標準Hg溫度計校準是保證其測量準確性和可靠性的重要操作,以下是詳細的校準過程:
校準前準備
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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。
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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℃。
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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。
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溫濕度巡回檢測儀校準前準備
1. 標準器及配套設備
1.主標準器:選用一級標準鉑電阻溫度計及標準濕度發生器,其不確定度需優于被校儀器的1/3。
2.恒溫恒濕箱:溫度波動度≤±0.3℃,濕度波動度≤±1.5%RH,均勻性分別≤±0.5℃和±2.0%RH,支持多探頭同步校準(至少8通道)。
3.數據采集系統:配置多通道高精度巡檢儀(分辨率0.01℃/0.1%RH,誤差≤±0.1℃/±1.0%RH)及校準軟件,支持自動比對標準值與巡回檢測儀各通道數據。
4.輔助工具:探頭固定支架、屏蔽線纜、冰點器。
2. 環境條件
1.實驗室溫濕度穩定在(23±3)℃、(50±10)%RH,避免氣流擾動(如空調直吹或人員走動頻繁),門窗密閉防塵。
2.校準區域遠離強電磁干擾源,工作臺單獨接地(接地電阻≤4Ω),電源加裝穩壓器(波動≤±1%)。
3.恒溫恒濕箱提前4小時開機預穩定,確保各校準點溫濕度達到設定值并保持30分鐘以上。
3. 被校儀器檢查
1.外觀與硬件:主機外殼無變形,通道接口無氧化,溫濕度探頭無破損、污染或結露,電壓波動≤±5%。
2.通道一致性:所有通道在恒溫恒濕箱內(25℃/50%RH)示值偏差≤±0.5℃/±3%RH,響應時間差≤10秒。
3.功能驗證:測試自動巡檢周期、高低限報警、數據存儲/導出功能正常。
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工作用輻射溫度計的理論基礎:黑體輻射定律
所有溫度高于***零度(-273.15℃)的物體均會向外輻射電磁波,其輻射特性遵循以下物理定律:
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普朗克定律(Planck's Law):描述黑體輻射能量按波長和溫度的分布規律。
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斯特藩-玻爾茲曼定律(Stefan-Boltzmann Law):黑體總輻射功率與溫度的四次方成正比(P=εσT4,其中ε為發射率,σ為斯特藩-玻爾茲曼常數)。
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維恩位移定律(Wien's Displacement Law):峰值輻射波長與溫度成反比(λmax=Tb,b為維恩常數)。
溫度變送器的校準步驟
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連接與預熱
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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境且與介質充分接觸
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零點校準
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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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量程校準
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將恒溫槽溫度設置為變送器測量范圍的上限值,待溫度穩定后,檢查變送器的輸出信號是否為對應的上限值,如 20mA。
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多點校準
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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。
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依次將恒溫槽溫度設置為各校準點溫度,待溫度穩定后,記錄標準溫度計的溫度值和變送器的輸出信號值。
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根據記錄的數據,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。
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回程誤差測試
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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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穩定性測試
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將恒溫槽溫度保持在某一校準點(如 50℃),持續一段時間(如 1 小時),期間每隔 15 分鐘記錄一次變送器的輸出信號。
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計算輸出信號的較大變化量,其應在變送器的穩定性指標范圍內,通常穩定性要求在 ±0.1% FS / 年以內。
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標準Hg溫度計校準步驟
1.校準前準備
1.環境與設備檢查:校準環境溫度控制在(15~35)℃,濕度≤75%RH,檢查溫度計玻璃管無裂紋、汞柱無斷裂或氣泡,刻度線清晰可見。
2.標準設備配置:準備冰浴(0℃)和沸水浴(100℃)作為基準溫源,或采用恒溫槽,配備二等標準Hg溫度計作為參考。
2.零點校準
1.冰浴校準:將溫度計垂直浸入冰水混合物中,浸沒深度≥40mm,待汞柱穩定后讀取示值。重復測量3次取均值,允差±0.1℃。
2.零點穩定性驗證:將溫度計在量程上限加熱15min后自然冷卻至室溫,兩次測定零點位置差值≤0.05℃。
3.溫度點校準
1.恒溫槽校準:在目標校準點設置恒溫槽,溫度波動≤±0.05℃/10min。將標準與被校溫度計垂直插入槽體,浸沒至規定刻度線。
2.數據采集:穩定10min后,按“標準→被檢1→被檢2→…→標準”順序讀取數據,計算均值偏差ΔT=被校值-標準值。
4.誤差修正與判定
1.允差判定:工業級溫度計允許誤差±0.2℃,高精度型允差±0.1℃。若超差,通過調整內部金屬片或標記修正值。
2.非線性修正:對多點校準計算非線性誤差,需滿足ΔT≤±0.3℃。
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熱電阻溫度計校準
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校準前準備
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標準器:采用高精度的標準電阻箱或已知準確阻值 - 溫度關系的標準熱電阻。
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測量儀器:配備高精度的電阻測量儀,如直流電橋,其測量精度應滿足校準要求。
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恒溫設備:使用恒溫槽或恒溫箱,提供穩定的溫度環境。
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校準步驟
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外觀檢查:查看熱電阻外觀有無損壞、引線是否完好。
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阻值測量:在室溫下,用電阻測量儀測量熱電阻的阻值,記錄初始值。
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校準點選擇:依據熱電阻的測量范圍,選取校準點,如 PT100 熱電阻可選擇 0℃、50℃、100℃等點。
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校準過程:將熱電阻放入恒溫設備,設置溫度到校準點,待溫度穩定后,測量熱電阻在該溫度下的阻值,與標準阻值對比,計算誤差。
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