热敏电阻测温仪的校准前准备
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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。
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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。
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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%。
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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±2)℃,以减少环境温度对校准结果的影响,确保校准的准确性。
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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。
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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。
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被校仪器检查
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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。
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检查各按键、旋钮操作是否灵活,功能是否正常,连接导线是否破损、接触良好。
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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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温湿度记录仪校准前准备
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及标准湿度发生器,其不确定度需优于被校记录仪的1/3。
2.恒温恒湿箱:温度波动度≤±0.3℃,湿度波动度≤±1.5%RH,均匀性分别≤±0.5℃和±2.0%RH,确保校准环境稳定。
3.数据比对设备:配置多通道高精度测温仪及湿度传感器,同步记录标准值与记录仪输出数据。
4.辅助工具:探头固定支架、屏蔽线缆、计时器、校准软件。
2. 环境条件
1.实验室温湿度稳定在(20±3)℃、(50±10)%RH,避免气流扰动或人员频繁出入导致环境波动。
2.校准区域远离强电磁场、振动源及热辐射设备,电源单独接地,电压波动≤±5%。
3.恒温恒湿箱提前2小时预热至校准点,并稳定运行30分钟以上。
3. 被校仪器检查
1.外观检查:记录仪外壳无破损,探头无污染或结露,显示屏无断码,按键及接口功能正常。
2.功能验证:开机自检无报错,温湿度示值稳定无跳变。测试数据存储周期、报警阈值触发、数据导出功能正常。
3.校准设置:禁用内部温湿度补偿功能,恢复出厂参数设置。确认记录间隔与校准软件同步,清理历史数据避免干扰。
4.预热处理:记录仪在恒温恒湿环境中静置1小时,确保探头与环境充分热平衡。
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恒温槽校准步骤
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)
压力式温度计校准步骤
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外观检查:查看压力式温度计的表盘是否清晰、有无破损,指针是否能灵活转动,感温包、毛细管和指示表头之间的连接是否牢固,有无泄漏等情况。
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安装固定:将压力式温度计的感温包与标准温度计一起放入恒温槽中,确保感温包与标准温度计的感温元件处于同一水平位置,且与恒温槽内的介质充分接触,并用夹具固定好,防止温度计晃动。
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零点校准:将恒温槽温度设定为 0℃,待温度稳定后,观察压力式温度计的指针是否指在 0 刻度位置。若有偏差,可通过调整温度计的调零旋钮使其指针指向 0 刻度。
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多点校准:在压力式温度计的测量范围内,均匀选取至少 3 个温度点进行校准,如测量范围为 0℃~100℃,可选取 25℃、50℃、75℃这三个温度点。将恒温槽分别设定到选定的温度点,每个温度点稳定后,记录标准温度计的示值和压力式温度计的示值。
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偏差计算:计算压力式温度计在各校准点的偏差,偏差 = 压力式温度计示值 - 标准温度计示值。根据偏差情况判断压力式温度计是否符合精度要求。
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重复性测试:对每个校准点进行多次测量,一般不少于 3 次,计算每次测量的偏差,观察偏差的变化情况,评估压力式温度计的重复性。重复性应满足相关标准或技术要求,通常要求重复性误差不超过其允许误差
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环境试验设备校准步骤
1.设备配置与预平衡
1.将标准铂电阻温度计和标准湿度传感器安装于设备工作空间几何中心及四角位置,传感器浸入深度≥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℃,湿度设定为50%RH。
2.校准点选择
1.温度校准点:选择量程下限、上限及中间点,高温区需按低温→高温顺序校准。
2.湿度校准点:在20℃环境中选择(10~85)%RH范围内≥3个点。
3.温度校准
1.从低温至高温逐点升温,待温度波动≤±0.02℃/10min后稳定30分钟,同步采集9个测温点数据(设备容积≤2m3时)。
2.计算温度偏差(ΔT=实测均值-设定值)、均匀度(各点比较大温差)和波动度(中心点极差/2),允差参考JJF1101-2019指标。
4.湿度校准
1.按低湿→高湿顺序校准,稳定30分钟后每2分钟记录1次数据,共15组。
2.计算湿度偏差(ΔH=实测均值-设定值)、均匀度(各点比较大湿差)和波动度(中心点极差/2),允差≤±3.0%RH(高湿区)。
5.动态性能验证
1.执行温度循环测试,验证升降温速率(≥3℃/min)及程序控制稳定性。
2.湿度交变测试时,验证从40%RH→80%RH的响应时间≤15分钟。
6.校准修正
通过PID参数调整补偿温湿度偏差,重测关键点验证修正效果。
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双金属片式温度开关
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结构:由两种热膨胀系数不同的金属层压成片状。
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工作流程:
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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)。
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温度降低→双金属片恢复平直→触点闭合(导通电路)。
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特点:
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优点:结构简单、成本低、无需外部电源。
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缺点:精度较低(±5℃),响应速度慢(秒级),机械寿命有限(约10万次)。
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应用:电热水壶、电熨斗、电机过热保护。
液体膨胀式温度开关
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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。
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工作流程:
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温度升高→液体膨胀→压力推动波纹管形变→触发微动开关。
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温度降低→液体收缩→波纹管复位→开关恢复初始状态。
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特点:
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优点:驱动力大、精度较高(±2℃)、适合高压/高功率场景。
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缺点:体积较大,存在液体泄漏风险。
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应用:工业加热设备、压缩机过热保护。
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