温度变送器的校准步骤
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连接与预热
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将标准温度计的探头与温度变送器的感温元件一同放入恒温槽中,保证两者处于相同温度环境且与介质充分接触
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零点校准
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将恒温槽温度设置为 0℃或变送器测量范围的下限值,待温度稳定后,观察变送器的输出信号是否为对应的下限值,如 4mA。
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量程校准
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将恒温槽温度设置为变送器测量范围的上限值,待温度稳定后,检查变送器的输出信号是否为对应的上限值,如 20mA。
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多点校准
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在变送器的测量范围内均匀选取至少 5 个校准点,如测量范围为 0 - 100℃,可选取 0℃、25℃、50℃、75℃、100℃这 5 个点。
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依次将恒温槽温度设置为各校准点温度,待温度稳定后,记录标准温度计的温度值和变送器的输出信号值。
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根据记录的数据,计算变送器在各校准点的示值误差,示值误差 = 变送器输出信号对应的温度值 - 标准温度计测量值。
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回程误差测试
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从测量范围下限开始,逐步升温至上限,记录各校准点的输出信号;然后再从上限逐步降温至下限,同样记录各校准点的输出信号。
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稳定性测试
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将恒温槽温度保持在某一校准点(如 50℃),持续一段时间(如 1 小时),期间每隔 15 分钟记录一次变送器的输出信号。
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计算输出信号的较大变化量,其应在变送器的稳定性指标范围内,通常稳定性要求在 ±0.1% FS / 年以内。
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温度变送器校准前准备
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标准器及配套设备
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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。
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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。
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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%。
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环境条件
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校准环境温度应保持在(20±5)℃,相对湿度在 45% - 75%。
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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。
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被校仪器检查
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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。
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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。
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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。
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双金属温度计的校准前准备
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标准器选择:选用精度等级至少比被校准双金属温度计高一级的标准温度计,如二等标准温度计或高精度的铂电阻温度计等,标准温度计的测量范围应覆盖双金属温度计的测量范围。
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辅助设备:准备恒温槽,要求其温度均匀性和稳定性良好,温度波动应在 ±0.1℃以内;还需准备用于固定温度计的夹具、搅拌器等辅助工具,搅拌器用于使恒温槽内温度均匀。
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环境条件:校准环境温度应保持在(20±5)℃,相对湿度不大于 80%,周围无强磁场、无振动,且无明显的空气对流。
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被校温度计检查:检查双金属温度计的外观,表盘应清晰、无破损,指针能灵活转动,无卡滞现象,双金属温度计的感温元件应无变形、损伤等缺陷。
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:
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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。
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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。
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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。
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微处理器(MCU):控制采集时序、数据处理、存储及通讯。
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存储模块:内置存储器(SD卡、Flash)或外接存储设备。
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通讯接口:USB、RS-485、Wi-Fi、蓝牙、4G等(用于数据传输)。
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电源管理:电池或外部供电,支持低功耗模式。
水浴锅校准前准备
1. 标准器及配套设备
1.主标准器:选用二等标准铂电阻温度计,其扩展不确定度需优于被校水浴锅的1/3。
2.测温装置:配置多通道高精度测温仪及至少3支均匀分布的测温探头,用于检测水浴锅内温度均匀性和波动度。
3.辅助工具:专业支架、高精度计时器、搅拌器。
2. 环境条件
1.实验室温度稳定在(20±5)℃,相对湿度≤70%,避免气流扰动影响温度均匀性。
2.水浴锅放置于水平稳固台面,四周预留足够散热空间,电源接地可靠(接地电阻≤4Ω)。
3.校准前水浴锅需注入适量去离子水(液面覆盖加热管≥5cm),并提前1小时预热至常用温度点。
3. 被校仪器检查
1.外观检查:锅体无渗漏、腐蚀,加热管无破损,温度控制器显示屏清晰,按键功能正常。
2.性能预检:运行中温度波动度≤±0.3℃/10min,均匀性≤±0.5℃(多点测量),搅拌器转速稳定(波动≤±10%)。
3.安全功能:测试超温报警、低水位自动断电功能正常,保险装置无老化。
4.参数设置:锁定PID控制参数,关闭自动温度补偿,确保校准过程中控制模式固定。
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热像仪主要由以下部分构成:
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(1) 红外光学系统
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透镜材料:使用锗(Germanium)、硒化锌(ZnSe)等特殊材料制成透镜,因普通玻璃会阻挡红外线。
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聚焦红外辐射:将目标物体发出的红外辐射聚焦到红外探测器上。
(2) 红外探测器
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类型:分为制冷型(需液氮或斯特林制冷器降温,灵敏度高)和非制冷型(基于微测辐射热计,成本低、体积小)。
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功能:将红外辐射转换为电信号。探测器由大量微小像素单元(如氧化钒或非晶硅材料)组成,每个像素对应图像中的一个点。
(3) 信号处理系统
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电信号转换:探测器输出的微弱电信号被放大和数字化。
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温度标定:通过算法将电信号转换为温度值,考虑环境温度、物体发射率等因素修正。
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图像生成:将温度数据映射为伪彩色图像(如高温显示为红色/白色,低温显示为蓝色/黑色)。
(4) 显示输出
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可视化显示:通过屏幕输出热图像,叠加温度数值、等温线等功能辅助分析。