数字式温湿度计温度测量原理

(1) 传感器类型与工作机制

• 热敏电阻（NTC）：
  • 温度升高时电阻值下降（负温度系数）。
  • 通过测量电阻分压值计算温度（需线性化校准）。
• 数字温度传感器（如DS18B20）：
  • 内部集成ADC，直接输出数字信号（如12位精度）。
  • 单总线协议传输，抗干扰强，适合多点测量。

(2) 信号处理流程

1. 电阻-电压转换：热敏电阻与参考电阻串联，测量分压值。
2. ADC转换：将模拟电压转换为数字量（如10位ADC）。
3. 温度计算：根据热敏电阻的R-T表或Steinhart-Hart方程反演温度值。

温湿度计的湿度发生器法

• 校准前准备
  • 选择湿度发生器：根据校准需求，选择合适的湿度发生器，如双压法湿度发生器、双温法湿度发生器或分流法湿度发生器等。
  • 连接设备：将湿度发生器与被校准的温湿度计正确连接，确保气路或电路连接正常。
  • 准备测量仪器：配备高精度的温度测量仪器和压力测量仪器，用于测量湿度发生器产生的温湿度和压力参数。
• 校准步骤
  • 设定参数：根据被校温湿度计的测量范围和校准要求，在湿度发生器上设定不同的温湿度值。
  • 产生标准湿度：启动湿度发生器，使其产生稳定的标准湿度环境。
  • 校准测量：将被校温湿度计放入湿度发生器产生的标准湿度环境中，待示数稳定后，记录被校温湿度计的温湿度示数，并与湿度发生器设定的标准值进行比较，计算误差

机械式温湿度计校准步骤

1.设备布置

1.将标准温湿度传感器与被校机械式温湿度计并列置于恒温恒湿箱中心区域，两者间距≥10cm

2.保持箱内空气流速≤0.5m/s，避免直吹仪表

2.温度校准

1.低温校准：设置箱体至量程下限（如-10℃），湿度保持50%RH，稳定1小时后对比标准值与指针读数，误差超差时（如±1℃）用**工具调整游丝张力

2.高温校准：升温至量程上限（如50℃），稳定后通过调节双金属片固定螺丝修正偏差

3.湿度校准

1.低湿校准：设置温度25℃，湿度调至20%RH，稳定40分钟后

拨动湿度表指针至标准值，调整毛发束/聚合物膜预紧力

2.高湿校准：提高湿度至95%RH，稳定后校准量程范围，修正刻度盘定位

4.同步性测试

1.选取特征点：（0℃/30%RH）、（25℃/60%RH）、（50℃/90%RH）

2.每点稳定后记录温湿度示值误差，要求温度≤±1.5℃，湿度≤±5%RH

5.回差检测

1.温度回程：25℃→40℃→25℃循环，检测指针复位偏差（应≤±0.5℃）

2.湿度回程：50%RH→80%RH→50%RH循环，检查毛发束滞后量（应≤±3%RH）

6.稳定性验证

1.在30℃/75%RH工况下持续工作24小时，每2小时记录数据

2.比较大漂移量应满足：温度≤±1℃，湿度≤±4%RH

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。 校准无界，英菲服务全球！

工作用辐射温度计校准前准备

1.标准器及配套设备

1.选用标准辐射源（如黑体辐射源），其扩展不确定度应优于被校辐射温度计的1/3，温度范围需覆盖200~1200℃（根据实际需求调整），黑体发射率不低于0.99。

2.配备高稳定性黑体炉，温度波动度控制在±0.5℃以内，均匀性优于±1℃（依据校准点温度调整要求）。

3.准备高精度光谱辐射计或经校准的标准红外温度计，用于比对测量，其分辨率不低于0.1℃，最大允许误差不超过±0.1%。

4.配套距离调节装置，确保辐射温度计与被测黑体源的距离符合仪器说明书要求，避免视场遮挡。

2.环境条件

1.实验室温度应稳定在（23±5）℃，相对湿度≤70%，避免强气流或热辐射干扰（如空调直吹、阳光直射或高温设备辐射）。

2.校准区域需屏蔽环境杂散光及强电磁场，背景辐射温度与校准目标温差应小于5℃。

3.工作台应稳固防振，避免因振动导致光学对准偏移。

3.被校仪器检查

1.检查辐射温度计光学镜头是否清洁、无划痕或污染，外壳无变形，铭牌信

息完整。

2.验证电源及信号接口连接可靠，电池电量充足（如为便携式），开机后自

检功能正常。

3.确认参数设置正确，包括发射率、波长范围、距离系数等，与被测黑体源

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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、压缩机过热保护。