淮南温度变送器热工计量校准

机械式温湿度计校准步骤

1.设备布置

1.将标准温湿度传感器与被校机械式温湿度计并列置于恒温恒湿箱中心区域，两者间距≥10cm

2.保持箱内空气流速≤0.5m/s，避免直吹仪表

2.温度校准

1.低温校准：设置箱体至量程下限（如-10℃），湿度保持50%RH，稳定1小时后对比标准值与指针读数，误差超差时（如±1℃）用**工具调整游丝张力

2.高温校准：升温至量程上限（如50℃），稳定后通过调节双金属片固定螺丝修正偏差

3.湿度校准

1.低湿校准：设置温度25℃，湿度调至20%RH，稳定40分钟后

拨动湿度表指针至标准值，调整毛发束/聚合物膜预紧力

2.高湿校准：提高湿度至95%RH，稳定后校准量程范围，修正刻度盘定位

4.同步性测试

1.选取特征点：（0℃/30%RH）、（25℃/60%RH）、（50℃/90%RH）

2.每点稳定后记录温湿度示值误差，要求温度≤±1.5℃，湿度≤±5%RH

5.回差检测

1.温度回程：25℃→40℃→25℃循环，检测指针复位偏差（应≤±0.5℃）

2.湿度回程：50%RH→80%RH→50%RH循环，检查毛发束滞后量（应≤±3%RH）

6.稳定性验证

1.在30℃/75%RH工况下持续工作24小时，每2小时记录数据

2.比较大漂移量应满足：温度≤±1℃，湿度≤±4%RH

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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）

• 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）。

数字式温湿度计基本组成与**元件

数字式温湿度计通常包含以下模块：

• 温湿度传感器：
  • 温度传感器：热敏电阻（NTC/PTC）、半导体数字传感器（如DS18B20）、热电偶（高温场景）。
  • 湿度传感器：电容式高分子薄膜传感器（如Honeywell HIH系列）、电阻式湿敏电阻（较少使用）。
• 信号调理电路：放大、滤波、模数转换（ADC）。
• 微控制器（MCU）：数据校准、计算、逻辑控制。
• 显示屏：LCD/LED显示温湿度数值（如0.1℃/1%RH分辨率）。
• 电源管理：纽扣电池或锂电池供电，支持低功耗模式。
• 附加功能：数据存储、蓝牙/Wi-Fi传输、超限报警等。

工作用辐射温度计**结构与工作流程

(1) 光学系统

• 红外透镜/反射镜：聚焦目标物体发出的红外辐射至探测器。透镜材料需透红外光（如锗、硒化锌），避免普通玻璃对红外线的吸收。
• 视场角与距离系数（D:S）：决定测量区域大小，例如D:S=12:1表示在12cm距离下测量1cm直径区域。

(2) 探测器

• 热电堆（Thermopile）：利用温差电效应将红外辐射转换为电压信号，无需制冷，成本低（常用类型）。
• 光电导型探测器（如InGaAs、HgCdTe）：对特定波长敏感，需制冷以提高灵敏度，用于高精度场合。
• 热释电探测器：响应速度快，适合动态测温。

(3) 信号处理与温度计算

• 信号放大与滤波：探测器输出的微弱电信号经放大和滤波（抑制环境干扰）。
• 发射率（ε）校正：实际物体非理想黑体（ε<1），需根据材料设置发射率（如抛光金属ε≈0.1，氧化金属ε≈0.8，人体皮肤ε≈0.98）。
• 温度反演算法：通过斯特藩-玻尔兹曼公式或分波长亮度法计算温度值。

(4) 显示与输出

• 温度显示：LCD屏幕直接显示温度值（℃/℉可切换）。
• 数据接口：RS-232、USB或无线传输至计算机或PLC系统。

工业铂热电阻的校准步骤

1. 安装与连接：将工业铂热电阻和标准铂电阻温度计放入恒温槽的插口中，确保感温元件处于恒温槽的有效工作区域，且两者的插入深度一致。
2. 零点校准：将恒温槽温度设定为 0℃，开启搅拌装置，使恒温槽内温度均匀。待温度稳定后，一般稳定时间不少于 15 分钟，读取标准铂电阻温度计和工业铂热电阻的电阻值。通过调整测量仪器的零点或工业铂热电阻的调整机构，使工业铂热电阻在 0℃时的电阻值符合标称值，即 R0 值，对于 Pt100 型铂热电阻，R0 应为 100.00Ω。
3. 多点校准：在工业铂热电阻的测量范围内，均匀选取至少 3 个温度点进行校准，如对于测量范围为 - 50℃ - 150℃的铂热电阻，可选取 - 25℃、50℃、100℃三个温度点。
4. 偏差计算：根据各校准点的测量数据，计算工业铂热电阻在各点的温度偏差。首先根据工业铂热电阻的电阻值，通过其分度公式或分度表计算出对应的温度值，然后与标准温度值相减，得到温度偏差。
5. 重复性测试：对每个校准点进行多次测量，一般不少于 3 次，计算每次测量的温度偏差，观察偏差的变化情况。重复性应满足相关标准要求，通常要求重复性误差不超过其允许误差的 1/3。

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玻璃液体温度计校准

• 校准前准备
  • 标准器：选择精度等级至少比被校温度计高一个等级的标准温度计或标准铂电阻温度计。
  • 环境条件：校准环境温度应稳定，波动范围不超过 ±1℃，无强气流和振动。
  • 设备：准备恒温槽，根据校准温度范围选择合适的恒温槽，如低温恒温槽用于低温校准，油恒温槽用于中高温校准。
• 校准步骤
  • 外观检查：检查温度计有无破损、刻度是否清晰、液柱是否连续等。
  • 零点校准：将温度计插入冰水混合物中，待示数稳定后（一般需 10 - 15 分钟），调整温度计零点。
  • 多点校准：根据温度计测量范围，选取若干校准点，如测量范围为 - 50℃ - 150℃，可选择 - 40℃、0℃、50℃、100℃、140℃等点。将温度计放入恒温槽，设置恒温槽温度至各校准点，稳定后记录标准温度计和被校温度计示数，计算误差。