浙江溫濕度巡檢儀熱工計量檢測

水浴鍋工作原理流程

(1) 加熱階段

• 電能轉化為熱能：通電后，加熱元件開始加熱水槽中的水。
• 熱量傳遞：水通過熱對流（自然或強制循環(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：傳感器實時監(jiān)測水溫，并將信號反饋至控制器。
• PID調節(jié)（比例-積分-微分控制）：
  • 控制器比較實際溫度與設定溫度，通過調節(jié)加熱元件的功率（如間歇通電或調壓）減少溫差。
  • 例如，當溫度低于設定值時，持續(xù)加熱；接近設定值時，降低加熱功率以避免超調。
• 均勻性保障：循環(huán)水泵推動水流，減少局部溫度差異（尤其在大型水浴鍋中）。

(3) 安全保護機制

• 超溫保護：雙保險設計，**溫控開關在溫度異常升高時切斷電源。
• 缺水報警：水位傳感器檢測水量，防止干燒損壞設備。

溫度變送器的校準步驟

1. 連接與預熱
   • 將標準溫度計的探頭與溫度變送器的感溫元件一同放入恒溫槽中，保證兩者處于相同溫度環(huán)境且與介質充分接觸
2. 零點校準
   • 將恒溫槽溫度設置為 0℃或變送器測量范圍的下限值，待溫度穩(wěn)定后，觀察變送器的輸出信號是否為對應的下限值，如 4mA。
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3. 量程校準
   • 將恒溫槽溫度設置為變送器測量范圍的上限值，待溫度穩(wěn)定后，檢查變送器的輸出信號是否為對應的上限值，如 20mA。
4. 多點校準
   • 在變送器的測量范圍內均勻選取至少 5 個校準點，如測量范圍為 0 - 100℃，可選取 0℃、25℃、50℃、75℃、100℃這 5 個點。
   • 依次將恒溫槽溫度設置為各校準點溫度，待溫度穩(wěn)定后，記錄標準溫度計的溫度值和變送器的輸出信號值。
   • 根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，計算變送器在各校準點的示值誤差，示值誤差 = 變送器輸出信號對應的溫度值 - 標準溫度計測量值。
5. 回程誤差測試
   • 從測量范圍下限開始，逐步升溫至上限，記錄各校準點的輸出信號；然后再從上限逐步降溫至下限，同樣記錄各校準點的輸出信號。
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6. 穩(wěn)定性測試
   • 將恒溫槽溫度保持在某一校準點（如 50℃），持續(xù)一段時間（如 1 小時），期間每隔 15 分鐘記錄一次變送器的輸出信號。
   • 計算輸出信號的較大變化量，其應在變送器的穩(wěn)定性指標范圍內，通常穩(wěn)定性要求在 ±0.1% FS / 年以內。

數(shù)字式溫濕度計溫度測量原理

(1) 傳感器類型與工作機制

• 熱敏電阻（NTC）：
  • 溫度升高時電阻值下降（負溫度系數(shù)）。
  • 通過測量電阻分壓值計算溫度（需線性化校準）。
• 數(shù)字溫度傳感器（如DS18B20）：
  • 內部集成ADC，直接輸出數(shù)字信號（如12位精度）。
  • 單總線協(xié)議傳輸，抗干擾強，適合多點測量。

(2) 信號處理流程

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

數(shù)字溫度計校準步驟

1.設備連接與預熱

1.將被校數(shù)字溫度計與標準鉑電阻溫度計（如PT100）并列置于恒溫槽中，確保傳感器浸入深度≥100mm。

2.連接數(shù)字溫度計輸出信號至數(shù)據(jù)采集器，通電預熱20分鐘。

2.零點校準

1.設置恒溫槽至0℃，待溫度波動≤±0.1℃時保持10分鐘。

2.記錄標準溫度值T標與數(shù)字溫度計示值T測，計算零點誤差ΔT=T測-T標。

3.若誤差超差（如±0.3℃），通過校準菜單修正零點參數(shù)。

3.量程校準

1.升溫至量程上限（如150℃），穩(wěn)定后記錄標準值與測量值。

2.調整量程增益系數(shù)，確保上限點誤差≤±0.5%FS。

4.多點校準

1.選取校準點：0℃、50℃、100℃、150℃（量程為0-150℃時）。

2.每點穩(wěn)定后同步記錄數(shù)據(jù)，計算線性誤差（要求≤±0.2%FS）。

3.通過多點擬合功能優(yōu)化溫度-電壓特性曲線。

5.回程誤差測試

1.從50℃以1℃/min速率升溫至100℃，記錄各點示值。

2.同速率降溫至50℃，計算同溫度點升/降溫比較大偏差（應≤±0.3℃）。

6.穩(wěn)定性驗證

1.在100℃恒溫點持續(xù)運行4小時，每小時記錄1次數(shù)據(jù)。

2.比較大漂移量應≤±0.1℃（滿足年穩(wěn)定性≤0.2%FS要求）。 英菲熱工，享譽全球！

工作用輻射溫度計校準步驟

1.連接與預熱

1.將標準輻射溫度計與待校溫度計對準黑體輻射源中心，保持相同測量距離，確保測量視場完全覆蓋黑體腔開口。

2.開啟黑體輻射源及溫度計電源，預熱至少30分鐘（具體時間參照設備說明書）。

2.下限校準

1.設置黑體源溫度為量程下限，待溫度穩(wěn)定后（波動≤±1℃），記錄標準溫度計示值T1和待校溫度計示值T2。

2.調整待校溫度計零點/偏移參數(shù)，使T2=T1±允許誤差。

3.量程校準

1.將黑體源升溫至量程上限，穩(wěn)定后記錄標準值與待校值。

2.通過增益調整功能修正量程偏差，確保上限點誤差在允許范圍內。

4.多點校準

1.在量程范圍內均勻選取5個校準點。

2.每個溫度點穩(wěn)定后同步記錄標準值和被校值，計算示值誤差Δ=被校值-標。準值

3.繪制溫度-誤差曲線，驗證線性度（典型要求≤±1%FS）。

5.回程誤差測試

1.從下限至上限按50℃間隔逐步升溫測試，記錄各點輸出值。

2.從上限以相同間隔逐步降溫測試，計算同一溫度點升/降過程的較大差值。

3.回程誤差應≤基本誤差限的1/2。

6.穩(wěn)定性驗證

1.在中間量程點持續(xù)工作2小時，每15分鐘記錄1次測量值。

2.計算比較大漂移量，應滿足年穩(wěn)定性指標。

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數(shù)字式溫濕度計校準步驟

1.連接與預熱

將被校溫濕度計與標準溫濕度發(fā)生器置于同一測試艙內，確保兩者探頭處于相同位置且不受氣流干擾

開啟設備電源，預熱30分鐘（參考設備說明書要求）

2.溫度校準

1.低溫點校準

設置恒溫箱溫度為量程下限，濕度保持50%RH，穩(wěn)定30分鐘后

記錄標準溫度值T標與被校溫度值T測，計算誤差ΔT=T測-T標

若超差，通過校準菜單修正零點參數(shù)

2.高溫點校準

升溫至量程上限，濕度保持50%RH，穩(wěn)定后記錄數(shù)據(jù)

調整量程增益參數(shù)，使上限點誤差符合要求

3.濕度校準

1.低濕校準

設置溫度25℃，濕度調至下限，穩(wěn)定20分鐘后對比標準濕度計與被校儀表讀數(shù)，修正濕度零點偏差

2.高濕校準

提高濕度至上限，穩(wěn)定后校準量程線性度

4.多點測試

1.選取溫濕度組合點：低溫低濕（0℃/20%RH）、常溫常濕（25℃/50%RH）、高溫高濕（50℃/85%RH）等

2.每點穩(wěn)定后記錄數(shù)據(jù)，計算非線性誤差（比較大偏差≤±1.5%FS）

5.回程誤差測試

1.溫度回程：25℃→50℃→25℃循環(huán)，記錄升/降溫時同一溫度點的濕度偏差

2.濕度回程：30%RH→80%RH→30%RH循環(huán)，檢測濕度滯后誤差（應≤±2%RH）

6.穩(wěn)定性驗證

1.在25℃/50%RH標準點持續(xù)運行8小時，每小時記錄1次數(shù)據(jù)

2.計算溫濕度漂移量

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