熱敏電阻測溫儀校準步驟
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連接與預(yù)熱
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將二等標準鉑電阻溫度計和被校準的熱敏電阻測溫儀的探頭同時放入恒溫槽中,確保兩者與恒溫槽內(nèi)的介質(zhì)充分接觸,且位置相對靠近,以保證測量的是相同溫度環(huán)境。
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零點校準
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將恒溫槽溫度設(shè)置為 0℃(或熱敏電阻測溫儀測量范圍的下限值),待溫度穩(wěn)定后,觀察熱敏電阻測溫儀的顯示值是否為 0℃(或下限值)。
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多點校準
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在熱敏電阻測溫儀的測量范圍內(nèi),均勻選取至少 5 個校準點
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依次將恒溫槽溫度設(shè)置為各校準點溫度值,待溫度穩(wěn)定后,記錄標準鉑電阻溫度計測量的標準溫度值和熱敏電阻測溫儀的顯示值。
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示值誤差計算
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根據(jù)記錄的數(shù)據(jù),計算熱敏電阻測溫儀在各校準點的示值誤差,示值誤差 = 熱敏電阻測溫儀顯示值 - 標準鉑電阻溫度計測量值。
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將示值誤差與熱敏電阻測溫儀的允許誤差進行比較,判斷是否符合精度要求。一般工業(yè)用熱敏電阻測溫儀的允許誤差為 ±0.5℃ - ±2℃,具體根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格確定。
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重復(fù)性測試
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在同一校準點下,多次(一般不少于 3 次)測量熱敏電阻測溫儀的顯示值,計算其重復(fù)性誤差。重復(fù)性誤差 = (比較大顯示值 - **小顯示值)/ 測量次數(shù)的平均值。
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重復(fù)性誤差應(yīng)不大于允許誤差的 1/3,以確保測溫儀的測量重復(fù)性良好。
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數(shù)字式溫濕度計基本組成與**元件
數(shù)字式溫濕度計通常包含以下模塊:
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溫濕度傳感器:
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溫度傳感器:熱敏電阻(NTC/PTC)、半導(dǎo)體數(shù)字傳感器(如DS18B20)、熱電偶(高溫場景)。
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濕度傳感器:電容式高分子薄膜傳感器(如Honeywell HIH系列)、電阻式濕敏電阻(較少使用)。
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信號調(diào)理電路:放大、濾波、模數(shù)轉(zhuǎn)換(ADC)。
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微控制器(MCU):數(shù)據(jù)校準、計算、邏輯控制。
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顯示屏:LCD/LED顯示溫濕度數(shù)值(如0.1℃/1%RH分辨率)。
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電源管理:紐扣電池或鋰電池供電,支持低功耗模式。
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附加功能:數(shù)據(jù)存儲、藍牙/Wi-Fi傳輸、超限報警等。
溫濕度記錄儀校準步驟
1.設(shè)備連接與預(yù)平衡
1.將標準鉑電阻溫度計和精密露點儀與被校記錄儀傳感器并列置于恒溫恒濕箱中心區(qū),間距≤5cm。
2.通電預(yù)熱30分鐘,初始設(shè)定溫度25℃、濕度50%RH,靜置1小時消除傳感器滯后效應(yīng)。
2.校準點選擇
1.溫度校準點:量程下限、常溫點、上限。
2.濕度校準點:在20℃環(huán)境下選取20%RH、50%RH、80%RH三點。
3.溫度校準
1.設(shè)置箱體至-20℃,穩(wěn)定后記錄標準值與記錄儀數(shù)據(jù),修正零點偏差。
2.升溫至60℃,調(diào)整量程增益使誤差≤±0.5℃。
4.濕度校準
1.設(shè)定20℃/20%RH,穩(wěn)定30分鐘后校準低濕點,調(diào)整濕度零點參數(shù)。
2.升濕至80%RH,修正量程線性度,允差≤±3.0%RH。
5.多點驗證
1.組合校準點測試:-10℃/30%RH、25℃/60%RH、50℃/85%RH。
2.每點穩(wěn)定后記錄10組數(shù)據(jù),計算非線性誤差。
6.回程誤差測試
1.溫度循環(huán):-20℃→60℃→-20℃,檢測同溫度點升/降溫偏差。
2.濕度循環(huán):20%RH→80%RH→20%RH,驗證滯后誤差。
7.長期穩(wěn)定性驗證
1.在40℃/75%RH工況下連續(xù)運行8小時,每小時記錄數(shù)據(jù)。
2.比較大漂移量:溫度≤±0.5℃,濕度≤±3%RH。
機械式溫濕度計校準前準備
1. 標準器及配套設(shè)備
1.主標準器:選用一級標準機械式溫濕度計或高精度數(shù)字溫濕度傳感器(溫度范圍0~50℃,最大允許誤差±0.5℃;濕度范圍20%~90%RH,誤差≤±2%RH),其不確定度應(yīng)優(yōu)于被校儀器的1/3。
2.恒溫恒濕箱:溫度波動度≤±0.5℃,濕度波動度≤±2.0%RH,均勻性分別≤±1.0℃和±3.0%RH,用于提供穩(wěn)定的校準環(huán)境。
3.輔助設(shè)備:配備手動通風干濕表、毛發(fā)濕度計校準調(diào)節(jié)裝置,以及放大鏡,確保機械部件調(diào)整精細。
2. 環(huán)境條件
1.實驗室溫濕度穩(wěn)定在(20±5)℃、(50±10)%RH,避免氣流擾動。
2.校準區(qū)域遠離振動源和腐蝕性氣體,工作臺需防振且水平放置。
3.恒溫恒濕箱提前12小時開啟預(yù)穩(wěn)定,確保內(nèi)部溫濕度達到設(shè)定值并保持1小時以上。
3. 被校儀器檢查
1.外觀檢查:表殼無銹蝕、裂紋,刻度盤清晰無污漬,指針平直無彎曲,毛發(fā)或雙金屬片無污染、斷裂或氧化。
2.機械性能檢查:輕敲表殼時指針擺動靈活、無卡滯,濕度感應(yīng)毛發(fā)張力正常,調(diào)整螺絲無滑絲。
3.零點與量程驗證:在恒溫恒濕環(huán)境中靜置2小時后,檢查溫度指針是否歸零(或與標準值對齊),濕度指針在飽和鹽溶液環(huán)境中示值偏差≤±5%RH。
4.密封性檢查:確認表殼密封良好。
一“計”呵成,熱工無憂!
數(shù)字式溫濕度計濕度測量原理
(1) 電容式濕度傳感器(主流技術(shù))
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結(jié)構(gòu):高分子薄膜(如聚酰亞胺)作為介電質(zhì),兩側(cè)鍍金屬電極形成電容器。
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工作機制:
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環(huán)境濕度變化→薄膜吸/脫附水分子→介電常數(shù)變化→電容值改變。
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電容值與相對濕度(%RH)成近似線性關(guān)系(需溫度補償)。
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典型傳感器:Honeywell HIH4030、Sensirion SHT系列。
(2) 信號處理流程
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電容-頻率/電壓轉(zhuǎn)換:通過振蕩電路將電容變化轉(zhuǎn)換為頻率或電壓信號。
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ADC轉(zhuǎn)換:數(shù)字量化濕度信號。
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溫度補償:濕度傳感器受溫度影響,需用溫度測量值修正濕度讀數(shù)(算法內(nèi)置)。
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溫度數(shù)據(jù)采集儀基本結(jié)構(gòu)與**組件
溫度數(shù)據(jù)采集儀通常由以下模塊構(gòu)成:
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溫度傳感器:熱電偶(K/J/T型)、熱電阻(PT100、PT1000)、熱敏電阻(NTC/PTC)、紅外傳感器等。
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信號調(diào)理電路:包括放大、濾波、冷端補償(針對熱電偶)、線性化處理等。
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模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC):將模擬電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,決定分辨率和采樣率。
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微處理器(MCU):控制采集時序、數(shù)據(jù)處理、存儲及通訊。
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存儲模塊:內(nèi)置存儲器(SD卡、Flash)或外接存儲設(shè)備。
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通訊接口:USB、RS-485、Wi-Fi、藍牙、4G等(用于數(shù)據(jù)傳輸)。
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電源管理:電池或外部供電,支持低功耗模式。