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?；?。

• 校准前准备
  • 选择标准器：选取高精度的温湿度标准器，如高精度的铂电阻温度计和电容式湿度传感器作为标准，其精度应比被校准的温湿度计至少高一个等级。例如，标准湿度传感器的精度为 ±2% RH，被校准温湿度计的精度为 ±5% RH。
  • 准备校准环境：选择一个温度和湿度相对稳定、无明显气流和振动、无强电磁场干扰的环境。一般来说，环境温度波动应控制在 ±1℃以内，湿度波动控制在 ±5% RH 以内。
• 校准步骤
  • 温度校准：将温湿度计和标准温度计同时放入恒温恒湿箱中，设置不同的温度点，如 10℃、20℃、30℃等，每个温度点稳定后，记录标准温度计和被校温湿度计的温度示数，计算温度误差。
  • 湿度校准：在恒温恒湿箱中设置不同的湿度点，如 30% RH、50% RH、70% RH 等，待湿度稳定后，记录标准湿度传感器和被校温湿度计的湿度数，计算湿度误差。

环境试验设备校准前准备

1. 标准器及配套设备

1.主标准器：选用一等标准铂电阻温度计及标准湿度传感器，其不确定度需优于被校设备性能指标的1/3。

2.多点测量系统：配置多通道高精度数据采集仪及至少15支均匀分布的温湿度探头，用于检测试验箱内温湿度均匀性、波动度（按JJF 1101布点要求）。

3.辅助设备：风速仪、辐射屏蔽罩、绝缘支架。

2. 环境条件

1.实验室环境温湿度稳定在（23±3）℃、（50±10）%RH，远离振动源、热源及强电磁干扰。

2.设备放置于水平地面，四周预留≥1m散热空间，电源单独接地（接地电阻≤4Ω），电压波动≤±5%。

3.校准前试验设备需空载运行，预热至常用温湿度点并稳定2小时以上。

3. 被校仪器检查

1.外观与结构：箱体密封条无老化破损，传感器安装位置符合说明书要求，加湿水箱无结垢，冷凝排水管路畅通。

2.性能预检：测试高温段（85℃）波动度≤±0.5℃/30min，低温段（-40℃）均匀性≤±2.0℃，湿度偏差≤±3.0%RH（参考出厂指标）。

3.安全功能：验证超温/超湿报警、过流保护、应急排气阀动作正常，门锁联锁功能可靠。

4.软件设置：禁用自适应控制算法，锁定程序运行参数，清理历史数据确保校准过程无干扰。

数字式温湿度计湿度测量原理

(1) 电容式湿度传感器（主流技术）

• 结构：高分子薄膜（如聚酰亚胺）作为介电质，两侧镀金属电极形成电容器。
• 工作机制：
  • 环境湿度变化→薄膜吸/脱附水分子→介电常数变化→电容值改变。
  • 电容值与相对湿度（%RH）成近似线性关系（需温度补偿）。
• 典型传感器：Honeywell HIH4030、Sensirion SHT系列。

(2) 信号处理流程

1. 电容-频率/电压转换：通过振荡电路将电容变化转换为频率或电压信号。
2. ADC转换：数字量化湿度信号。
3. 温度补偿：湿度传感器受温度影响，需用温度测量值修正湿度读数（算法内置）。

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?；?、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。

上海英菲，助力热工计量！淮安温度变送器热工计量检测

恒温槽校准步骤 淮安温度变送器热工计量检测

1.设备配置与预平衡

1. 将标准铂电阻温度计（如PT100，扩展不确定度U≤0.05℃）安装于槽体几何中心及四角位置，浸入深度≥100mm
2. 连接多通道数据采集器，通电预热1小时，初始温度设定为25℃

2.温度均匀性校准

1. 设置目标温度（如-20℃、50℃、150℃），待温度稳定（波动≤±0.01℃/10min）后保持30分钟
2. 同步读取5个测温点的数据，计算工作区域比较大温差（允差≤±0.05℃/工业级）

3.温度波动性测试

1. 在中间温度点（如100℃）连续采集数据30分钟，采样间隔10秒
2. 计算温度波动度：t波动=(tmax-tmin)/2（应≤±0.02℃/高精度槽）

4.温度稳定性验证

1. 在量程上限（如200℃）连续运行8小时，每小时记录中心点温度值
2. 漂移量ΔT=|t终-t初|应≤±0.1℃（AA级恒温槽指标）

5.升温/降温速率测试

1. 设置从50℃→150℃全功率升温，记录达到设定值±0.1℃范围所需时间
2. 计算平均速率（典型值≥3℃/min），超差时检查加热系统功率

6.参数修正与报告

1. 通过PID参数调整补偿温度偏差，重测关键点验证修正效果
2. 生成校准证书，包含均匀性、波动度、稳定性及测量不确定度（如U=0.03℃,k=2）