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： 英菲计量，守护质量生命线！宁波水浴锅热工计量检测公司

• 温湿度传感器：
  • 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）。
  • 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）。
• 信号调理电路：放大、滤波、模数转换（ADC）。
• 微控制器（MCU）：数据校准、计算、逻辑控制。
• 显示屏：LCD/LED显示温湿度数值（如0.1℃/1%RH分辨率）。
• 电源管理：纽扣电池或锂电池供电，支持低功耗模式。
• 附加功能：数据存储、蓝牙/Wi-Fi传输、超限报警等。

水浴锅校准步骤

1.校准前准备

1.确认环境条件：温度（15~35）℃，相对湿度≤85%，无振动及强气流干扰。

2.检查水浴锅外观及功能：确保无漏水、温控器正常、注水液面覆盖加热器20mm以上。

3.准备标准器：选择扩展不确定度U≤0.1℃的温度传感器（如PT100），时间常数＜15s。

2.传感器布点

1.有孔结构：将温度传感器置于每个孔的几何中心（单孔/多孔对应不同布点）。

2.无孔结构：在工作区几何中心及距内壁1/10边长的左上、右上、右下、左下四点布设。

3.温度校准实施

1.选择校准点：使用范围的上限（如100℃）、下限（如0℃）及中间点（如50℃）。

2.设定目标温度后稳定运行，待温度波动≤±0.02℃/10min开始记录。

3.空载状态下每2分钟采集数据，30分钟内至少记录15组（多通道同步采集）。

4.数据处理与判定

1.温度偏差：ΔT=实测均值-设定值，允差±1℃（典型工业级要求）。

2.温度波动度：（tmax-tmin）/2，要求≤±0.5℃。

3.温度均匀度：各点比较大温差均值，要求≤1℃。

5.校准后处理

1.调整PID参数修正偏差，重新验证关键校准点。 泰州温湿度记录仪热工计量计量有精度，合作有温度！

廉金属热电偶校准步骤

1.设备准备与退火处理

1.将标准热电偶与被校廉金属热电偶（如K型）捆扎置于管式炉均温区，测量端间距≤10mm。

2.进行退火处理：在最高使用温度（如600℃）恒温2小时后，以≤100℃/h速率冷却至室温。

2.校准点测试

1.选取校准点：量程下限（0℃）、中间点（300℃）、上限（600℃）。

2.从低温至高温逐点升温，每个温度点稳定后（波动≤±1℃），同步读取标准热电偶与被校热电偶电势值。

3.按分度表换算温度值，计算误差ΔT=被校值-标准值（允许误差参考IEC 60584，如±2.5℃或±0.75%t）。

3.回程误差测试

1.从上限温度以≤50℃/h速率降温，在相同校准点记录数据。

2.计算升/降温过程中同一温度点的比较大偏差（应≤允许误差的50%）。

4.稳定性验证

1.在中间校准点（300℃）连续恒温4小时，每小时记录1次电势值。

2.比较大漂移量应≤±1℃（工业级热电偶典型指标）。

5.冷端补偿校准

1.断开炉体，将热电偶参考端置于0℃冰点器内。

2.测量常温端补偿误差，修正采集系统冷端补偿参数（误差≤±0.5℃）。

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。

1. 标准器及配套设备选择
   • 选用二等标准铂电阻温度计作为标准器，其具有高精度和稳定性，不确定度通常优于 ±0.05℃，可满足对热敏电阻测温仪校准的精度要求。
   • 配备高精度的恒温槽，如油恒温槽或水恒温槽，温度范围应覆盖热敏电阻测温仪的常用测量范围，温度波动度应在 ±0.01℃以内，均匀度在 ±0.02℃以内，确保提供稳定且均匀的温度场。
   • 准备高精度的数字多用表或直流电桥，用于测量电阻值，其分辨率应达到 0.01Ω，测量误差不超过 ±0.05%。
2. 环境条件检查
   • 校准环境温度应保持在（20±2）℃，以减少环境温度对校准结果的影响，确保校准的准确性。
   • 相对湿度应控制在 40% - 60%，避免湿度过高导致仪器受潮，影响测量精度。
   • 环境应无强电磁场干扰、无振动，防止对测量信号产生干扰和影响仪器的稳定性。
3. 被校仪器检查
   • 检查热敏电阻测温仪的外观，确保外壳无破损、变形，显示屏清晰完整，无缺划、漏显等问题。
   • 检查各按键、旋钮操作是否灵活，功能是否正常，连接导线是否破损、接触良好。
   • 查看热敏电阻探头是否有损坏、氧化等现象，如有问题应及时更换或处理。

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热敏电阻测温仪校准步骤

1. 连接与预热
   • 将二等标准铂电阻温度计和被校准的热敏电阻测温仪的探头同时放入恒温槽中，确保两者与恒温槽内的介质充分接触，且位置相对靠近，以保证测量的是相同温度环境。
2. 零点校准
   • 将恒温槽温度设置为 0℃（或热敏电阻测温仪测量范围的下限值），待温度稳定后，观察热敏电阻测温仪的显示值是否为 0℃（或下限值）。
3. 多点校准
   • 在热敏电阻测温仪的测量范围内，均匀选取至少 5 个校准点
   • 依次将恒温槽温度设置为各校准点温度值，待温度稳定后，记录标准铂电阻温度计测量的标准温度值和热敏电阻测温仪的显示值。
4. 示值误差计算
   • 根据记录的数据，计算热敏电阻测温仪在各校准点的示值误差，示值误差 = 热敏电阻测温仪显示值 - 标准铂电阻温度计测量值。
   • 将示值误差与热敏电阻测温仪的允许误差进行比较，判断是否符合精度要求。一般工业用热敏电阻测温仪的允许误差为 ±0.5℃ - ±2℃，具体根据产品规格确定。
5. 重复性测试
   • 在同一校准点下，多次（一般不少于 3 次）测量热敏电阻测温仪的显示值，计算其重复性误差。重复性误差 = （比较大显示值 - **小显示值）/ 测量次数的平均值。
   • 重复性误差应不大于允许误差的 1/3，以确保测温仪的测量重复性良好。