工作用辐射温度计**结构与工作流程

(1) 光学系统

• 红外透镜/反射镜：聚焦目标物体发出的红外辐射至探测器。透镜材料需透红外光（如锗、硒化锌），避免普通玻璃对红外线的吸收。
• 视场角与距离系数（D:S）：决定测量区域大小，例如D:S=12:1表示在12cm距离下测量1cm直径区域。

(2) 探测器

• 热电堆（Thermopile）：利用温差电效应将红外辐射转换为电压信号，无需制冷，成本低（常用类型）。
• 光电导型探测器（如InGaAs、HgCdTe）：对特定波长敏感，需制冷以提高灵敏度，用于高精度场合。
• 热释电探测器：响应速度快，适合动态测温。

(3) 信号处理与温度计算

• 信号放大与滤波：探测器输出的微弱电信号经放大和滤波（抑制环境干扰）。
• 发射率（ε）校正：实际物体非理想黑体（ε<1），需根据材料设置发射率（如抛光金属ε≈0.1，氧化金属ε≈0.8，人体皮肤ε≈0.98）。
• 温度反演算法：通过斯特藩-玻尔兹曼公式或分波长亮度法计算温度值。

(4) 显示与输出

• 温度显示：LCD屏幕直接显示温度值（℃/℉可切换）。
• 数据接口：RS-232、USB或无线传输至计算机或PLC系统。

磁控式温度开关

• 结构：利用磁性材料（如铁氧体）在居里温度点失磁的特性。
• 工作流程：
  • 常温下→磁铁吸附触点保持闭合。
  • 温度升至居里点→磁性消失→触点弹开（断电）。
  • 冷却后→磁性恢复→需手动复位（部分型号自动复位）。
• 特点：
  • 优点：动作精细（居里点误差小）、无机械磨损。
  • 缺点：温度设定固定，不可调节。
• 应用：电饭煲限温保护、咖啡机防干烧。

电子式温度开关

• 结构：集成温度传感器（如NTC热敏电阻、热电偶）和电子控制电路。
• 工作流程：
  • 传感器检测温度→输出电信号至比较器。
  • 温度超过设定阈值→驱动继电器或固态开关（SSR）断开电路。
  • 可编程逻辑实现延时、多段控制等功能。
• 特点：
  • 优点：高精度（±0.5℃）、响应快（毫秒级）、可调节设定点。
  • 缺点：需外部供电，成本较高。
• 应用：精密温控系统、实验室设备、汽车电子。

双金属片式温度开关

• 结构：由两种热膨胀系数不同的金属层压成片状。
• 工作流程：
  • 温度升高→双金属片因膨胀差异弯曲→推动触点分离（切断电路）。
  • 温度降低→双金属片恢复平直→触点闭合（导通电路）。
• 特点：
  • 优点：结构简单、成本低、无需外部电源。
  • 缺点：精度较低（±5℃），响应速度慢（秒级），机械寿命有限（约10万次）。
• 应用：电热水壶、电熨斗、电机过热保护。

液体膨胀式温度开关

• 结构：感温包内充注液体（如硅油），通过毛细管连接波纹管或膜片。
• 工作流程：
  • 温度升高→液体膨胀→压力推动波纹管形变→触发微动开关。
  • 温度降低→液体收缩→波纹管复位→开关恢复初始状态。
• 特点：
  • 优点：驱动力大、精度较高（±2℃）、适合高压/高功率场景。
  • 缺点：体积较大，存在液体泄漏风险。
• 应用：工业加热设备、压缩机过热保护。

廉金属热电偶校准前准备

1. 标准器及配套设备

1.主标准器：选用二等标准S型热电偶或标准黑体炉（温度范围覆盖校准点，如0~800℃），其扩展不确定度≤±1.0℃，需优于被校热电偶的1/3。

2.恒温源：配置管式炉或恒温槽（温度波动度≤±1.0℃，均匀性≤±2.0℃），支持升温速率≤5℃/min，避免温度过冲。

3.测量设备：配备高精度数字多用表（分辨率0.1μV，误差≤±0.5μV）或专业热电偶校准仪，内置冷端补偿功能（误差≤±0.2℃）。

4.护管（防止校准中氧化或污染）。

2. 环境条件

1.实验室温度稳定在（20±5）℃，湿度≤70%RH，避免强气流扰动或热辐射干扰炉体温场。

2.校准区域远离强电磁场及高频设备，电源接地可靠（接地电阻≤4Ω），确保电信号稳定。

3.管式炉周围设置隔热屏障，防止高温辐射影响操作安全。

3. 被校热电偶检查

1.外观检查：电极丝无断裂、氧化或污染，绝缘瓷管无裂纹，极性标识（正负极）清晰。

2.绝缘测试：500V兆欧表测量电极与保护管间绝缘电阻≥100MΩ（常温下）。

3.退火处理：校准前对热电偶进行退火，消除加工应力。

  4.参考端补偿验证：在冰点器（0℃）中测试冷端补偿误差≤±0.5℃，或确认补偿             导线连接正确。

计量精确，合作共赢！

1. 标准器及配套设备
   • 选用高精度的标准温度计，如二等标准铂电阻温度计或标准热电偶，其不确定度要优于被校温度变送器不确定度的 1/3。
   • 配备恒温槽，根据校准温度范围选择油恒温槽或水恒温槽，温度波动度应在 ±0.05℃以内，均匀度在 ±0.1℃以内。
   • 准备过程校验仪或高精度数字电压表、电流表，用于测量和提供标准信号，其分辨率和准确度应满足校准要求，如电流测量误差不超过 ±0.05%。
2. 环境条件
   • 校准环境温度应保持在（20±5）℃，相对湿度在 45% - 75%。
   • 环境应无强电磁场干扰、无振动，确保校准工作的准确性和稳定性。
3. 被校仪器检查
   • 检查温度变送器的外观，确保无破损、变形，铭牌标识清晰完整。
   • 检查各接线端子是否完好，连接是否牢固，信号传输线有无破损、老化等问题。
   • 查看变送器的显示面板（如有），显示是否正常，按键操作是否灵活。

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校准前准备

1. 选择校准环境：应在温度稳定、无明显气流和振动、清洁且光线充足的环境中进行校准，理想的环境温度波动应控制在 ±0.2℃以内。
2. 准备标准器具：需要使用高精度的恒温槽作为标准温度源，其温度均匀性和稳定性应满足校准要求，通常温度波动应在 ±0.05℃以内。同时，准备一支或多支经更高等级计量标准校准过的标准温度计作为参考标准，其精度要比被校准的Hg温度计至少高一个等级，比如标准温度计的最大允许误差为 ±0.05℃，而被校准Hg温度计的最大允许误差为 ±0.1℃。
3. 检查被校温度计：观察**温度计的外观是否有破损、刻度是否清晰、Hg柱是否连续且无断裂等情况。