溫度顯示儀的校準前準備
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標準器及配套設(shè)備選擇
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選用高精度的溫度標準源作為校準的基準,其不確定度應(yīng)優(yōu)于被校準溫度顯示儀不確定度的 1/3。例如,如果溫度顯示儀的不確定度為 ±1℃,則溫度標準源的不確定度應(yīng)優(yōu)于 ±0.3℃。
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根據(jù)溫度顯示儀的輸入類型(如熱電偶、熱電阻等),準備相應(yīng)的連接導(dǎo)線和轉(zhuǎn)換接口,確保連接可靠,信號傳輸準確。
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環(huán)境條件檢查
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校準環(huán)境溫度應(yīng)保持在(20±5)℃,相對濕度在 45% - 75% 為宜。
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環(huán)境應(yīng)無強電磁場干擾、無振動,避免陽光直射和空氣對流,以防止對校準結(jié)果產(chǎn)生影響。
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被校溫度顯示儀檢查
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檢查溫度顯示儀的外觀,顯示屏應(yīng)清晰完整,無缺劃、漏顯等現(xiàn)象,外殼無破損、變形。
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檢查各按鍵、旋鈕操作是否靈活,功能是否正常,連接端子是否松動、氧化等。
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恒溫槽校準步驟
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1.設(shè)備配置與預(yù)平衡
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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
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連接多通道數(shù)據(jù)采集器,通電預(yù)熱1小時,初始溫度設(shè)定為25℃
2.溫度均勻性校準
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設(shè)置目標溫度(如-20℃、50℃、150℃),待溫度穩(wěn)定(波動≤±0.01℃/10min)后保持30分鐘
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同步讀取5個測溫點的數(shù)據(jù),計算工作區(qū)域比較大溫差(允差≤±0.05℃/工業(yè)級)
3.溫度波動性測試
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在中間溫度點(如100℃)連續(xù)采集數(shù)據(jù)30分鐘,采樣間隔10秒
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計算溫度波動度:t波動=(tmax-tmin)/2(應(yīng)≤±0.02℃/高精度槽)
4.溫度穩(wěn)定性驗證
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在量程上限(如200℃)連續(xù)運行8小時,每小時記錄中心點溫度值
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漂移量ΔT=|t終-t初|應(yīng)≤±0.1℃(AA級恒溫槽指標)
5.升溫/降溫速率測試
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設(shè)置從50℃→150℃全功率升溫,記錄達到設(shè)定值±0.1℃范圍所需時間
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計算平均速率(典型值≥3℃/min),超差時檢查加熱系統(tǒng)功率
6.參數(shù)修正與報告
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通過PID參數(shù)調(diào)整補償溫度偏差,重測關(guān)鍵點驗證修正效果
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生成校準證書,包含均勻性、波動度、穩(wěn)定性及測量不確定度(如U=0.03℃,k=2)
磁控式溫度開關(guān)
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結(jié)構(gòu):利用磁性材料(如鐵氧體)在居里溫度點失磁的特性。
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工作流程:
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常溫下→磁鐵吸附觸點保持閉合。
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溫度升至居里點→磁性消失→觸點彈開(斷電)。
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冷卻后→磁性恢復(fù)→需手動復(fù)位(部分型號自動復(fù)位)。
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特點:
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優(yōu)點:動作精細(居里點誤差小)、無機械磨損。
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缺點:溫度設(shè)定固定,不可調(diào)節(jié)。
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應(yīng)用:電飯煲限溫保護、咖啡機防干燒。
電子式溫度開關(guān)
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結(jié)構(gòu):集成溫度傳感器(如NTC熱敏電阻、熱電偶)和電子控制電路。
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工作流程:
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傳感器檢測溫度→輸出電信號至比較器。
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溫度超過設(shè)定閾值→驅(qū)動繼電器或固態(tài)開關(guān)(SSR)斷開電路。
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可編程邏輯實現(xiàn)延時、多段控制等功能。
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特點:
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優(yōu)點:高精度(±0.5℃)、響應(yīng)快(毫秒級)、可調(diào)節(jié)設(shè)定點。
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缺點:需外部供電,成本較高。
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應(yīng)用:精密溫控系統(tǒng)、實驗室設(shè)備、汽車電子。
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。
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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(shè)備
1.主標準器:選用一級標準鉑電阻溫度計及標準濕度發(fā)生器,其不確定度需優(yōu)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(shù)據(jù)采集系統(tǒng):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(shù)據(jù)。
4.輔助工具:探頭固定支架、屏蔽線纜、冰點器。
2. 環(huán)境條件
1.實驗室溫濕度穩(wěn)定在(23±3)℃、(50±10)%RH,避免氣流擾動(如空調(diào)直吹或人員走動頻繁),門窗密閉防塵。
2.校準區(qū)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(wěn)壓器(波動≤±1%)。
3.恒溫恒濕箱提前4小時開機預(yù)穩(wěn)定,確保各校準點溫濕度達到設(shè)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(jié)露,電壓波動≤±5%。
2.通道一致性:所有通道在恒溫恒濕箱內(nèi)(25℃/50%RH)示值偏差≤±0.5℃/±3%RH,響應(yīng)時間差≤10秒。
3.功能驗證:測試自動巡檢周期、高低限報警、數(shù)據(jù)存儲/導(dǎo)出功能正常。
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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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