數(shù)字式溫濕度計(jì)濕度測(cè)量原理

(1) 電容式濕度傳感器（主流技術(shù)）

• 結(jié)構(gòu)：高分子薄膜（如聚酰亞胺）作為介電質(zhì)，兩側(cè)鍍金屬電極形成電容器。
• 工作機(jī)制：
  • 環(huán)境濕度變化→薄膜吸/脫附水分子→介電常數(shù)變化→電容值改變。
  • 電容值與相對(duì)濕度（%RH）成近似線(xiàn)性關(guān)系（需溫度補(bǔ)償）。
• 典型傳感器：Honeywell HIH4030、Sensirion SHT系列。

(2) 信號(hào)處理流程

1. 電容-頻率/電壓轉(zhuǎn)換：通過(guò)振蕩電路將電容變化轉(zhuǎn)換為頻率或電壓信號(hào)。
2. ADC轉(zhuǎn)換：數(shù)字量化濕度信號(hào)。
3. 溫度補(bǔ)償：濕度傳感器受溫度影響，需用溫度測(cè)量值修正濕度讀數(shù)（算法內(nèi)置）。

1. 標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備
   • 選用高精度的標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)，如二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)或標(biāo)準(zhǔn)熱電偶，其不確定度要優(yōu)于被校溫度變送器不確定度的 1/3。
   • 配備恒溫槽，根據(jù)校準(zhǔn)溫度范圍選擇油恒溫槽或水恒溫槽，溫度波動(dòng)度應(yīng)在 ±0.05℃以?xún)?nèi)，均勻度在 ±0.1℃以?xún)?nèi)。
   • 準(zhǔn)備過(guò)程校驗(yàn)儀或高精度數(shù)字電壓表、電流表，用于測(cè)量和提供標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，其分辨率和準(zhǔn)確度應(yīng)滿(mǎn)足校準(zhǔn)要求，如電流測(cè)量誤差不超過(guò) ±0.05%。
2. 環(huán)境條件
   • 校準(zhǔn)環(huán)境溫度應(yīng)保持在（20±5）℃，相對(duì)濕度在 45% - 75%。
   • 環(huán)境應(yīng)無(wú)強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾、無(wú)振動(dòng)，確保校準(zhǔn)工作的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。
3. 被校儀器檢查
   • 檢查溫度變送器的外觀，確保無(wú)破損、變形，銘牌標(biāo)識(shí)清晰完整。
   • 檢查各接線(xiàn)端子是否完好，連接是否牢固，信號(hào)傳輸線(xiàn)有無(wú)破損、老化等問(wèn)題。
   • 查看變送器的顯示面板（如有），顯示是否正常，按鍵操作是否靈活。

廉金屬熱電偶校準(zhǔn)前準(zhǔn)備

1. 標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備

1.主標(biāo)準(zhǔn)器：選用二等標(biāo)準(zhǔn)S型熱電偶或標(biāo)準(zhǔn)黑體爐（溫度范圍覆蓋校準(zhǔn)點(diǎn)，如0~800℃），其擴(kuò)展不確定度≤±1.0℃，需優(yōu)于被校熱電偶的1/3。

2.恒溫源：配置管式爐或恒溫槽（溫度波動(dòng)度≤±1.0℃，均勻性≤±2.0℃），支持升溫速率≤5℃/min，避免溫度過(guò)沖。

3.測(cè)量設(shè)備：配備高精度數(shù)字多用表（分辨率0.1μV，誤差≤±0.5μV）或?qū)I(yè)熱電偶校準(zhǔn)儀，內(nèi)置冷端補(bǔ)償功能（誤差≤±0.2℃）。

4.護(hù)管（防止校準(zhǔn)中氧化或污染）。

2. 環(huán)境條件

1.實(shí)驗(yàn)室溫度穩(wěn)定在（20±5）℃，濕度≤70%RH，避免強(qiáng)氣流擾動(dòng)或熱輻射干擾爐體溫場(chǎng)。

2.校準(zhǔn)區(qū)域遠(yuǎn)離強(qiáng)電磁場(chǎng)及高頻設(shè)備，電源接地可靠（接地電阻≤4Ω），確保電信號(hào)穩(wěn)定。

3.管式爐周?chē)O(shè)置隔熱屏障，防止高溫輻射影響操作安全。

3. 被校熱電偶檢查

1.外觀檢查：電極絲無(wú)斷裂、氧化或污染，絕緣瓷管無(wú)裂紋，極性標(biāo)識(shí)（正負(fù)極）清晰。

2.絕緣測(cè)試：500V兆歐表測(cè)量電極與保護(hù)管間絕緣電阻≥100MΩ（常溫下）。

3.退火處理：校準(zhǔn)前對(duì)熱電偶進(jìn)行退火，消除加工應(yīng)力。

  4.參考端補(bǔ)償驗(yàn)證：在冰點(diǎn)器（0℃）中測(cè)試?yán)涠搜a(bǔ)償誤差≤±0.5℃，或確認(rèn)補(bǔ)償             導(dǎo)線(xiàn)連接正確。

數(shù)字式溫濕度計(jì)校準(zhǔn)前準(zhǔn)備

1. 標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備

1.主標(biāo)準(zhǔn)器：選用一等或二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)及標(biāo)準(zhǔn)濕度發(fā)生器，其不確定度應(yīng)優(yōu)于被校儀器的1/3。

2.恒溫恒濕箱：溫度波動(dòng)度≤±0.3℃，濕度波動(dòng)度≤±1.5%RH，均勻性分別≤±0.5℃和±2.0%RH，用于提供穩(wěn)定的溫濕度環(huán)境。

3.輔助設(shè)備：配備高精度多通道數(shù)據(jù)采集儀（分辨率0.01℃/0.1%RH，誤差≤±0.05℃/±0.5%RH），用于同步記錄標(biāo)準(zhǔn)器與被校儀器的數(shù)據(jù)；校準(zhǔn)區(qū)域安裝氣壓表（誤差≤±50Pa）及低風(fēng)速儀（量程≤1m/s）。

2. 環(huán)境條件

1.實(shí)驗(yàn)室溫濕度應(yīng)穩(wěn)定在（20±3）℃、（50±10）%RH，避免空調(diào)直吹、門(mén)窗頻繁開(kāi)啟或人員密集造成的溫濕度波動(dòng)。

2.校準(zhǔn)區(qū)域需遠(yuǎn)離強(qiáng)電磁干擾源，工作臺(tái)穩(wěn)固防振，背景光照適宜（避免強(qiáng)光直射顯示屏）。

3.實(shí)驗(yàn)前恒溫恒濕箱需提前24小時(shí)開(kāi)機(jī)預(yù)穩(wěn)定，確保箱內(nèi)溫濕度達(dá)到設(shè)定值并保持30分鐘以上。

3. 被校儀器檢查

1.外觀檢查：外殼無(wú)破損，顯示屏無(wú)劃痕，溫濕度探頭無(wú)污染、結(jié)露或機(jī)械損傷，銘牌信息清晰完整。

2.功能檢查：開(kāi)機(jī)后自檢正常，按鍵響應(yīng)靈敏，顯示數(shù)值穩(wěn)定無(wú)跳變；檢查電池電量或電源適配器連接可靠。

3.參數(shù)設(shè)置：確認(rèn)溫濕度單位、采樣間隔、報(bào)警閾值等參數(shù)與校準(zhǔn)要求一致。

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1. 標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備選擇
   • 選用二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)作為標(biāo)準(zhǔn)器，其具有高精度和穩(wěn)定性，不確定度通常優(yōu)于 ±0.05℃，可滿(mǎn)足對(duì)熱敏電阻測(cè)溫儀校準(zhǔn)的精度要求。
   • 配備高精度的恒溫槽，如油恒溫槽或水恒溫槽，溫度范圍應(yīng)覆蓋熱敏電阻測(cè)溫儀的常用測(cè)量范圍，溫度波動(dòng)度應(yīng)在 ±0.01℃以?xún)?nèi)，均勻度在 ±0.02℃以?xún)?nèi)，確保提供穩(wěn)定且均勻的溫度場(chǎng)。
   • 準(zhǔn)備高精度的數(shù)字多用表或直流電橋，用于測(cè)量電阻值，其分辨率應(yīng)達(dá)到 0.01Ω，測(cè)量誤差不超過(guò) ±0.05%。
2. 環(huán)境條件檢查
   • 校準(zhǔn)環(huán)境溫度應(yīng)保持在（20±2）℃，以減少環(huán)境溫度對(duì)校準(zhǔn)結(jié)果的影響，確保校準(zhǔn)的準(zhǔn)確性。
   • 相對(duì)濕度應(yīng)控制在 40% - 60%，避免濕度過(guò)高導(dǎo)致儀器受潮，影響測(cè)量精度。
   • 環(huán)境應(yīng)無(wú)強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾、無(wú)振動(dòng)，防止對(duì)測(cè)量信號(hào)產(chǎn)生干擾和影響儀器的穩(wěn)定性。
3. 被校儀器檢查
   • 檢查熱敏電阻測(cè)溫儀的外觀，確保外殼無(wú)破損、變形，顯示屏清晰完整，無(wú)缺劃、漏顯等問(wèn)題。
   • 檢查各按鍵、旋鈕操作是否靈活，功能是否正常，連接導(dǎo)線(xiàn)是否破損、接觸良好。
   • 查看熱敏電阻探頭是否有損壞、氧化等現(xiàn)象，如有問(wèn)題應(yīng)及時(shí)更換或處理。

英菲計(jì)量，度量世界的溫度！無(wú)錫恒溫槽熱工計(jì)量檢測(cè)公司

恒溫槽校準(zhǔn)步驟 無(wú)錫恒溫槽熱工計(jì)量檢測(cè)公司

1.設(shè)備配置與預(yù)平衡

1. 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
2. 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)

1. 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
2. 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

1. 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
2. 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

1. 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
2. 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

1. 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
2. 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

1. 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
2. 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）