工業鉑熱電阻的校準步驟
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安裝與連接:將工業鉑熱電阻和標準鉑電阻溫度計放入恒溫槽的插口中,確保感溫元件處于恒溫槽的有效工作區域,且兩者的插入深度一致。
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零點校準:將恒溫槽溫度設定為 0℃,開啟攪拌裝置,使恒溫槽內溫度均勻。待溫度穩定后,一般穩定時間不少于 15 分鐘,讀取標準鉑電阻溫度計和工業鉑熱電阻的電阻值。通過調整測量儀器的零點或工業鉑熱電阻的調整機構,使工業鉑熱電阻在 0℃時的電阻值符合標稱值,即 R0 值,對于 Pt100 型鉑熱電阻,R0 應為 100.00Ω。
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多點校準:在工業鉑熱電阻的測量范圍內,均勻選取至少 3 個溫度點進行校準,如對于測量范圍為 - 50℃ - 150℃的鉑熱電阻,可選取 - 25℃、50℃、100℃三個溫度點。
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偏差計算:根據各校準點的測量數據,計算工業鉑熱電阻在各點的溫度偏差。首先根據工業鉑熱電阻的電阻值,通過其分度公式或分度表計算出對應的溫度值,然后與標準溫度值相減,得到溫度偏差。
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重復性測試:對每個校準點進行多次測量,一般不少于 3 次,計算每次測量的溫度偏差,觀察偏差的變化情況。重復性應滿足相關標準要求,通常要求重復性誤差不超過其允許誤差的 1/3。
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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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干體式溫度校準器校準前準備
1. 標準器及配套設備
1.主標準器:選用二等標準鉑電阻溫度計,其擴展不確定度需優于被校設備最大允許誤差的1/3。若涉及高溫段,可搭配二等標準鉑銠10-鉑熱電偶。
2.測溫裝置:配置多通道高精度測溫儀及至少3支均勻分布的測溫探頭,用于檢測校準器工作區域的溫度均勻性和波動度。
3.輔助工具:專業襯套、隔熱手套、校準軟件。
2. 環境條件
1.實驗室溫度穩定在(20±5)℃,相對濕度≤80%,避免強氣流擾動或電磁干擾。
2.校準器放置于水平穩固臺面,四周預留≥50cm散熱空間,電源單獨接地,電壓波動≤±5%。
3.校準前需提前4小時開機預熱至常用溫度點,并穩定運行1小時以上以消除熱慣性。
3. 被校儀器檢查
1.外觀檢查:校準器外殼無變形,加熱模塊無積碳,測溫孔內壁清潔無氧化,電源線及接口完好。
2.性能預檢:空載條件下,高溫段波動度≤±0.1℃/10min,均勻性≤±0.5℃。驗證控溫PID參數鎖定功能,禁用自適應算法。
3.安全功能:測試超溫報警、過流保護及緊急斷電功能正常。
4.軟件設置:清理歷史校準數據,同步校準軟件與校準器的時間戳,設置數據記錄間隔為1分鐘/次。
廉金屬熱電偶校準步驟
1.設備準備與退火處理
1.將標準熱電偶與被校廉金屬熱電偶(如K型)捆扎置于管式爐均溫區,測量端間距≤10mm。
2.進行退火處理:在最高使用溫度(如600℃)恒溫2小時后,以≤100℃/h速率冷卻至室溫。
2.校準點測試
1.選取校準點:量程下限(0℃)、中間點(300℃)、上限(600℃)。
2.從低溫至高溫逐點升溫,每個溫度點穩定后(波動≤±1℃),同步讀取標準熱電偶與被校熱電偶電勢值。
3.按分度表換算溫度值,計算誤差ΔT=被校值-標準值(允許誤差參考IEC 60584,如±2.5℃或±0.75%t)。
3.回程誤差測試
1.從上限溫度以≤50℃/h速率降溫,在相同校準點記錄數據。
2.計算升/降溫過程中同一溫度點的比較大偏差(應≤允許誤差的50%)。
4.穩定性驗證
1.在中間校準點(300℃)連續恒溫4小時,每小時記錄1次電勢值。
2.比較大漂移量應≤±1℃(工業級熱電偶典型指標)。
5.冷端補償校準
1.斷開爐體,將熱電偶參考端置于0℃冰點器內。
2.測量常溫端補償誤差,修正采集系統冷端補償參數(誤差≤±0.5℃)。
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工作用輻射溫度計**結構與工作流程
(1) 光學系統
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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。
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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
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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)。
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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。
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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
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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)。
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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)。
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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
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溫度顯示:LCD屏幕直接顯示溫度值(℃/℉可切換)。
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數據接口:RS-232、USB或無線傳輸至計算機或PLC系統。
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溫濕度計的標準器比較法
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校準前準備
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選擇標準器:選取高精度的溫濕度標準器,如高精度的鉑電阻溫度計和電容式濕度傳感器作為標準,其精度應比被校準的溫濕度計至少高一個等級。例如,標準濕度傳感器的精度為 ±2% RH,被校準溫濕度計的精度為 ±5% RH。
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準備校準環境:選擇一個溫度和濕度相對穩定、無明顯氣流和振動、無強電磁場干擾的環境。一般來說,環境溫度波動應控制在 ±1℃以內,濕度波動控制在 ±5% RH 以內。
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校準步驟
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溫度校準:將溫濕度計和標準溫度計同時放入恒溫恒濕箱中,設置不同的溫度點,如 10℃、20℃、30℃等,每個溫度點穩定后,記錄標準溫度計和被校溫濕度計的溫度示數,計算溫度誤差。
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濕度校準:在恒溫恒濕箱中設置不同的濕度點,如 30% RH、50% RH、70% RH 等,待濕度穩定后,記錄標準濕度傳感器和被校溫濕度計的濕度數,計算濕度誤差。
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