數字式溫濕度計濕度測量原理

(1) 電容式濕度傳感器（主流技術）

• 結構：高分子薄膜（如聚酰亞胺）作為介電質，兩側鍍金屬電極形成電容器。
• 工作機制：
  • 環境濕度變化→薄膜吸/脫附水分子→介電常數變化→電容值改變。
  • 電容值與相對濕度（%RH）成近似線性關系（需溫度補償）。
• 典型傳感器：Honeywell HIH4030、Sensirion SHT系列。

(2) 信號處理流程

1. 電容-頻率/電壓轉換：通過振蕩電路將電容變化轉換為頻率或電壓信號。
2. ADC轉換：數字量化濕度信號。
3. 溫度補償：濕度傳感器受溫度影響，需用溫度測量值修正濕度讀數（算法內置）。

1. 標準器及配套設備
   • 選用高精度的標準溫度計，如二等標準鉑電阻溫度計或標準熱電偶，其不確定度要優于被校溫度變送器不確定度的 1/3。
   • 配備恒溫槽，根據校準溫度范圍選擇油恒溫槽或水恒溫槽，溫度波動度應在 ±0.05℃以內，均勻度在 ±0.1℃以內。
   • 準備過程校驗儀或高精度數字電壓表、電流表，用于測量和提供標準信號，其分辨率和準確度應滿足校準要求，如電流測量誤差不超過 ±0.05%。
2. 環境條件
   • 校準環境溫度應保持在（20±5）℃，相對濕度在 45% - 75%。
   • 環境應無強電磁場干擾、無振動，確保校準工作的準確性和穩定性。
3. 被校儀器檢查
   • 檢查溫度變送器的外觀，確保無破損、變形，銘牌標識清晰完整。
   • 檢查各接線端子是否完好，連接是否牢固，信號傳輸線有無破損、老化等問題。
   • 查看變送器的顯示面板（如有），顯示是否正常，按鍵操作是否靈活。

廉金屬熱電偶校準前準備

1. 標準器及配套設備

1.主標準器：選用二等標準S型熱電偶或標準黑體爐（溫度范圍覆蓋校準點，如0~800℃），其擴展不確定度≤±1.0℃，需優于被校熱電偶的1/3。

2.恒溫源：配置管式爐或恒溫槽（溫度波動度≤±1.0℃，均勻性≤±2.0℃），支持升溫速率≤5℃/min，避免溫度過沖。

3.測量設備：配備高精度數字多用表（分辨率0.1μV，誤差≤±0.5μV）或專業熱電偶校準儀，內置冷端補償功能（誤差≤±0.2℃）。

4.護管（防止校準中氧化或污染）。

2. 環境條件

1.實驗室溫度穩定在（20±5）℃，濕度≤70%RH，避免強氣流擾動或熱輻射干擾爐體溫場。

2.校準區域遠離強電磁場及高頻設備，電源接地可靠（接地電阻≤4Ω），確保電信號穩定。

3.管式爐周圍設置隔熱屏障，防止高溫輻射影響操作安全。

3. 被校熱電偶檢查

1.外觀檢查：電極絲無斷裂、氧化或污染，絕緣瓷管無裂紋，極性標識（正負極）清晰。

2.絕緣測試：500V兆歐表測量電極與保護管間絕緣電阻≥100MΩ（常溫下）。

3.退火處理：校準前對熱電偶進行退火，消除加工應力。

  4.參考端補償驗證：在冰點器（0℃）中測試冷端補償誤差≤±0.5℃，或確認補償             導線連接正確。

數字式溫濕度計校準前準備

1. 標準器及配套設備

1.主標準器：選用一等或二等標準鉑電阻溫度計及標準濕度發生器，其不確定度應優于被校儀器的1/3。

2.恒溫恒濕箱：溫度波動度≤±0.3℃，濕度波動度≤±1.5%RH，均勻性分別≤±0.5℃和±2.0%RH，用于提供穩定的溫濕度環境。

3.輔助設備：配備高精度多通道數據采集儀（分辨率0.01℃/0.1%RH，誤差≤±0.05℃/±0.5%RH），用于同步記錄標準器與被校儀器的數據；校準區域安裝氣壓表（誤差≤±50Pa）及低風速儀（量程≤1m/s）。

2. 環境條件

1.實驗室溫濕度應穩定在（20±3）℃、（50±10）%RH，避免空調直吹、門窗頻繁開啟或人員密集造成的溫濕度波動。

2.校準區域需遠離強電磁干擾源，工作臺穩固防振，背景光照適宜（避免強光直射顯示屏）。

3.實驗前恒溫恒濕箱需提前24小時開機預穩定，確保箱內溫濕度達到設定值并保持30分鐘以上。

3. 被校儀器檢查

1.外觀檢查：外殼無破損，顯示屏無劃痕，溫濕度探頭無污染、結露或機械損傷，銘牌信息清晰完整。

2.功能檢查：開機后自檢正常，按鍵響應靈敏，顯示數值穩定無跳變；檢查電池電量或電源適配器連接可靠。

3.參數設置：確認溫濕度單位、采樣間隔、報警閾值等參數與校準要求一致。

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1. 標準器及配套設備選擇
   • 選用二等標準鉑電阻溫度計作為標準器，其具有高精度和穩定性，不確定度通常優于 ±0.05℃，可滿足對熱敏電阻測溫儀校準的精度要求。
   • 配備高精度的恒溫槽，如油恒溫槽或水恒溫槽，溫度范圍應覆蓋熱敏電阻測溫儀的常用測量范圍，溫度波動度應在 ±0.01℃以內，均勻度在 ±0.02℃以內，確保提供穩定且均勻的溫度場。
   • 準備高精度的數字多用表或直流電橋，用于測量電阻值，其分辨率應達到 0.01Ω，測量誤差不超過 ±0.05%。
2. 環境條件檢查
   • 校準環境溫度應保持在（20±2）℃，以減少環境溫度對校準結果的影響，確保校準的準確性。
   • 相對濕度應控制在 40% - 60%，避免濕度過高導致儀器受潮，影響測量精度。
   • 環境應無強電磁場干擾、無振動，防止對測量信號產生干擾和影響儀器的穩定性。
3. 被校儀器檢查
   • 檢查熱敏電阻測溫儀的外觀，確保外殼無破損、變形，顯示屏清晰完整，無缺劃、漏顯等問題。
   • 檢查各按鍵、旋鈕操作是否靈活，功能是否正常，連接導線是否破損、接觸良好。
   • 查看熱敏電阻探頭是否有損壞、氧化等現象，如有問題應及時更換或處理。

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恒溫槽校準步驟 無錫恒溫槽熱工計量檢測公司

1.設備配置與預平衡

1. 將標準鉑電阻溫度計（如PT100，擴展不確定度U≤0.05℃）安裝于槽體幾何中心及四角位置，浸入深度≥100mm
2. 連接多通道數據采集器，通電預熱1小時，初始溫度設定為25℃

2.溫度均勻性校準

1. 設置目標溫度（如-20℃、50℃、150℃），待溫度穩定（波動≤±0.01℃/10min）后保持30分鐘
2. 同步讀取5個測溫點的數據，計算工作區域比較大溫差（允差≤±0.05℃/工業級）

3.溫度波動性測試

1. 在中間溫度點（如100℃）連續采集數據30分鐘，采樣間隔10秒
2. 計算溫度波動度：t波動=(tmax-tmin)/2（應≤±0.02℃/高精度槽）

4.溫度穩定性驗證

1. 在量程上限（如200℃）連續運行8小時，每小時記錄中心點溫度值
2. 漂移量ΔT=|t終-t初|應≤±0.1℃（AA級恒溫槽指標）

5.升溫/降溫速率測試

1. 設置從50℃→150℃全功率升溫，記錄達到設定值±0.1℃范圍所需時間
2. 計算平均速率（典型值≥3℃/min），超差時檢查加熱系統功率

6.參數修正與報告

1. 通過PID參數調整補償溫度偏差，重測關鍵點驗證修正效果
2. 生成校準證書，包含均勻性、波動度、穩定性及測量不確定度（如U=0.03℃,k=2）