溫度變送器的校準(zhǔn)步驟
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連接與預(yù)熱
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將標(biāo)準(zhǔn)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(huán)境且與介質(zhì)充分接觸
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零點校準(zhǔn)
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將恒溫槽溫度設(shè)置為 0℃或變送器測量范圍的下限值,待溫度穩(wěn)定后,觀察變送器的輸出信號是否為對應(yīng)的下限值,如 4mA。
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量程校準(zhǔn)
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將恒溫槽溫度設(shè)置為變送器測量范圍的上限值,待溫度穩(wěn)定后,檢查變送器的輸出信號是否為對應(yīng)的上限值,如 20mA。
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多點校準(zhǔn)
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在變送器的測量范圍內(nèi)均勻選取至少 5 個校準(zhǔn)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(shè)置為各校準(zhǔn)點溫度,待溫度穩(wěn)定后,記錄標(biāo)準(zhǔn)溫度計的溫度值和變送器的輸出信號值。
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根據(jù)記錄的數(shù)據(jù),計算變送器在各校準(zhǔn)點的示值誤差,示值誤差 = 變送器輸出信號對應(yīng)的溫度值 - 標(biāo)準(zhǔn)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(zhǔn)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(zhǔn)點的輸出信號。
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穩(wěn)定性測試
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將恒溫槽溫度保持在某一校準(zhǔn)點(如 50℃),持續(xù)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(yīng)在變送器的穩(wěn)定性指標(biāo)范圍內(nèi),通常穩(wěn)定性要求在 ±0.1% FS / 年以內(nèi)。
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數(shù)字式溫濕度計基本組成與**元件
數(shù)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(dǎo)體數(shù)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(diào)理電路:放大、濾波、模數(shù)轉(zhuǎn)換(ADC)。
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微控制器(MCU):數(shù)據(jù)校準(zhǔn)、計算、邏輯控制。
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顯示屏:LCD/LED顯示溫濕度數(shù)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(shù)據(jù)存儲、藍牙/Wi-Fi傳輸、超限報警等。
機械式溫濕度計校準(zhǔn)步驟
1.設(shè)備布置
1.將標(biāo)準(zhǔn)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(qū)域,兩者間距≥10cm
2.保持箱內(nèi)空氣流速≤0.5m/s,避免直吹儀表
2.溫度校準(zhǔn)
1.低溫校準(zhǔn):設(shè)置箱體至量程下限(如-10℃),濕度保持50%RH,穩(wěn)定1小時后對比標(biāo)準(zhǔn)值與指針讀數(shù),誤差超差時(如±1℃)用**工具調(diào)整游絲張力
2.高溫校準(zhǔn):升溫至量程上限(如50℃),穩(wěn)定后通過調(diào)節(jié)雙金屬片固定螺絲修正偏差
3.濕度校準(zhǔn)
1.低濕校準(zhǔn):設(shè)置溫度25℃,濕度調(diào)至20%RH,穩(wěn)定40分鐘后
撥動濕度表指針至標(biāo)準(zhǔn)值,調(diào)整毛發(fā)束/聚合物膜預(yù)緊力
2.高濕校準(zhǔn):提高濕度至95%RH,穩(wěn)定后校準(zhǔn)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(wěn)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(huán),檢測指針復(fù)位偏差(應(yīng)≤±0.5℃)
2.濕度回程:50%RH→80%RH→50%RH循環(huán),檢查毛發(fā)束滯后量(應(yīng)≤±3%RH)
6.穩(wěn)定性驗證
1.在30℃/75%RH工況下持續(xù)工作24小時,每2小時記錄數(shù)據(jù)
2.比較大漂移量應(yīng)滿足:溫度≤±1℃,濕度≤±4%RH
工作用輻射溫度計**結(jié)構(gòu)與工作流程
(1) 光學(xué)系統(tǒng)
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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(shù)(D:S):決定測量區(qū)域大小,例如D:S=12:1表示在12cm距離下測量1cm直徑區(qū)域。
(2) 探測器
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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,無需制冷,成本低(常用類型)。
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光電導(dǎo)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(yīng)速度快,適合動態(tài)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(jīng)放大和濾波(抑制環(huán)境干擾)。
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發(fā)射率(ε)校正:實際物體非理想黑體(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)。
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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(shù)據(jù)接口:RS-232、USB或無線傳輸至計算機或PLC系統(tǒng)。
計量有精度,合作有溫度!
溫度開關(guān)校準(zhǔn)步驟
1.設(shè)備準(zhǔn)備
1.將溫度開關(guān)與標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計并列置于恒溫槽/干體爐內(nèi),確保傳感器完全浸入溫場均勻區(qū)域。
2.連接溫度開關(guān)輸出端至通斷檢測裝置(如萬用表),通過電流≤50mA。
2.校準(zhǔn)點選擇
1.固定式開關(guān)校準(zhǔn)其標(biāo)稱值;可調(diào)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(zhǔn)
1.從低于校準(zhǔn)點10℃開始,以≤1℃/min速率升溫,監(jiān)測開關(guān)狀態(tài)變化。
2.首先動作時記錄標(biāo)準(zhǔn)溫度值(動作溫度td),重復(fù)3次取平均值。
3.計算動作溫度誤差:Δt=td-ts(ts為設(shè)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(guān)復(fù)位時的回復(fù)溫度th。
2.計算通斷溫度差Δtd=|td-th|,應(yīng)滿足滯回要求(如≤2℃)。
5.參數(shù)調(diào)整
1.超差時調(diào)節(jié)設(shè)定指針或電子補償參數(shù),可調(diào)式開關(guān)需重新標(biāo)定三點。
2.分體式傳感器可用信號模擬器直接校準(zhǔn)開關(guān)電路。
6.記錄與報告
1.生成校準(zhǔn)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(zhǔn)環(huán)境要求:溫度(20±5)℃,濕度≤85%RH。
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熱電阻溫度計校準(zhǔn)
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校準(zhǔn)前準(zhǔn)備
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標(biāo)準(zhǔn)器:采用高精度的標(biāo)準(zhǔn)電阻箱或已知準(zhǔn)確阻值 - 溫度關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)滿足校準(zhǔn)要求。
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恒溫設(shè)備:使用恒溫槽或恒溫箱,提供穩(wěn)定的溫度環(huán)境。
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校準(zhǔn)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(zhǔn)點選擇:依據(jù)熱電阻的測量范圍,選取校準(zhǔn)點,如 PT100 熱電阻可選擇 0℃、50℃、100℃等點。
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校準(zhǔn)過程:將熱電阻放入恒溫設(shè)備,設(shè)置溫度到校準(zhǔn)點,待溫度穩(wěn)定后,測量熱電阻在該溫度下的阻值,與標(biāo)準(zhǔn)阻值對比,計算誤差。
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