淮南水浴锅热工计量校准
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发布时间:2025-05-18
水浴锅校准前准备
1. 标准器及配套设备
1.主标准器:选用二等标准铂电阻温度计,其扩展不确定度需优于被校水浴锅的1/3。
2.测温装置:配置多通道高精度测温仪及至少3支均匀分布的测温探头,用于检测水浴锅内温度均匀性和波动度。
3.辅助工具:专业支架、高精度计时器、搅拌器。
2. 环境条件
1.实验室温度稳定在(20±5)℃,相对湿度≤70%,避免气流扰动影响温度均匀性。
2.水浴锅放置于水平稳固台面,四周预留足够散热空间,电源接地可靠(接地电阻≤4Ω)。
3.校准前水浴锅需注入适量去离子水(液面覆盖加热管≥5cm),并提前1小时预热至常用温度点。
3. 被校仪器检查
1.外观检查:锅体无渗漏、腐蚀,加热管无破损,温度控制器显示屏清晰,按键功能正常。
2.性能预检:运行中温度波动度≤±0.3℃/10min,均匀性≤±0.5℃(多点测量),搅拌器转速稳定(波动≤±10%)。
3.安全功能:测试超温报警、低水位自动断电功能正常,保险装置无老化。
4.参数设置:锁定PID控制参数,关闭自动温度补偿,确保校准过程中控制模式固定。
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温度显示仪的校准前准备
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标准器及配套设备选择
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选用高精度的温度标准源作为校准的基准,其不确定度应优于被校准温度显示仪不确定度的 1/3。例如,如果温度显示仪的不确定度为 ±1℃,则温度标准源的不确定度应优于 ±0.3℃。
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根据温度显示仪的输入类型(如热电偶、热电阻等),准备相应的连接导线和转换接口,确保连接可靠,信号传输准确。
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环境条件检查
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校准环境温度应保持在(20±5)℃,相对湿度在 45% - 75% 为宜。
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环境应无强电磁场干扰、无振动,避免阳光直射和空气对流,以防止对校准结果产生影响。
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被校温度显示仪检查
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检查温度显示仪的外观,显示屏应清晰完整,无缺划、漏显等现象,外壳无破损、变形。
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检查各按键、旋钮操作是否灵活,功能是否正常,连接端子是否松动、氧化等。
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热电偶温度计校准
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校准前准备
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标准器:选用标准热电偶或高精度温度校准仪作为标准。
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配套设备:准备温度控制炉,能提供稳定的温度环境,温度均匀性和稳定性符合要求;还需配备测量热电偶电势的电位差计或数据采集器,精度满足校准需求。
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校准步骤
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外观及线路检查:检查热电偶外观有无损坏、接线是否牢固,线路是否导通。
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校准点设置:根据热电偶的测量范围和使用要求,选择校准点,一般至少选择 3 个点,如 K 型热电偶常用校准点为 400℃、600℃、800℃。
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校准操作:将热电偶插入温度控制炉,设置炉温至校准点温度,待温度稳定且热电偶电势稳定后,记录标准器和被校热电偶的电势值,根据热电偶分度表计算对应的温度值,与标准温度值比较,得出误差
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)
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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。
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工作机制:
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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。
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电容值与相对湿度(%RH)成近似线性关系(需温度补偿)。
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典型传感器:Honeywell HIH4030、Sensirion SHT系列。
(2) 信号处理流程
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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。
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ADC转换:数字量化湿度信号。
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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)。
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恒温槽校准步骤
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1.设备配置与预平衡
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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
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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
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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
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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
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在中间温度点(如100℃)连续采集数据30分钟,采样间隔10秒
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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
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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
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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
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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
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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
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通过PID参数调整补偿温度偏差,重测关键点验证修正效果
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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)
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温度数据采集仪校准步骤
1. 连接与预热
1.将标准温度计与数据采集仪探头同置于恒温槽,确保充分接触介质。
2.连接设备电源及信号线,预热30分钟至系统稳定。
2. 零点/量程校准
1.零点:恒温槽设为量程下限(如-50℃),稳定后对比标准值与采集仪读数,调整零点参数至误差≤±0.2℃。
2.量程:升温至上限(如200℃),调整增益参数使误差≤±0.1%FS。
3. 多点线性校准
1.均匀选取5-7个校准点(如-50℃、0℃、50℃…200℃),依次测试并记录数据。
2.计算各点误差(采集值-标准值),要求≤设备标称精度(如±0.5℃)。
4. 回程误差测试
1.升降温循环测试,计算同一点正反向比较大偏差,应≤0.3%FS。
5. 稳定性测试
1.恒温槽固定中间点(如100℃),持续4小时,每15分钟记录一次数据。
2.输出波动应≤稳定性指标(如±0.2℃/4h)。
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