青浦区压力式温度计热工计量

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。

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）

• 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。
• 工作机制：
  • 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。
  • 电容值与相对湿度（%RH）成近似线性关系（需温度补偿）。
• 典型传感器：Honeywell HIH4030、Sensirion SHT系列。

(2) 信号处理流程

1. 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。
2. ADC转换：数字量化湿度信号。
3. 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）。

温度开关校准前准备

1. 标准器及配套设备

1.标准温度源：选用干井炉或恒温槽，温度波动度≤±0.3℃，均匀性≤±0.5℃，确保温场稳定。

2.温度测量设备：配备二等标准铂电阻温度计或高精度数字温度表（最大允许误差≤±0.1℃），用于实时监测温度源实际值。

3.开关状态检测：准备数字多用表或通断测试仪（响应时间≤10ms），用于检测温度开关触点通断状态及动作响应时间。

4.辅助工具：绝缘耐高温夹具（固定温度开关探头）、计时器（记录动作时间偏差）、高温防护手套。

2. 环境条件

1.实验室温度（20±5）℃，相对湿度≤70%，避免气流扰动影响温场均匀性。

2.远离振动源及强电磁干扰设备，工作台稳固防振，电气接地良好。

3.高温校准时需设置安全防护区，防止人员接触高温部件。

3. 被校仪器检查

1.外观检查：外壳无变形、破损，接线端子无氧化，标签（型号、动作温度值）清晰。

2.机械性能检查：开关动作机构灵活无卡滞，复位弹簧无锈蚀或疲劳，触点无烧蚀或污渍。

3.功能预测试：常温下手动触发开关，通断状态正常，触点电阻≤0.1Ω（通过多用表测量）。

4.校准点设置：根据规格书预设至少3个动作温度点，升温/降温速率≤1℃/min，避免过冲。

标准Hg温度计校准步骤

1.校准前准备

1.环境与设备检查：校准环境温度控制在（15~35）℃，湿度≤75%RH，检查温度计玻璃管无裂纹、汞柱无断裂或气泡，刻度线清晰可见。

2.标准设备配置：准备冰浴（0℃）和沸水浴（100℃）作为基准温源，或采用恒温槽，配备二等标准Hg温度计作为参考。

2.零点校准

1.冰浴校准：将温度计垂直浸入冰水混合物中，浸没深度≥40mm，待汞柱稳定后读取示值。重复测量3次取均值，允差±0.1℃。

2.零点稳定性验证：将温度计在量程上限加热15min后自然冷却至室温，两次测定零点位置差值≤0.05℃。

3.温度点校准

1.恒温槽校准：在目标校准点设置恒温槽，温度波动≤±0.05℃/10min。将标准与被校温度计垂直插入槽体，浸没至规定刻度线。

2.数据采集：稳定10min后，按“标准→被检1→被检2→…→标准”顺序读取数据，计算均值偏差ΔT=被校值-标准值。

4.误差修正与判定

1.允差判定：工业级温度计允许误差±0.2℃，高精度型允差±0.1℃。若超差，通过调整内部金属片或标记修正值。

2.非线性修正：对多点校准计算非线性误差，需满足ΔT≤±0.3℃。 一“计”呵成，热工无忧！

磁控式温度开关

• 结构：利用磁性材料（如铁氧体）在居里温度点失磁的特性。
• 工作流程：
  • 常温下→磁铁吸附触点保持闭合。
  • 温度升至居里点→磁性消失→触点弹开（断电）。
  • 冷却后→磁性恢复→需手动复位（部分型号自动复位）。
• 特点：
  • 优点：动作精细（居里点误差小）、无机械磨损。
  • 缺点：温度设定固定，不可调节。
• 应用：电饭煲限温保护、咖啡机防干烧。

电子式温度开关

• 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。
• 工作流程：
  • 传感器检测温度→输出电信号至比较器。
  • 温度超过设定阈值→驱动继电器或固态开关（SSR）断开电路。
  • 可编程逻辑实现延时、多段控制等功能。
• 特点：
  • 优点：高精度（±0.5℃）、响应快（毫秒级）、可调节设定点。
  • 缺点：需外部供电，成本较高。
• 应用：精密温控系统、实验室设备、汽车电子。

温度湿度表，英菲校准好！青浦区压力式温度计热工计量

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