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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温湿度巡回检测仪校准前准备
1. 标准器及配套设备
1.主标准器:选用一级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仪器的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,支持多探头同步校准(至少8通道)。
3.数据采集系统:配置多通道高精度巡检仪(分辨率0.01℃/0.1%RH,误差≤±0.1℃/±1.0%RH)及校准软件,支持自动比对标准值与巡回检测仪各通道数据。
4.辅助工具:探头固定支架、屏蔽线缆、冰点器。
2. 环境条件
1.实验室温湿度稳定在(23±3)℃、(50±10)%RH,避免气流扰动(如空调直吹或人员走动频繁),门窗密闭防尘。
2.校准区域远离强电磁干扰源,工作台单独接地(接地电阻≤4Ω),电源加装稳压器(波动≤±1%)。
3.恒温恒湿箱提前4小时开机预稳定,确保各校准点温湿度达到设定值并保持30分钟以上。
3. 被校仪器检查
1.外观与硬件:主机外壳无变形,通道接口无氧化,温湿度探头无破损、污染或结露,电压波动≤±5%。
2.通道一致性:所有通道在恒温恒湿箱内(25℃/50%RH)示值偏差≤±0.5℃/±3%RH,响应时间差≤10秒。
3.功能验证:测试自动巡检周期、高低限报警、数据存储/导出功能正常。
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工作用辐射温度计的理论基础:黑体辐射定律
所有温度高于***零度(-273.15℃)的物体均会向外辐射电磁波,其辐射特性遵循以下物理定律:
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普朗克定律(Planck's Law):描述黑体辐射能量按波长和温度的分布规律。
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斯特藩-玻尔兹曼定律(Stefan-Boltzmann Law):黑体总辐射功率与温度的四次方成正比(P=εσT4,其中ε为发射率,σ为斯特藩-玻尔兹曼常数)。
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维恩位移定律(Wien's Displacement Law):峰值辐射波长与温度成反比(λmax=Tb,b为维恩常数)。
温度变送器的校准步骤
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连接与预热
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将标准温度计的探头与温度变送器的感温元件一同放入恒温槽中,保证两者处于相同温度环境且与介质充分接触
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零点校准
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将恒温槽温度设置为 0℃或变送器测量范围的下限值,待温度稳定后,观察变送器的输出信号是否为对应的下限值,如 4mA。
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量程校准
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将恒温槽温度设置为变送器测量范围的上限值,待温度稳定后,检查变送器的输出信号是否为对应的上限值,如 20mA。
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多点校准
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在变送器的测量范围内均匀选取至少 5 个校准点,如测量范围为 0 - 100℃,可选取 0℃、25℃、50℃、75℃、100℃这 5 个点。
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依次将恒温槽温度设置为各校准点温度,待温度稳定后,记录标准温度计的温度值和变送器的输出信号值。
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根据记录的数据,计算变送器在各校准点的示值误差,示值误差 = 变送器输出信号对应的温度值 - 标准温度计测量值。
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回程误差测试
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从测量范围下限开始,逐步升温至上限,记录各校准点的输出信号;然后再从上限逐步降温至下限,同样记录各校准点的输出信号。
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稳定性测试
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将恒温槽温度保持在某一校准点(如 50℃),持续一段时间(如 1 小时),期间每隔 15 分钟记录一次变送器的输出信号。
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计算输出信号的较大变化量,其应在变送器的稳定性指标范围内,通常稳定性要求在 ±0.1% FS / 年以内。
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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℃。
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热电阻温度计校准
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校准前准备
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标准器:采用高精度的标准电阻箱或已知准确阻值 - 温度关系的标准热电阻。
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测量仪器:配备高精度的电阻测量仪,如直流电桥,其测量精度应满足校准要求。
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恒温设备:使用恒温槽或恒温箱,提供稳定的温度环境。
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校准步骤
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外观检查:查看热电阻外观有无损坏、引线是否完好。
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阻值测量:在室温下,用电阻测量仪测量热电阻的阻值,记录初始值。
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校准点选择:依据热电阻的测量范围,选取校准点,如 PT100 热电阻可选择 0℃、50℃、100℃等点。
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校准过程:将热电阻放入恒温设备,设置温度到校准点,待温度稳定后,测量热电阻在该温度下的阻值,与标准阻值对比,计算误差。
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