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舟山熱像儀熱工計量

來源: 發布時間:2025-06-21

磁控式溫度開關

  • 結構:利用磁性材料(如鐵氧體)在居里溫度點失磁的特性。
  • 工作流程
    • 常溫下→磁鐵吸附觸點保持閉合。
    • 溫度升至居里點→磁性消失→觸點彈開(斷電)。
    • 冷卻后→磁性恢復→需手動復位(部分型號自動復位)。
  • 特點
    • 優點:動作精細(居里點誤差小)、無機械磨損。
    • 缺點:溫度設定固定,不可調節。
  • 應用:電飯煲限溫保護、咖啡機防干燒。

電子式溫度開關

  • 結構:集成溫度傳感器(如NTC熱敏電阻、熱電偶)和電子控制電路。
  • 工作流程
    • 傳感器檢測溫度→輸出電信號至比較器。
    • 溫度超過設定閾值→驅動繼電器或固態開關(SSR)斷開電路。
    • 可編程邏輯實現延時、多段控制等功能。
  • 特點
    • 優點:高精度(±0.5℃)、響應快(毫秒級)、可調節設定點。
    • 缺點:需外部供電,成本較高。
  • 應用:精密溫控系統、實驗室設備、汽車電子。
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工業鉑熱電阻的校準步驟


  1. 安裝與連接:將工業鉑熱電阻和標準鉑電阻溫度計放入恒溫槽的插口中,確保感溫元件處于恒溫槽的有效工作區域,且兩者的插入深度一致。
  2. 零點校準:將恒溫槽溫度設定為 0℃,開啟攪拌裝置,使恒溫槽內溫度均勻。待溫度穩定后,一般穩定時間不少于 15 分鐘,讀取標準鉑電阻溫度計和工業鉑熱電阻的電阻值。通過調整測量儀器的零點或工業鉑熱電阻的調整機構,使工業鉑熱電阻在 0℃時的電阻值符合標稱值,即 R0 值,對于 Pt100 型鉑熱電阻,R0 應為 100.00Ω。
  3. 多點校準:在工業鉑熱電阻的測量范圍內,均勻選取至少 3 個溫度點進行校準,如對于測量范圍為 - 50℃ - 150℃的鉑熱電阻,可選取 - 25℃、50℃、100℃三個溫度點。
  4. 偏差計算:根據各校準點的測量數據,計算工業鉑熱電阻在各點的溫度偏差。首先根據工業鉑熱電阻的電阻值,通過其分度公式或分度表計算出對應的溫度值,然后與標準溫度值相減,得到溫度偏差。
  5. 重復性測試:對每個校準點進行多次測量,一般不少于 3 次,計算每次測量的溫度偏差,觀察偏差的變化情況。重復性應滿足相關標準要求,通常要求重復性誤差不超過其允許誤差的 1/3。
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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。

紅外線測溫儀中的黑體校準法如下


  1. 準備工作
    • 黑體輻射源:選擇高精度的黑體輻射源,其溫度范圍要能覆蓋紅外線測溫儀的測量范圍,并且溫度穩定性和均勻性良好。
    • 預熱設備:提前對黑體輻射源進行預熱,一般需要 30 分鐘以上,以確保其溫度達到穩定狀態。
  2. 校準步驟
    • 設定溫度點:根據紅外線測溫儀的測量范圍和使用需求,在黑體輻射源上設定多個不同的已知溫度點,如 50℃、100℃、200℃等。
    • 測量與對比:將紅外線測溫儀對準黑體輻射源的輻射口,測量黑體輻射源在各設定溫度點下的溫度,記錄紅外線測溫儀的測量值,并與黑體輻射源設定的標準溫度值進行比較,計算偏差。
    • 調整修正:依據偏差值對紅外線
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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)。
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數字式溫濕度計溫度測量原理

(1) 傳感器類型與工作機制

  • 熱敏電阻(NTC)
    • 溫度升高時電阻值下降(負溫度系數)。
    • 通過測量電阻分壓值計算溫度(需線性化校準)。
  • 數字溫度傳感器(如DS18B20)
    • 內部集成ADC,直接輸出數字信號(如12位精度)。
    • 單總線協議傳輸,抗干擾強,適合多點測量。

(2) 信號處理流程

  1. 電阻-電壓轉換:熱敏電阻與參考電阻串聯,測量分壓值。
  2. ADC轉換:將模擬電壓轉換為數字量(如10位ADC)。
  3. 溫度計算:根據熱敏電阻的R-T表或Steinhart-Hart方程反演溫度值。
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