雙金屬溫度計(jì)校準(zhǔn)步驟
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安裝固定:將雙金屬溫度計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)同時(shí)垂直插入恒溫槽中,使它們的感溫元件處于同一深度和位置,并用夾具固定好,確保溫度計(jì)與恒溫槽內(nèi)的介質(zhì)充分接觸,且不與槽壁、槽底接觸。
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零點(diǎn)校準(zhǔn):將恒溫槽溫度設(shè)定為 0℃,待溫度穩(wěn)定后,觀察雙金屬溫度計(jì)的指針是否指在 0 刻度位置。若有偏差,可通過調(diào)整雙金屬溫度計(jì)的調(diào)零機(jī)構(gòu),使指針指向 0 刻度。
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多點(diǎn)校準(zhǔn):根據(jù)雙金屬溫度計(jì)的測(cè)量范圍,均勻選取至少 3 個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn),例如測(cè)量范圍為 0℃ - 100℃,可選取 25℃、50℃、75℃三個(gè)點(diǎn)。將恒溫槽分別升溫或降溫至選定的校準(zhǔn)溫度點(diǎn),每個(gè)溫度點(diǎn)穩(wěn)定保持 10 - 15 分鐘,待溫度穩(wěn)定后,記錄標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)的示值和雙金屬溫度計(jì)的示值。
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偏差計(jì)算:計(jì)算雙金屬溫度計(jì)在各校準(zhǔn)點(diǎn)的偏差,偏差 = 雙金屬溫度計(jì)示值 - 標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)示值。將偏差與雙金屬溫度計(jì)的允許誤差進(jìn)行比較,判斷是否符合精度要求。一般工業(yè)用雙金屬溫度計(jì)的允許誤差為量程的 ±1.0% - ±1.5%。
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回程誤差測(cè)試:在完成升溫校準(zhǔn)后,按照與升溫校準(zhǔn)相反的順序,將恒溫槽溫度依次降至各校準(zhǔn)點(diǎn),再次記錄雙金屬溫度計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)的示值,計(jì)算各校準(zhǔn)點(diǎn)的回程誤差。回程誤差 = 升溫時(shí)示值 - 降溫時(shí)示值,回程誤差應(yīng)不大于允許誤差
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標(biāo)準(zhǔn)Hg溫度計(jì)校準(zhǔn)步驟
1.校準(zhǔn)前準(zhǔn)備
1.環(huán)境與設(shè)備檢查:校準(zhǔn)環(huán)境溫度控制在(15~35)℃,濕度≤75%RH,檢查溫度計(jì)玻璃管無裂紋、汞柱無斷裂或氣泡,刻度線清晰可見。
2.標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備配置:準(zhǔn)備冰浴(0℃)和沸水浴(100℃)作為基準(zhǔn)溫源,或采用恒溫槽,配備二等標(biāo)準(zhǔn)Hg溫度計(jì)作為參考。
2.零點(diǎn)校準(zhǔn)
1.冰浴校準(zhǔn):將溫度計(jì)垂直浸入冰水混合物中,浸沒深度≥40mm,待汞柱穩(wěn)定后讀取示值。重復(fù)測(cè)量3次取均值,允差±0.1℃。
2.零點(diǎn)穩(wěn)定性驗(yàn)證:將溫度計(jì)在量程上限加熱15min后自然冷卻至室溫,兩次測(cè)定零點(diǎn)位置差值≤0.05℃。
3.溫度點(diǎn)校準(zhǔn)
1.恒溫槽校準(zhǔn):在目標(biāo)校準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置恒溫槽,溫度波動(dòng)≤±0.05℃/10min。將標(biāo)準(zhǔn)與被校溫度計(jì)垂直插入槽體,浸沒至規(guī)定刻度線。
2.數(shù)據(jù)采集:穩(wěn)定10min后,按“標(biāo)準(zhǔn)→被檢1→被檢2→…→標(biāo)準(zhǔn)”順序讀取數(shù)據(jù),計(jì)算均值偏差ΔT=被校值-標(biāo)準(zhǔn)值。
4.誤差修正與判定
1.允差判定:工業(yè)級(jí)溫度計(jì)允許誤差±0.2℃,高精度型允差±0.1℃。若超差,通過調(diào)整內(nèi)部金屬片或標(biāo)記修正值。
2.非線性修正:對(duì)多點(diǎn)校準(zhǔn)計(jì)算非線性誤差,需滿足ΔT≤±0.3℃。
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熱像儀主要由以下部分構(gòu)成:
(1) 紅外光學(xué)系統(tǒng)
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透鏡材料:使用鍺(Germanium)、硒化鋅(ZnSe)等特殊材料制成透鏡,因普通玻璃會(huì)阻擋紅外線。
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聚焦紅外輻射:將目標(biāo)物體發(fā)出的紅外輻射聚焦到紅外探測(cè)器上。
(2) 紅外探測(cè)器
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類型:分為制冷型(需液氮或斯特林制冷器降溫,靈敏度高)和非制冷型(基于微測(cè)輻射熱計(jì),成本低、體積小)。
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功能:將紅外輻射轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。探測(cè)器由大量微小像素單元(如氧化釩或非晶硅材料)組成,每個(gè)像素對(duì)應(yīng)圖像中的一個(gè)點(diǎn)。
(3) 信號(hào)處理系統(tǒng)
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電信號(hào)轉(zhuǎn)換:探測(cè)器輸出的微弱電信號(hào)被放大和數(shù)字化。
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溫度標(biāo)定:通過算法將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為溫度值,考慮環(huán)境溫度、物體發(fā)射率等因素修正。
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圖像生成:將溫度數(shù)據(jù)映射為偽彩色圖像(如高溫顯示為紅色/白色,低溫顯示為藍(lán)色/黑色)。
(4) 顯示輸出
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可視化顯示:通過屏幕輸出熱圖像,疊加溫度數(shù)值、等溫線等功能輔助分析。
溫度顯示儀的校準(zhǔn)步驟
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連接與預(yù)熱
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將溫度顯示儀與溫度標(biāo)準(zhǔn)源正確連接,根據(jù)顯示儀的輸入要求,設(shè)置好輸入類型、量程等參數(shù)。
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零點(diǎn)校準(zhǔn)
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將溫度標(biāo)準(zhǔn)源輸出設(shè)置為 0℃(或顯示儀測(cè)量范圍的下限值),待顯示儀顯示穩(wěn)定后,觀察顯示值是否與標(biāo)準(zhǔn)值一致。
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若有偏差,通過顯示儀的零點(diǎn)調(diào)整功能進(jìn)行校準(zhǔn),使顯示值與標(biāo)準(zhǔn)值相等。
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多點(diǎn)校準(zhǔn)
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在溫度顯示儀的測(cè)量范圍內(nèi),均勻選取至少 5 個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)。例如,對(duì)于測(cè)量范圍為 0℃ - 100℃的顯示儀,可選取 20℃、40℃、60℃、80℃、100℃這 5 個(gè)點(diǎn)。
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依次將溫度標(biāo)準(zhǔn)源輸出設(shè)置為各校準(zhǔn)點(diǎn)溫度值,待顯示儀顯示穩(wěn)定后,記錄顯示儀的示值和標(biāo)準(zhǔn)源的實(shí)際輸出值。
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示值誤差計(jì)算
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計(jì)算溫度顯示儀在各校準(zhǔn)點(diǎn)的示值誤差,示值誤差 = 顯示儀示值 - 標(biāo)準(zhǔn)源實(shí)際輸出值。
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將示值誤差與顯示儀的允許誤差進(jìn)行比較,判斷是否符合精度要求。不同精度等級(jí)的溫度顯示儀允許誤差不同,一般工業(yè)用溫度顯示儀的允許誤差為量程的 ±0.5% - ±1.5%。
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回程誤差測(cè)試
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完成升溫校準(zhǔn)后,按照與升溫相反的順序,將溫度標(biāo)準(zhǔn)源依次降至各校準(zhǔn)點(diǎn)溫度值,再次記錄顯示儀的示值。
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計(jì)算各校準(zhǔn)點(diǎn)的回程誤差,回程誤差 = 升溫時(shí)示值 - 降溫時(shí)示值,回程誤差應(yīng)不大于允許誤差
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數(shù)字式溫濕度計(jì)溫度測(cè)量原理
(1) 傳感器類型與工作機(jī)制
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熱敏電阻(NTC):
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溫度升高時(shí)電阻值下降(負(fù)溫度系數(shù))。
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通過測(cè)量電阻分壓值計(jì)算溫度(需線性化校準(zhǔn))。
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數(shù)字溫度傳感器(如DS18B20):
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內(nèi)部集成ADC,直接輸出數(shù)字信號(hào)(如12位精度)。
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單總線協(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
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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。
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ADC轉(zhuǎn)換:將模擬電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字量(如10位ADC)。
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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。
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環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備校準(zhǔn)前準(zhǔn)備
1. 標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備
1.主標(biāo)準(zhǔn)器:選用一等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)及標(biāo)準(zhǔn)濕度傳感器,其不確定度需優(yōu)于被校設(shè)備性能指標(biāo)的1/3。
2.多點(diǎn)測(cè)量系統(tǒng):配置多通道高精度數(shù)據(jù)采集儀及至少15支均勻分布的溫濕度探頭,用于檢測(cè)試驗(yàn)箱內(nèi)溫濕度均勻性、波動(dòng)度(按JJF 1101布點(diǎn)要求)。
3.輔助設(shè)備:風(fēng)速儀、輻射屏蔽罩、絕緣支架。
2. 環(huán)境條件
1.實(shí)驗(yàn)室環(huán)境溫濕度穩(wěn)定在(23±3)℃、(50±10)%RH,遠(yuǎn)離振動(dòng)源、熱源及強(qiáng)電磁干擾。
2.設(shè)備放置于水平地面,四周預(yù)留≥1m散熱空間,電源單獨(dú)接地(接地電阻≤4Ω),電壓波動(dòng)≤±5%。
3.校準(zhǔn)前試驗(yàn)設(shè)備需空載運(yùn)行,預(yù)熱至常用溫濕度點(diǎn)并穩(wěn)定2小時(shí)以上。
3. 被校儀器檢查
1.外觀與結(jié)構(gòu):箱體密封條無老化破損,傳感器安裝位置符合說明書要求,加濕水箱無結(jié)垢,冷凝排水管路暢通。
2.性能預(yù)檢:測(cè)試高溫段(85℃)波動(dòng)度≤±0.5℃/30min,低溫段(-40℃)均勻性≤±2.0℃,濕度偏差≤±3.0%RH(參考出廠指標(biāo))。
3.安全功能:驗(yàn)證超溫/超濕報(bào)警、過流保護(hù)、應(yīng)急排氣閥動(dòng)作正常,門鎖聯(lián)鎖功能可靠。
4.軟件設(shè)置:禁用自適應(yīng)控制算法,鎖定程序運(yùn)行參數(shù),清理歷史數(shù)據(jù)確保校準(zhǔn)過程無干擾。
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