雙金屬片式溫度開關

• 結構：由兩種熱膨脹系數不同的金屬層壓成片狀。
• 工作流程：
  • 溫度升高→雙金屬片因膨脹差異彎曲→推動觸點分離（切斷電路）。
  • 溫度降低→雙金屬片恢復平直→觸點閉合（導通電路）。
• 特點：
  • 優點：結構簡單、成本低、無需外部電源。
  • 缺點：精度較低（±5℃），響應速度慢（秒級），機械壽命有限（約10萬次）。
• 應用：電熱水壺、電熨斗、電機過熱保護。

液體膨脹式溫度開關

• 結構：感溫包內充注液體（如硅油），通過毛細管連接波紋管或膜片。
• 工作流程：
  • 溫度升高→液體膨脹→壓力推動波紋管形變→觸發微動開關。
  • 溫度降低→液體收縮→波紋管復位→開關恢復初始狀態。
• 特點：
  • 優點：驅動力大、精度較高（±2℃）、適合高壓/高功率場景。
  • 缺點：體積較大，存在液體泄漏風險。
• 應用：工業加熱設備、壓縮機過熱保護。

工業鉑熱電阻的校準前準備

1. 標準器選擇：通常選用高精度的標準鉑電阻溫度計作為標準器，其不確定度應滿足校準要求，一般優于被校準工業鉑熱電阻不確定度的 1/3。例如，被校準鉑熱電阻的不確定度為 ±0.1℃，則標準鉑電阻溫度計的不確定度應優于 ±0.03℃。
2. 配套設備：準備恒溫槽，要求其溫度均勻性和穩定性良好，溫度波動度在 ±0.05℃以內，溫度均勻性在 ±0.1℃以內。還需配備直流電位差計或數字多用表等測量儀器，其分辨率和準確度要滿足測量要求，如分辨率應達到 0.1μV。
3. 環境條件：校準環境溫度應控制在（20±5）℃，相對濕度在 45% - 75% 之間，環境應無強電磁場干擾、無振動，避免陽光直射和空氣對流。
4. 被校鉑熱電阻檢查：檢查工業鉑熱電阻的外觀，保護管應無破損、變形，接線盒應完好，引線連接牢固。同時，測量其絕緣電阻，絕緣電阻應不小于 100MΩ（100V 直流電壓下），以確保其電氣性能良好。

校準前準備

1. 選擇校準環境：應在溫度穩定、無明顯氣流和振動、清潔且光線充足的環境中進行校準，理想的環境溫度波動應控制在 ±0.2℃以內。
2. 準備標準器具：需要使用高精度的恒溫槽作為標準溫度源，其溫度均勻性和穩定性應滿足校準要求，通常溫度波動應在 ±0.05℃以內。同時，準備一支或多支經更高等級計量標準校準過的標準溫度計作為參考標準，其精度要比被校準的Hg溫度計至少高一個等級，比如標準溫度計的最大允許誤差為 ±0.05℃，而被校準Hg溫度計的最大允許誤差為 ±0.1℃。
3. 檢查被校溫度計：觀察**溫度計的外觀是否有破損、刻度是否清晰、Hg柱是否連續且無斷裂等情況。

水浴鍋校準步驟

1.校準前準備

1.確認環境條件：溫度（15~35）℃，相對濕度≤85%，無振動及強氣流干擾。

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

3.準備標準器：選擇擴展不確定度U≤0.1℃的溫度傳感器（如PT100），時間常數＜15s。

2.傳感器布點

1.有孔結構：將溫度傳感器置于每個孔的幾何中心（單孔/多孔對應不同布點）。

2.無孔結構：在工作區幾何中心及距內壁1/10邊長的左上、右上、右下、左下四點布設。

3.溫度校準實施

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

2.設定目標溫度后穩定運行，待溫度波動≤±0.02℃/10min開始記錄。

3.空載狀態下每2分鐘采集數據，30分鐘內至少記錄15組（多通道同步采集）。

4.數據處理與判定

1.溫度偏差：ΔT=實測均值-設定值，允差±1℃（典型工業級要求）。

2.溫度波動度：（tmax-tmin）/2，要求≤±0.5℃。

3.溫度均勻度：各點比較大溫差均值，要求≤1℃。

5.校準后處理

1.調整PID參數修正偏差，重新驗證關鍵校準點。 熱工實驗室，英菲創新高！

工作用輻射溫度計**結構與工作流程

(1) 光學系統

• 紅外透鏡/反射鏡：聚焦目標物體發出的紅外輻射至探測器。透鏡材料需透紅外光（如鍺、硒化鋅），避免普通玻璃對紅外線的吸收。
• 視場角與距離系數（D:S）：決定測量區域大小，例如D:S=12:1表示在12cm距離下測量1cm直徑區域。

(2) 探測器

• 熱電堆（Thermopile）：利用溫差電效應將紅外輻射轉換為電壓信號，無需制冷，成本低（常用類型）。
• 光電導型探測器（如InGaAs、HgCdTe）：對特定波長敏感，需制冷以提高靈敏度，用于高精度場合。
• 熱釋電探測器：響應速度快，適合動態測溫。

(3) 信號處理與溫度計算

• 信號放大與濾波：探測器輸出的微弱電信號經放大和濾波（抑制環境干擾）。
• 發射率（ε）校正：實際物體非理想黑體（ε<1），需根據材料設置發射率（如拋光金屬ε≈0.1，氧化金屬ε≈0.8，人體皮膚ε≈0.98）。
• 溫度反演算法：通過斯特藩-玻爾茲曼公式或分波長亮度法計算溫度值。

(4) 顯示與輸出

• 溫度顯示：LCD屏幕直接顯示溫度值（℃/℉可切換）。
• 數據接口：RS-232、USB或無線傳輸至計算機或PLC系統。

熱工實驗室，創新無極限！崇明區熱敏電阻測溫儀熱工計量校準

恒溫槽校準步驟 崇明區熱敏電阻測溫儀熱工計量校準

1.設備配置與預平衡

1. 將標準鉑電阻溫度計（如PT100，擴展不確定度U≤0.05℃）安裝于槽體幾何中心及四角位置，浸入深度≥100mm
2. 連接多通道數據采集器，通電預熱1小時，初始溫度設定為25℃

2.溫度均勻性校準

1. 設置目標溫度（如-20℃、50℃、150℃），待溫度穩定（波動≤±0.01℃/10min）后保持30分鐘
2. 同步讀取5個測溫點的數據，計算工作區域比較大溫差（允差≤±0.05℃/工業級）

3.溫度波動性測試

1. 在中間溫度點（如100℃）連續采集數據30分鐘，采樣間隔10秒
2. 計算溫度波動度：t波動=(tmax-tmin)/2（應≤±0.02℃/高精度槽）

4.溫度穩定性驗證

1. 在量程上限（如200℃）連續運行8小時，每小時記錄中心點溫度值
2. 漂移量ΔT=|t終-t初|應≤±0.1℃（AA級恒溫槽指標）

5.升溫/降溫速率測試

1. 設置從50℃→150℃全功率升溫，記錄達到設定值±0.1℃范圍所需時間
2. 計算平均速率（典型值≥3℃/min），超差時檢查加熱系統功率

6.參數修正與報告

1. 通過PID參數調整補償溫度偏差，重測關鍵點驗證修正效果
2. 生成校準證書，包含均勻性、波動度、穩定性及測量不確定度（如U=0.03℃,k=2）