温度源：选用恒温槽或干井炉，温度波动度≤±0.1℃，均匀性≤±0.2℃，确保温场稳定。

2.主标准器：配备二等标准铂电阻温度计或高精度数字温度计（最大允许误差≤±0.05℃），用于溯源及实时监测标准温度源实际值。

3.数据采集设备：使用多通道高精度测温仪（分辨率0.01℃，误差≤±0.1℃）同步记录被校数字温度计与标准器数据，校准软件需支持自动生成误差曲线。

4.辅助工具：绝缘耐高温探头夹具、恒温槽专业支架、防静电镊子。

2. 环境条件

1.实验室温度稳定在（23±3）℃，相对湿度≤65%，避免阳光直射或空调气流干扰温场均匀性。

2.校准区域需远离强电磁干扰源，工作台接地良好，确保信号稳定。

3.恒温槽提前1小时预热至校准点附近，减少温度梯度对探头的影响。

3. 被校仪器检查

1.外观与硬件检查：外壳无破损，探头无弯曲或绝缘层老化，显示屏无断码，按键功能正常。

2.传感器状态：开机后自检无报错，探头响应时间≤5秒（参考规格书），低温段无凝露。

3.功能验证：在室温及恒温槽中测试自动关机、高低限报警、数据存储/导出功能是否正常。

4.校准模式设置：禁用自动量程切换，锁定采样速率，恢复出厂设置以排除用户参数干扰。 松江区水浴锅热工计量检测