温度变送器的校准步骤
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连接与预热
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将标准温度计的探头与温度变送器的感温元件一同放入恒温槽中,保证两者处于相同温度环境且与介质充分接触
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零点校准
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将恒温槽温度设置为 0℃或变送器测量范围的下限值,待温度稳定后,观察变送器的输出信号是否为对应的下限值,如 4mA。
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量程校准
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将恒温槽温度设置为变送器测量范围的上限值,待温度稳定后,检查变送器的输出信号是否为对应的上限值,如 20mA。
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多点校准
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在变送器的测量范围内均匀选取至少 5 个校准点,如测量范围为 0 - 100℃,可选取 0℃、25℃、50℃、75℃、100℃这 5 个点。
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依次将恒温槽温度设置为各校准点温度,待温度稳定后,记录标准温度计的温度值和变送器的输出信号值。
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根据记录的数据,计算变送器在各校准点的示值误差,示值误差 = 变送器输出信号对应的温度值 - 标准温度计测量值。
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回程误差测试
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从测量范围下限开始,逐步升温至上限,记录各校准点的输出信号;然后再从上限逐步降温至下限,同样记录各校准点的输出信号。
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稳定性测试
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将恒温槽温度保持在某一校准点(如 50℃),持续一段时间(如 1 小时),期间每隔 15 分钟记录一次变送器的输出信号。
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计算输出信号的较大变化量,其应在变送器的稳定性指标范围内,通常稳定性要求在 ±0.1% FS / 年以内。
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数字式温湿度计基本组成与**元件
数字式温湿度计通常包含以下模块:
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温湿度传感器:
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温度传感器:热敏电阻(NTC/PTC)、半导体数字传感器(如DS18B20)、热电偶(高温场景)。
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湿度传感器:电容式高分子薄膜传感器(如Honeywell HIH系列)、电阻式湿敏电阻(较少使用)。
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信号调理电路:放大、滤波、模数转换(ADC)。
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微控制器(MCU):数据校准、计算、逻辑控制。
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显示屏:LCD/LED显示温湿度数值(如0.1℃/1%RH分辨率)。
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电源管理:纽扣电池或锂电池供电,支持低功耗模式。
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附加功能:数据存储、蓝牙/Wi-Fi传输、超限报警等。
机械式温湿度计校准步骤
1.设备布置
1.将标准温湿度传感器与被校机械式温湿度计并列置于恒温恒湿箱中心区域,两者间距≥10cm
2.保持箱内空气流速≤0.5m/s,避免直吹仪表
2.温度校准
1.低温校准:设置箱体至量程下限(如-10℃),湿度保持50%RH,稳定1小时后对比标准值与指针读数,误差超差时(如±1℃)用**工具调整游丝张力
2.高温校准:升温至量程上限(如50℃),稳定后通过调节双金属片固定螺丝修正偏差
3.湿度校准
1.低湿校准:设置温度25℃,湿度调至20%RH,稳定40分钟后
拨动湿度表指针至标准值,调整毛发束/聚合物膜预紧力
2.高湿校准:提高湿度至95%RH,稳定后校准量程范围,修正刻度盘定位
4.同步性测试
1.选取特征点:(0℃/30%RH)、(25℃/60%RH)、(50℃/90%RH)
2.每点稳定后记录温湿度示值误差,要求温度≤±1.5℃,湿度≤±5%RH
5.回差检测
1.温度回程:25℃→40℃→25℃循环,检测指针复位偏差(应≤±0.5℃)
2.湿度回程:50%RH→80%RH→50%RH循环,检查毛发束滞后量(应≤±3%RH)
6.稳定性验证
1.在30℃/75%RH工况下持续工作24小时,每2小时记录数据
2.比较大漂移量应满足:温度≤±1℃,湿度≤±4%RH
工作用辐射温度计**结构与工作流程
(1) 光学系统
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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。
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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
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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)。
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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。
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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
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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)。
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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)。
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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
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温度显示:LCD屏幕直接显示温度值(℃/℉可切换)。
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数据接口:RS-232、USB或无线传输至计算机或PLC系统。
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温度开关校准步骤
1.设备准备
1.将温度开关与标准铂电阻温度计并列置于恒温槽/干体炉内,确保传感器完全浸入温场均匀区域。
2.连接温度开关输出端至通断检测装置(如万用表),通过电流≤50mA。
2.校准点选择
1.固定式开关校准其标称值;可调式选择量程下限、50%量程点及上限。
2.示例:量程(0-100℃)选择0℃、50℃、100℃三点。
3.动作温度校准
1.从低于校准点10℃开始,以≤1℃/min速率升温,监测开关状态变化。
2.首先动作时记录标准温度值(动作温度td),重复3次取平均值。
3.计算动作温度误差:Δt=td-ts(ts为设定值),要求≤允许误差。
4.回程测试
1.以相同速率降温,记录开关复位时的回复温度th。
2.计算通断温度差Δtd=|td-th|,应满足滞回要求(如≤2℃)。
5.参数调整
1.超差时调节设定指针或电子补偿参数,可调式开关需重新标定三点。
2.分体式传感器可用信号模拟器直接校准开关电路。
6.记录与报告
1.生成校准证书,包含动作温度误差、通断温度差及测量不确定度。
2.校准环境要求:温度(20±5)℃,湿度≤85%RH。
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热电阻温度计校准
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校准前准备
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标准器:采用高精度的标准电阻箱或已知准确阻值 - 温度关系的标准热电阻。
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测量仪器:配备高精度的电阻测量仪,如直流电桥,其测量精度应满足校准要求。
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恒温设备:使用恒温槽或恒温箱,提供稳定的温度环境。
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校准步骤
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外观检查:查看热电阻外观有无损坏、引线是否完好。
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阻值测量:在室温下,用电阻测量仪测量热电阻的阻值,记录初始值。
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校准点选择:依据热电阻的测量范围,选取校准点,如 PT100 热电阻可选择 0℃、50℃、100℃等点。
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校准过程:将热电阻放入恒温设备,设置温度到校准点,待温度稳定后,测量热电阻在该温度下的阻值,与标准阻值对比,计算误差。
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