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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温度显示仪的校准步骤
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连接与预热
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将温度显示仪与温度标准源正确连接,根据显示仪的输入要求,设置好输入类型、量程等参数。
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零点校准
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将温度标准源输出设置为 0℃(或显示仪测量范围的下限值),待显示仪显示稳定后,观察显示值是否与标准值一致。
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若有偏差,通过显示仪的零点调整功能进行校准,使显示值与标准值相等。
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多点校准
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在温度显示仪的测量范围内,均匀选取至少 5 个校准点。例如,对于测量范围为 0℃ - 100℃的显示仪,可选取 20℃、40℃、60℃、80℃、100℃这 5 个点。
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依次将温度标准源输出设置为各校准点温度值,待显示仪显示稳定后,记录显示仪的示值和标准源的实际输出值。
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示值误差计算
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计算温度显示仪在各校准点的示值误差,示值误差 = 显示仪示值 - 标准源实际输出值。
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将示值误差与显示仪的允许误差进行比较,判断是否符合精度要求。不同精度等级的温度显示仪允许误差不同,一般工业用温度显示仪的允许误差为量程的 ±0.5% - ±1.5%。
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回程误差测试
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完成升温校准后,按照与升温相反的顺序,将温度标准源依次降至各校准点温度值,再次记录显示仪的示值。
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计算各校准点的回程误差,回程误差 = 升温时示值 - 降温时示值,回程误差应不大于允许误差
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标准Hg温度计校准步骤
1.校准前准备
1.环境与设备检查:校准环境温度控制在(15~35)℃,湿度≤75%RH,检查温度计玻璃管无裂纹、汞柱无断裂或气泡,刻度线清晰可见。
2.标准设备配置:准备冰浴(0℃)和沸水浴(100℃)作为基准温源,或采用恒温槽,配备二等标准Hg温度计作为参考。
2.零点校准
1.冰浴校准:将温度计垂直浸入冰水混合物中,浸没深度≥40mm,待汞柱稳定后读取示值。重复测量3次取均值,允差±0.1℃。
2.零点稳定性验证:将温度计在量程上限加热15min后自然冷却至室温,两次测定零点位置差值≤0.05℃。
3.温度点校准
1.恒温槽校准:在目标校准点设置恒温槽,温度波动≤±0.05℃/10min。将标准与被校温度计垂直插入槽体,浸没至规定刻度线。
2.数据采集:稳定10min后,按“标准→被检1→被检2→…→标准”顺序读取数据,计算均值偏差ΔT=被校值-标准值。
4.误差修正与判定
1.允差判定:工业级温度计允许误差±0.2℃,高精度型允差±0.1℃。若超差,通过调整内部金属片或标记修正值。
2.非线性修正:对多点校准计算非线性误差,需满足ΔT≤±0.3℃。
标准Hg温度计校准是保证其测量准确性和可靠性的重要操作,以下是详细的校准过程:
校准前准备
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选择校准环境:应在温度稳定、无明显气流和振动、清洁且光线充足的环境中进行校准,理想的环境温度波动应控制在 ±0.2℃以内。
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准备标准器具:需要使用高精度的恒温槽作为标准温度源,其温度均匀性和稳定性应满足校准要求,通常温度波动应在 ±0.05℃以内。同时,准备一支或多支经更高等级计量标准校准过的标准温度计作为参考标准,其精度要比被校准的Hg温度计至少高一个等级,比如标准温度计的最大允许误差为 ±0.05℃,而被校准Hg温度计的最大允许误差为 ±0.1℃。
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检查被校温度计:观察**温度计的外观是否有破损、刻度是否清晰、Hg柱是否连续且无断裂等情况。
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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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工业铂热电阻的校准步骤
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安装与连接:将工业铂热电阻和标准铂电阻温度计放入恒温槽的插口中,确保感温元件处于恒温槽的有效工作区域,且两者的插入深度一致。
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零点校准:将恒温槽温度设定为 0℃,开启搅拌装置,使恒温槽内温度均匀。待温度稳定后,一般稳定时间不少于 15 分钟,读取标准铂电阻温度计和工业铂热电阻的电阻值。通过调整测量仪器的零点或工业铂热电阻的调整机构,使工业铂热电阻在 0℃时的电阻值符合标称值,即 R0 值,对于 Pt100 型铂热电阻,R0 应为 100.00Ω。
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多点校准:在工业铂热电阻的测量范围内,均匀选取至少 3 个温度点进行校准,如对于测量范围为 - 50℃ - 150℃的铂热电阻,可选取 - 25℃、50℃、100℃三个温度点。
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偏差计算:根据各校准点的测量数据,计算工业铂热电阻在各点的温度偏差。首先根据工业铂热电阻的电阻值,通过其分度公式或分度表计算出对应的温度值,然后与标准温度值相减,得到温度偏差。
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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,计算每次测量的温度偏差,观察偏差的变化情况。重复性应满足相关标准要求,通常要求重复性误差不超过其允许误差的 1/3。
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