溫濕度計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)器比較法
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校準(zhǔn)前準(zhǔn)備
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選擇標(biāo)準(zhǔn)器:選取高精度的溫濕度標(biāo)準(zhǔn)器,如高精度的鉑電阻溫度計(jì)和電容式濕度傳感器作為標(biāo)準(zhǔn),其精度應(yīng)比被校準(zhǔn)的溫濕度計(jì)至少高一個(gè)等級(jí)。例如,標(biāo)準(zhǔn)濕度傳感器的精度為 ±2% RH,被校準(zhǔn)溫濕度計(jì)的精度為 ±5% RH。
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準(zhǔn)備校準(zhǔn)環(huán)境:選擇一個(gè)溫度和濕度相對(duì)穩(wěn)定、無(wú)明顯氣流和振動(dòng)、無(wú)強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾的環(huán)境。一般來(lái)說(shuō),環(huán)境溫度波動(dòng)應(yīng)控制在 ±1℃以內(nèi),濕度波動(dòng)控制在 ±5% RH 以內(nèi)。
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校準(zhǔn)步驟
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溫度校準(zhǔn):將溫濕度計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)同時(shí)放入恒溫恒濕箱中,設(shè)置不同的溫度點(diǎn),如 10℃、20℃、30℃等,每個(gè)溫度點(diǎn)穩(wěn)定后,記錄標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)和被校溫濕度計(jì)的溫度示數(shù),計(jì)算溫度誤差。
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濕度校準(zhǔn):在恒溫恒濕箱中設(shè)置不同的濕度點(diǎn),如 30% RH、50% RH、70% RH 等,待濕度穩(wěn)定后,記錄標(biāo)準(zhǔn)濕度傳感器和被校溫濕度計(jì)的濕度數(shù),計(jì)算濕度誤差。
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紅外線測(cè)溫儀的校準(zhǔn)方法主要有比較法
比較法
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準(zhǔn)備工作
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標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì):選取經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)且精度更高的標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì),如鉑電阻溫度計(jì),作為比對(duì)標(biāo)準(zhǔn)。
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穩(wěn)定環(huán)境:選擇溫度穩(wěn)定、無(wú)強(qiáng)氣流、無(wú)陽(yáng)光直射的環(huán)境,避免環(huán)境因素對(duì)測(cè)量結(jié)果的干擾。
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校準(zhǔn)步驟
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同步測(cè)量:將紅外線測(cè)溫儀和標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)同時(shí)對(duì)準(zhǔn)同一物體或同一環(huán)境,確保兩者測(cè)量的是相同的溫度源。
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記錄數(shù)據(jù):分別記錄紅外線測(cè)溫儀和標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)的測(cè)量值。
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校準(zhǔn)調(diào)整:對(duì)比兩個(gè)測(cè)量值,根據(jù)差異對(duì)紅外線測(cè)溫儀進(jìn)行校準(zhǔn)調(diào)整,如調(diào)整溫度偏差參數(shù)等,使紅外線測(cè)溫儀的測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)的測(cè)量值盡量接近。
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溫度開(kāi)關(guān)校準(zhǔn)步驟
1.設(shè)備準(zhǔn)備
1.將溫度開(kāi)關(guān)與標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)并列置于恒溫槽/干體爐內(nèi),確保傳感器完全浸入溫場(chǎng)均勻區(qū)域。
2.連接溫度開(kāi)關(guān)輸出端至通斷檢測(cè)裝置(如萬(wàn)用表),通過(guò)電流≤50mA。
2.校準(zhǔn)點(diǎn)選擇
1.固定式開(kāi)關(guān)校準(zhǔn)其標(biāo)稱值;可調(diào)式選擇量程下限、50%量程點(diǎn)及上限。
2.示例:量程(0-100℃)選擇0℃、50℃、100℃三點(diǎn)。
3.動(dòng)作溫度校準(zhǔn)
1.從低于校準(zhǔn)點(diǎn)10℃開(kāi)始,以≤1℃/min速率升溫,監(jiān)測(cè)開(kāi)關(guān)狀態(tài)變化。
2.首先動(dòng)作時(shí)記錄標(biāo)準(zhǔn)溫度值(動(dòng)作溫度td),重復(fù)3次取平均值。
3.計(jì)算動(dòng)作溫度誤差:Δt=td-ts(ts為設(shè)定值),要求≤允許誤差。
4.回程測(cè)試
1.以相同速率降溫,記錄開(kāi)關(guān)復(fù)位時(shí)的回復(fù)溫度th。
2.計(jì)算通斷溫度差Δtd=|td-th|,應(yīng)滿足滯回要求(如≤2℃)。
5.參數(shù)調(diào)整
1.超差時(shí)調(diào)節(jié)設(shè)定指針或電子補(bǔ)償參數(shù),可調(diào)式開(kāi)關(guān)需重新標(biāo)定三點(diǎn)。
2.分體式傳感器可用信號(hào)模擬器直接校準(zhǔn)開(kāi)關(guān)電路。
6.記錄與報(bào)告
1.生成校準(zhǔn)證書(shū),包含動(dòng)作溫度誤差、通斷溫度差及測(cè)量不確定度。
2.校準(zhǔn)環(huán)境要求:溫度(20±5)℃,濕度≤85%RH。
恒溫槽校準(zhǔn)步驟
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1.設(shè)備配置與預(yù)平衡
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將標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)(如PT100,擴(kuò)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(shí),初始溫度設(shè)定為25℃
2.溫度均勻性校準(zhǔn)
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設(shè)置目標(biāo)溫度(如-20℃、50℃、150℃),待溫度穩(wěn)定(波動(dòng)≤±0.01℃/10min)后保持30分鐘
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同步讀取5個(gè)測(cè)溫點(diǎn)的數(shù)據(jù),計(jì)算工作區(qū)域比較大溫差(允差≤±0.05℃/工業(yè)級(jí))
3.溫度波動(dòng)性測(cè)試
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在中間溫度點(diǎn)(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(jì)算溫度波動(dòng)度:t波動(dòng)=(tmax-tmin)/2(應(yīng)≤±0.02℃/高精度槽)
4.溫度穩(wěn)定性驗(yàn)證
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在量程上限(如200℃)連續(xù)運(yùn)行8小時(shí),每小時(shí)記錄中心點(diǎn)溫度值
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漂移量ΔT=|t終-t初|應(yīng)≤±0.1℃(AA級(jí)恒溫槽指標(biāo))
5.升溫/降溫速率測(cè)試
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設(shè)置從50℃→150℃全功率升溫,記錄達(dá)到設(shè)定值±0.1℃范圍所需時(shí)間
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計(jì)算平均速率(典型值≥3℃/min),超差時(shí)檢查加熱系統(tǒng)功率
6.參數(shù)修正與報(bào)告
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通過(guò)PID參數(shù)調(diào)整補(bǔ)償溫度偏差,重測(cè)關(guān)鍵點(diǎn)驗(yàn)證修正效果
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生成校準(zhǔn)證書(shū),包含均勻性、波動(dòng)度、穩(wěn)定性及測(cè)量不確定度(如U=0.03℃,k=2)
溫度數(shù)據(jù)采集器校準(zhǔn)步驟
1.設(shè)備連接與預(yù)熱
1.將標(biāo)準(zhǔn)溫度源(如干體爐/恒溫槽)與被校數(shù)據(jù)采集器各通道連接,確保傳感器浸入深度≥80mm。
2.通電預(yù)熱30分鐘,開(kāi)啟采集軟件并清空歷史數(shù)據(jù)。
2.通道一致性檢測(cè)
1.設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)源至25℃,穩(wěn)定后(波動(dòng)≤±0.1℃)同步讀取所有通道數(shù)據(jù)。
2.通道間比較大偏差應(yīng)≤±0.2℃(典型要求),超差時(shí)校準(zhǔn)基準(zhǔn)電壓源。
3.零點(diǎn)校準(zhǔn)
1.設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)源至量程下限(如-20℃),穩(wěn)定10分鐘后記錄各通道數(shù)據(jù)。
2.通過(guò)軟件校準(zhǔn)模塊修正零點(diǎn)偏移,確保示值誤差≤±0.3℃。
4.量程校準(zhǔn)
1.升溫至量程上限(如150℃),調(diào)整各通道增益系數(shù)使誤差≤±0.5%FS。
2.帶熱電偶通道需同步補(bǔ)償冷端溫度(參考冰點(diǎn)器0℃基準(zhǔn))。
5.多點(diǎn)線性校準(zhǔn)
1.選取校準(zhǔn)點(diǎn):-20℃、0℃、50℃、100℃、150℃(覆蓋全量程)。
2.每點(diǎn)穩(wěn)定后采集10組數(shù)據(jù),計(jì)算非線性誤差(要求≤±0.2%FS)。
6.動(dòng)態(tài)響應(yīng)測(cè)試
1.以2℃/min速率從50℃升溫至100℃,記錄數(shù)據(jù)采集頻率與溫度變化同步性。
2.比較大延遲時(shí)間應(yīng)≤3秒(采樣周期1秒時(shí))。
7.長(zhǎng)期穩(wěn)定性驗(yàn)證
1.在80℃恒溫點(diǎn)連續(xù)運(yùn)行8小時(shí),每小時(shí)記錄各通道數(shù)據(jù)。
2.漂移量應(yīng)≤±0.5℃(工業(yè)級(jí)設(shè)備典型指標(biāo))。
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溫度顯示儀的校準(zhǔn)前準(zhǔn)備
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標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備選擇
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選用高精度的溫度標(biāo)準(zhǔn)源作為校準(zhǔn)的基準(zhǔn),其不確定度應(yīng)優(yōu)于被校準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(zhǔn)備相應(yīng)的連接導(dǎo)線和轉(zhuǎn)換接口,確保連接可靠,信號(hào)傳輸準(zhǔn)確。
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環(huán)境條件檢查
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校準(zhǔn)環(huán)境溫度應(yīng)保持在(20±5)℃,相對(duì)濕度在 45% - 75% 為宜。
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環(huán)境應(yīng)無(wú)強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾、無(wú)振動(dòng),避免陽(yáng)光直射和空氣對(duì)流,以防止對(duì)校準(zhǔn)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(wú)缺劃、漏顯等現(xiàn)象,外殼無(wú)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(dòng)、氧化等。
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