徐匯區(qū)機(jī)械溫濕度計(jì)熱工計(jì)量校準(zhǔn)

數(shù)字式溫濕度計(jì)溫度測(cè)量原理

(1) 傳感器類(lèi)型與工作機(jī)制

• 熱敏電阻（NTC）：
  • 溫度升高時(shí)電阻值下降（負(fù)溫度系數(shù)）。
  • 通過(guò)測(cè)量電阻分壓值計(jì)算溫度（需線(xiàn)性化校準(zhǔn)）。
• 數(shù)字溫度傳感器（如DS18B20）：
  • 內(nèi)部集成ADC，直接輸出數(shù)字信號(hào)（如12位精度）。
  • 單總線(xiàn)協(xié)議傳輸，抗干擾強(qiáng)，適合多點(diǎn)測(cè)量。

(2) 信號(hào)處理流程

1. 電阻-電壓轉(zhuǎn)換：熱敏電阻與參考電阻串聯(lián)，測(cè)量分壓值。
2. ADC轉(zhuǎn)換：將模擬電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字量（如10位ADC）。
3. 溫度計(jì)算：根據(jù)熱敏電阻的R-T表或Steinhart-Hart方程反演溫度值。

廉金屬熱電偶校準(zhǔn)步驟

1.設(shè)備準(zhǔn)備與退火處理

1.將標(biāo)準(zhǔn)熱電偶與被校廉金屬熱電偶（如K型）捆扎置于管式爐均溫區(qū)，測(cè)量端間距≤10mm。

2.進(jìn)行退火處理：在最高使用溫度（如600℃）恒溫2小時(shí)后，以≤100℃/h速率冷卻至室溫。

2.校準(zhǔn)點(diǎn)測(cè)試

1.選取校準(zhǔn)點(diǎn)：量程下限（0℃）、中間點(diǎn)（300℃）、上限（600℃）。

2.從低溫至高溫逐點(diǎn)升溫，每個(gè)溫度點(diǎn)穩(wěn)定后（波動(dòng)≤±1℃），同步讀取標(biāo)準(zhǔn)熱電偶與被校熱電偶電勢(shì)值。

3.按分度表?yè)Q算溫度值，計(jì)算誤差ΔT=被校值-標(biāo)準(zhǔn)值（允許誤差參考IEC 60584，如±2.5℃或±0.75%t）。

3.回程誤差測(cè)試

1.從上限溫度以≤50℃/h速率降溫，在相同校準(zhǔn)點(diǎn)記錄數(shù)據(jù)。

2.計(jì)算升/降溫過(guò)程中同一溫度點(diǎn)的比較大偏差（應(yīng)≤允許誤差的50%）。

4.穩(wěn)定性驗(yàn)證

1.在中間校準(zhǔn)點(diǎn)（300℃）連續(xù)恒溫4小時(shí)，每小時(shí)記錄1次電勢(shì)值。

2.比較大漂移量應(yīng)≤±1℃（工業(yè)級(jí)熱電偶典型指標(biāo)）。

5.冷端補(bǔ)償校準(zhǔn)

1.斷開(kāi)爐體，將熱電偶參考端置于0℃冰點(diǎn)器內(nèi)。

2.測(cè)量常溫端補(bǔ)償誤差，修正采集系統(tǒng)冷端補(bǔ)償參數(shù)（誤差≤±0.5℃）。 寧波熱工計(jì)量校準(zhǔn)公司計(jì)量更細(xì)心，企業(yè)更安心！

恒溫槽校準(zhǔn)步驟

1.設(shè)備配置與預(yù)平衡

1. 將標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)（如PT100，擴(kuò)展不確定度U≤0.05℃）安裝于槽體幾何中心及四角位置，浸入深度≥100mm
2. 連接多通道數(shù)據(jù)采集器，通電預(yù)熱1小時(shí)，初始溫度設(shè)定為25℃

2.溫度均勻性校準(zhǔn)

1. 設(shè)置目標(biāo)溫度（如-20℃、50℃、150℃），待溫度穩(wěn)定（波動(dòng)≤±0.01℃/10min）后保持30分鐘
2. 同步讀取5個(gè)測(cè)溫點(diǎn)的數(shù)據(jù)，計(jì)算工作區(qū)域比較大溫差（允差≤±0.05℃/工業(yè)級(jí)）

3.溫度波動(dòng)性測(cè)試

1. 在中間溫度點(diǎn)（如100℃）連續(xù)采集數(shù)據(jù)30分鐘，采樣間隔10秒
2. 計(jì)算溫度波動(dòng)度：t波動(dòng)=(tmax-tmin)/2（應(yīng)≤±0.02℃/高精度槽）

4.溫度穩(wěn)定性驗(yàn)證

1. 在量程上限（如200℃）連續(xù)運(yùn)行8小時(shí)，每小時(shí)記錄中心點(diǎn)溫度值
2. 漂移量ΔT=|t終-t初|應(yīng)≤±0.1℃（AA級(jí)恒溫槽指標(biāo)）

5.升溫/降溫速率測(cè)試

1. 設(shè)置從50℃→150℃全功率升溫，記錄達(dá)到設(shè)定值±0.1℃范圍所需時(shí)間
2. 計(jì)算平均速率（典型值≥3℃/min），超差時(shí)檢查加熱系統(tǒng)功率

6.參數(shù)修正與報(bào)告

1. 通過(guò)PID參數(shù)調(diào)整補(bǔ)償溫度偏差，重測(cè)關(guān)鍵點(diǎn)驗(yàn)證修正效果
2. 生成校準(zhǔn)證書(shū)，包含均勻性、波動(dòng)度、穩(wěn)定性及測(cè)量不確定度（如U=0.03℃,k=2）

水浴鍋校準(zhǔn)步驟

1.校準(zhǔn)前準(zhǔn)備

1.確認(rèn)環(huán)境條件：溫度（15~35）℃，相對(duì)濕度≤85%，無(wú)振動(dòng)及強(qiáng)氣流干擾。

2.檢查水浴鍋外觀(guān)及功能：確保無(wú)漏水、溫控器正常、注水液面覆蓋加熱器20mm以上。

3.準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)器：選擇擴(kuò)展不確定度U≤0.1℃的溫度傳感器（如PT100），時(shí)間常數(shù)＜15s。

2.傳感器布點(diǎn)

1.有孔結(jié)構(gòu)：將溫度傳感器置于每個(gè)孔的幾何中心（單孔/多孔對(duì)應(yīng)不同布點(diǎn)）。

2.無(wú)孔結(jié)構(gòu)：在工作區(qū)幾何中心及距內(nèi)壁1/10邊長(zhǎng)的左上、右上、右下、左下四點(diǎn)布設(shè)。

3.溫度校準(zhǔn)實(shí)施

1.選擇校準(zhǔn)點(diǎn)：使用范圍的上限（如100℃）、下限（如0℃）及中間點(diǎn)（如50℃）。

2.設(shè)定目標(biāo)溫度后穩(wěn)定運(yùn)行，待溫度波動(dòng)≤±0.02℃/10min開(kāi)始記錄。

3.空載狀態(tài)下每2分鐘采集數(shù)據(jù)，30分鐘內(nèi)至少記錄15組（多通道同步采集）。

4.數(shù)據(jù)處理與判定

1.溫度偏差：ΔT=實(shí)測(cè)均值-設(shè)定值，允差±1℃（典型工業(yè)級(jí)要求）。

2.溫度波動(dòng)度：（tmax-tmin）/2，要求≤±0.5℃。

3.溫度均勻度：各點(diǎn)比較大溫差均值，要求≤1℃。

5.校準(zhǔn)后處理

1.調(diào)整PID參數(shù)修正偏差，重新驗(yàn)證關(guān)鍵校準(zhǔn)點(diǎn)。 校準(zhǔn)高效化，服務(wù)全球化！

水浴鍋工作原理流程

(1) 加熱階段

• 電能轉(zhuǎn)化為熱能：通電后，加熱元件開(kāi)始加熱水槽中的水。
• 熱量傳遞：水通過(guò)熱對(duì)流（自然或強(qiáng)制循環(huán)）將熱量傳遞給浸入其中的樣品容器（如試管、燒杯）。

(2) 溫度控制與恒溫維持

• 溫度檢測(cè)：傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水溫，并將信號(hào)反饋至控制器。
• PID調(diào)節(jié)（比例-積分-微分控制）：
  • 控制器比較實(shí)際溫度與設(shè)定溫度，通過(guò)調(diào)節(jié)加熱元件的功率（如間歇通電或調(diào)壓）減少溫差。
  • 例如，當(dāng)溫度低于設(shè)定值時(shí)，持續(xù)加熱；接近設(shè)定值時(shí)，降低加熱功率以避免超調(diào)。
• 均勻性保障：循環(huán)水泵推動(dòng)水流，減少局部溫度差異（尤其在大型水浴鍋中）。

(3) 安全保護(hù)機(jī)制

• 超溫保護(hù)：雙保險(xiǎn)設(shè)計(jì)，**溫控開(kāi)關(guān)在溫度異常升高時(shí)切斷電源。
• 缺水報(bào)警：水位傳感器檢測(cè)水量，防止干燒損壞設(shè)備。

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溫濕度計(jì)的濕度發(fā)生器法

• 校準(zhǔn)前準(zhǔn)備
  • 選擇濕度發(fā)生器：根據(jù)校準(zhǔn)需求，選擇合適的濕度發(fā)生器，如雙壓法濕度發(fā)生器、雙溫法濕度發(fā)生器或分流法濕度發(fā)生器等。
  • 連接設(shè)備：將濕度發(fā)生器與被校準(zhǔn)的溫濕度計(jì)正確連接，確保氣路或電路連接正常。
  • 準(zhǔn)備測(cè)量?jī)x器：配備高精度的溫度測(cè)量?jī)x器和壓力測(cè)量?jī)x器，用于測(cè)量濕度發(fā)生器產(chǎn)生的溫濕度和壓力參數(shù)。
• 校準(zhǔn)步驟
  • 設(shè)定參數(shù)：根據(jù)被校溫濕度計(jì)的測(cè)量范圍和校準(zhǔn)要求，在濕度發(fā)生器上設(shè)定不同的溫濕度值。
  • 產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)濕度：?jiǎn)?dòng)濕度發(fā)生器，使其產(chǎn)生穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)濕度環(huán)境。
  • 校準(zhǔn)測(cè)量：將被校溫濕度計(jì)放入濕度發(fā)生器產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)濕度環(huán)境中，待示數(shù)穩(wěn)定后，記錄被校溫濕度計(jì)的溫濕度示數(shù)，并與濕度發(fā)生器設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，計(jì)算誤差