工作用輻射溫度計(jì)的理論基礎(chǔ)：黑體輻射定律

所有溫度高于***零度（-273.15℃）的物體均會(huì)向外輻射電磁波，其輻射特性遵循以下物理定律： 數(shù)據(jù)可靠，服務(wù)到位！楊浦區(qū)雙金屬溫度計(jì)熱工計(jì)量校準(zhǔn)公司

• 普朗克定律（Planck's Law）：描述黑體輻射能量按波長(zhǎng)和溫度的分布規(guī)律。
• 斯特藩-玻爾茲曼定律（Stefan-Boltzmann Law）：黑體總輻射功率與溫度的四次方成正比（P=εσT4，其中ε為發(fā)射率，σ為斯特藩-玻爾茲曼常數(shù)）。
• 維恩位移定律（Wien's Displacement Law）：峰值輻射波長(zhǎng)與溫度成反比（λmax=Tb，b為維恩常數(shù)）。

工作用輻射溫度計(jì)**結(jié)構(gòu)與工作流程

(1) 光學(xué)系統(tǒng)

• 紅外透鏡/反射鏡：聚焦目標(biāo)物體發(fā)出的紅外輻射至探測(cè)器。透鏡材料需透紅外光（如鍺、硒化鋅），避免普通玻璃對(duì)紅外線的吸收。
• 視場(chǎng)角與距離系數(shù)（D:S）：決定測(cè)量區(qū)域大小，例如D:S=12:1表示在12cm距離下測(cè)量1cm直徑區(qū)域。

(2) 探測(cè)器

• 熱電堆（Thermopile）：利用溫差電效應(yīng)將紅外輻射轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，無(wú)需制冷，成本低（常用類型）。
• 光電導(dǎo)型探測(cè)器（如InGaAs、HgCdTe）：對(duì)特定波長(zhǎng)敏感，需制冷以提高靈敏度，用于高精度場(chǎng)合。
• 熱釋電探測(cè)器：響應(yīng)速度快，適合動(dòng)態(tài)測(cè)溫。

(3) 信號(hào)處理與溫度計(jì)算

• 信號(hào)放大與濾波：探測(cè)器輸出的微弱電信號(hào)經(jīng)放大和濾波（抑制環(huán)境干擾）。
• 發(fā)射率（ε）校正：實(shí)際物體非理想黑體（ε<1），需根據(jù)材料設(shè)置發(fā)射率（如拋光金屬ε≈0.1，氧化金屬ε≈0.8，人體皮膚ε≈0.98）。
• 溫度反演算法：通過(guò)斯特藩-玻爾茲曼公式或分波長(zhǎng)亮度法計(jì)算溫度值。

(4) 顯示與輸出

• 溫度顯示：LCD屏幕直接顯示溫度值（℃/℉可切換）。
• 數(shù)據(jù)接口：RS-232、USB或無(wú)線傳輸至計(jì)算機(jī)或PLC系統(tǒng)。

溫濕度巡回檢測(cè)儀校準(zhǔn)步驟

1.設(shè)備配置與預(yù)處理

1.將標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)或標(biāo)準(zhǔn)鉑銠熱電偶與被校設(shè)備并列安裝，傳感器間距≤10mm，浸入恒溫槽/檢定爐均溫區(qū)深度≥80mm。

2.連接精密露點(diǎn)儀用于濕度校準(zhǔn)，露點(diǎn)傳感器置于校準(zhǔn)箱下風(fēng)口，溫度傳感器置于上風(fēng)口（間距5-10cm）。

2.校準(zhǔn)點(diǎn)選擇

1.溫度校準(zhǔn)點(diǎn)：量程內(nèi)均勻選取≥5點(diǎn)（含0℃和上限），負(fù)溫區(qū)按高溫→低溫順序校準(zhǔn)。

2.濕度校準(zhǔn)點(diǎn)：20℃環(huán)境中選擇（5~95）%RH范圍內(nèi)≥3個(gè)點(diǎn)（如40%RH、60%RH、80%RH）。

3.溫度校準(zhǔn)

1.從低溫至高溫逐點(diǎn)升溫，恒溫槽波動(dòng)≤±0.1℃時(shí)穩(wěn)定30分鐘，同步采集標(biāo)準(zhǔn)值與巡檢儀各通道數(shù)據(jù)4次。

2.計(jì)算示值誤差：ΔT=被校值-標(biāo)準(zhǔn)值，鉑電阻誤差限±(0.15℃+0.002|t|)，熱電偶±0.4%|t|。

4.濕度校準(zhǔn)

1.按低濕→高濕順序校準(zhǔn)，穩(wěn)定30分鐘后每2分鐘記錄1次數(shù)據(jù)，共4組。

2.計(jì)算濕度一致性：δH=ΔHmax-ΔHmin，允差≤±2.0%RH。

5.通道一致性驗(yàn)證

1.溫度一致性：同一校準(zhǔn)點(diǎn)各通道最大值與最小值的差值≤允差***值（如±0.20℃時(shí)一致性≤0.40℃）。

2.濕度一致性：各通道示值誤差極差≤±1.5%RH。

6.穩(wěn)定性測(cè)試

在300℃（鉑電阻）或中間溫度點(diǎn)連續(xù)運(yùn)行4小時(shí)，每小時(shí)記錄數(shù)據(jù)，漂移量≤±0.5℃。

機(jī)械式溫濕度計(jì)校準(zhǔn)前準(zhǔn)備

1. 標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備

1.主標(biāo)準(zhǔn)器：選用一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械式溫濕度計(jì)或高精度數(shù)字溫濕度傳感器（溫度范圍0~50℃，最大允許誤差±0.5℃；濕度范圍20%~90%RH，誤差≤±2%RH），其不確定度應(yīng)優(yōu)于被校儀器的1/3。

2.恒溫恒濕箱：溫度波動(dòng)度≤±0.5℃，濕度波動(dòng)度≤±2.0%RH，均勻性分別≤±1.0℃和±3.0%RH，用于提供穩(wěn)定的校準(zhǔn)環(huán)境。

3.輔助設(shè)備：配備手動(dòng)通風(fēng)干濕表、毛發(fā)濕度計(jì)校準(zhǔn)調(diào)節(jié)裝置，以及放大鏡，確保機(jī)械部件調(diào)整精細(xì)。

2. 環(huán)境條件

1.實(shí)驗(yàn)室溫濕度穩(wěn)定在（20±5）℃、（50±10）%RH，避免氣流擾動(dòng)。

2.校準(zhǔn)區(qū)域遠(yuǎn)離振動(dòng)源和腐蝕性氣體，工作臺(tái)需防振且水平放置。

3.恒溫恒濕箱提前12小時(shí)開(kāi)啟預(yù)穩(wěn)定，確保內(nèi)部溫濕度達(dá)到設(shè)定值并保持1小時(shí)以上。

3. 被校儀器檢查

1.外觀檢查：表殼無(wú)銹蝕、裂紋，刻度盤清晰無(wú)污漬，指針平直無(wú)彎曲，毛發(fā)或雙金屬片無(wú)污染、斷裂或氧化。

2.機(jī)械性能檢查：輕敲表殼時(shí)指針擺動(dòng)靈活、無(wú)卡滯，濕度感應(yīng)毛發(fā)張力正常，調(diào)整螺絲無(wú)滑絲。

3.零點(diǎn)與量程驗(yàn)證：在恒溫恒濕環(huán)境中靜置2小時(shí)后，檢查溫度指針是否歸零（或與標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)齊），濕度指針在飽和鹽溶液環(huán)境中示值偏差≤±5%RH。

4.密封性檢查：確認(rèn)表殼密封良好。 精確計(jì)量，英菲驅(qū)動(dòng)未來(lái)！

壓力式溫度計(jì)校準(zhǔn)步驟

1. 外觀檢查：查看壓力式溫度計(jì)的表盤是否清晰、有無(wú)破損，指針是否能靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，感溫包、毛細(xì)管和指示表頭之間的連接是否牢固，有無(wú)泄漏等情況。
2. 安裝固定：將壓力式溫度計(jì)的感溫包與標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)一起放入恒溫槽中，確保感溫包與標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)的感溫元件處于同一水平位置，且與恒溫槽內(nèi)的介質(zhì)充分接觸，并用夾具固定好，防止溫度計(jì)晃動(dòng)。
3. 零點(diǎn)校準(zhǔn)：將恒溫槽溫度設(shè)定為 0℃，待溫度穩(wěn)定后，觀察壓力式溫度計(jì)的指針是否指在 0 刻度位置。若有偏差，可通過(guò)調(diào)整溫度計(jì)的調(diào)零旋鈕使其指針指向 0 刻度。
4. 多點(diǎn)校準(zhǔn)：在壓力式溫度計(jì)的測(cè)量范圍內(nèi)，均勻選取至少 3 個(gè)溫度點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)，如測(cè)量范圍為 0℃～100℃，可選取 25℃、50℃、75℃這三個(gè)溫度點(diǎn)。將恒溫槽分別設(shè)定到選定的溫度點(diǎn)，每個(gè)溫度點(diǎn)穩(wěn)定后，記錄標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)的示值和壓力式溫度計(jì)的示值。
5. 偏差計(jì)算：計(jì)算壓力式溫度計(jì)在各校準(zhǔn)點(diǎn)的偏差，偏差 = 壓力式溫度計(jì)示值 - 標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)示值。根據(jù)偏差情況判斷壓力式溫度計(jì)是否符合精度要求。
6. 重復(fù)性測(cè)試：對(duì)每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行多次測(cè)量，一般不少于 3 次，計(jì)算每次測(cè)量的偏差，觀察偏差的變化情況，評(píng)估壓力式溫度計(jì)的重復(fù)性。重復(fù)性應(yīng)滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)要求，通常要求重復(fù)性誤差不超過(guò)其允許誤差

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數(shù)字式溫濕度計(jì)溫度測(cè)量原理

(1) 傳感器類型與工作機(jī)制

• 熱敏電阻（NTC）：
  • 溫度升高時(shí)電阻值下降（負(fù)溫度系數(shù)）。
  • 通過(guò)測(cè)量電阻分壓值計(jì)算溫度（需線性化校準(zhǔn)）。
• 數(shù)字溫度傳感器（如DS18B20）：
  • 內(nèi)部集成ADC，直接輸出數(shù)字信號(hào)（如12位精度）。
  • 單總線協(xié)議傳輸，抗干擾強(qiáng)，適合多點(diǎn)測(cè)量。

(2) 信號(hào)處理流程

1. 電阻-電壓轉(zhuǎn)換：熱敏電阻與參考電阻串聯(lián)，測(cè)量分壓值。
2. ADC轉(zhuǎn)換：將模擬電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字量（如10位ADC）。
3. 溫度計(jì)算：根據(jù)熱敏電阻的R-T表或Steinhart-Hart方程反演溫度值。