溫度變送器的校準步驟
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連接與預熱
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將標準溫度計的探頭與溫度變送器的感溫元件一同放入恒溫槽中,保證兩者處于相同溫度環境且與介質充分接觸
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零點校準
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將恒溫槽溫度設置為 0℃或變送器測量范圍的下限值,待溫度穩定后,觀察變送器的輸出信號是否為對應的下限值,如 4mA。
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量程校準
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將恒溫槽溫度設置為變送器測量范圍的上限值,待溫度穩定后,檢查變送器的輸出信號是否為對應的上限值,如 20mA。
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多點校準
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在變送器的測量范圍內均勻選取至少 5 個校準點,如測量范圍為 0 - 100℃,可選取 0℃、25℃、50℃、75℃、100℃這 5 個點。
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依次將恒溫槽溫度設置為各校準點溫度,待溫度穩定后,記錄標準溫度計的溫度值和變送器的輸出信號值。
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根據記錄的數據,計算變送器在各校準點的示值誤差,示值誤差 = 變送器輸出信號對應的溫度值 - 標準溫度計測量值。
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回程誤差測試
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從測量范圍下限開始,逐步升溫至上限,記錄各校準點的輸出信號;然后再從上限逐步降溫至下限,同樣記錄各校準點的輸出信號。
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穩定性測試
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將恒溫槽溫度保持在某一校準點(如 50℃),持續一段時間(如 1 小時),期間每隔 15 分鐘記錄一次變送器的輸出信號。
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計算輸出信號的較大變化量,其應在變送器的穩定性指標范圍內,通常穩定性要求在 ±0.1% FS / 年以內。
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數字式溫濕度計基本組成與**元件
數字式溫濕度計通常包含以下模塊:
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溫濕度傳感器:
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溫度傳感器:熱敏電阻(NTC/PTC)、半導體數字傳感器(如DS18B20)、熱電偶(高溫場景)。
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濕度傳感器:電容式高分子薄膜傳感器(如Honeywell HIH系列)、電阻式濕敏電阻(較少使用)。
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信號調理電路:放大、濾波、模數轉換(ADC)。
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微控制器(MCU):數據校準、計算、邏輯控制。
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顯示屏:LCD/LED顯示溫濕度數值(如0.1℃/1%RH分辨率)。
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電源管理:紐扣電池或鋰電池供電,支持低功耗模式。
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附加功能:數據存儲、藍牙/Wi-Fi傳輸、超限報警等。
機械式溫濕度計校準步驟
1.設備布置
1.將標準溫濕度傳感器與被校機械式溫濕度計并列置于恒溫恒濕箱中心區域,兩者間距≥10cm
2.保持箱內空氣流速≤0.5m/s,避免直吹儀表
2.溫度校準
1.低溫校準:設置箱體至量程下限(如-10℃),濕度保持50%RH,穩定1小時后對比標準值與指針讀數,誤差超差時(如±1℃)用**工具調整游絲張力
2.高溫校準:升溫至量程上限(如50℃),穩定后通過調節雙金屬片固定螺絲修正偏差
3.濕度校準
1.低濕校準:設置溫度25℃,濕度調至20%RH,穩定40分鐘后
撥動濕度表指針至標準值,調整毛發束/聚合物膜預緊力
2.高濕校準:提高濕度至95%RH,穩定后校準量程范圍,修正刻度盤定位
4.同步性測試
1.選取特征點:(0℃/30%RH)、(25℃/60%RH)、(50℃/90%RH)
2.每點穩定后記錄溫濕度示值誤差,要求溫度≤±1.5℃,濕度≤±5%RH
5.回差檢測
1.溫度回程:25℃→40℃→25℃循環,檢測指針復位偏差(應≤±0.5℃)
2.濕度回程:50%RH→80%RH→50%RH循環,檢查毛發束滯后量(應≤±3%RH)
6.穩定性驗證
1.在30℃/75%RH工況下持續工作24小時,每2小時記錄數據
2.比較大漂移量應滿足:溫度≤±1℃,濕度≤±4%RH
工作用輻射溫度計**結構與工作流程
(1) 光學系統
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紅外透鏡/反射鏡:聚焦目標物體發出的紅外輻射至探測器。透鏡材料需透紅外光(如鍺、硒化鋅),避免普通玻璃對紅外線的吸收。
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視場角與距離系數(D:S):決定測量區域大小,例如D:S=12:1表示在12cm距離下測量1cm直徑區域。
(2) 探測器
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熱電堆(Thermopile):利用溫差電效應將紅外輻射轉換為電壓信號,無需制冷,成本低(常用類型)。
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光電導型探測器(如InGaAs、HgCdTe):對特定波長敏感,需制冷以提高靈敏度,用于高精度場合。
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熱釋電探測器:響應速度快,適合動態測溫。
(3) 信號處理與溫度計算
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信號放大與濾波:探測器輸出的微弱電信號經放大和濾波(抑制環境干擾)。
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發射率(ε)校正:實際物體非理想黑體(ε<1),需根據材料設置發射率(如拋光金屬ε≈0.1,氧化金屬ε≈0.8,人體皮膚ε≈0.98)。
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溫度反演算法:通過斯特藩-玻爾茲曼公式或分波長亮度法計算溫度值。
(4) 顯示與輸出
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溫度顯示:LCD屏幕直接顯示溫度值(℃/℉可切換)。
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數據接口:RS-232、USB或無線傳輸至計算機或PLC系統。
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溫度開關校準步驟
1.設備準備
1.將溫度開關與標準鉑電阻溫度計并列置于恒溫槽/干體爐內,確保傳感器完全浸入溫場均勻區域。
2.連接溫度開關輸出端至通斷檢測裝置(如萬用表),通過電流≤50mA。
2.校準點選擇
1.固定式開關校準其標稱值;可調式選擇量程下限、50%量程點及上限。
2.示例:量程(0-100℃)選擇0℃、50℃、100℃三點。
3.動作溫度校準
1.從低于校準點10℃開始,以≤1℃/min速率升溫,監測開關狀態變化。
2.首先動作時記錄標準溫度值(動作溫度td),重復3次取平均值。
3.計算動作溫度誤差:Δt=td-ts(ts為設定值),要求≤允許誤差。
4.回程測試
1.以相同速率降溫,記錄開關復位時的回復溫度th。
2.計算通斷溫度差Δtd=|td-th|,應滿足滯回要求(如≤2℃)。
5.參數調整
1.超差時調節設定指針或電子補償參數,可調式開關需重新標定三點。
2.分體式傳感器可用信號模擬器直接校準開關電路。
6.記錄與報告
1.生成校準證書,包含動作溫度誤差、通斷溫度差及測量不確定度。
2.校準環境要求:溫度(20±5)℃,濕度≤85%RH。
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熱電阻溫度計校準
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校準前準備
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標準器:采用高精度的標準電阻箱或已知準確阻值 - 溫度關系的標準熱電阻。
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測量儀器:配備高精度的電阻測量儀,如直流電橋,其測量精度應滿足校準要求。
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恒溫設備:使用恒溫槽或恒溫箱,提供穩定的溫度環境。
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校準步驟
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外觀檢查:查看熱電阻外觀有無損壞、引線是否完好。
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阻值測量:在室溫下,用電阻測量儀測量熱電阻的阻值,記錄初始值。
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校準點選擇:依據熱電阻的測量范圍,選取校準點,如 PT100 熱電阻可選擇 0℃、50℃、100℃等點。
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校準過程:將熱電阻放入恒溫設備,設置溫度到校準點,待溫度穩定后,測量熱電阻在該溫度下的阻值,與標準阻值對比,計算誤差。
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