數字式溫濕度計濕度測量原理

(1) 電容式濕度傳感器（主流技術）

• 結構：高分子薄膜（如聚酰亞胺）作為介電質，兩側鍍金屬電極形成電容器。
• 工作機制：
  • 環境濕度變化→薄膜吸/脫附水分子→介電常數變化→電容值改變。
  • 電容值與相對濕度（%RH）成近似線性關系（需溫度補償）。
• 典型傳感器：Honeywell HIH4030、Sensirion SHT系列。

(2) 信號處理流程

1. 電容-頻率/電壓轉換：通過振蕩電路將電容變化轉換為頻率或電壓信號。
2. ADC轉換：數字量化濕度信號。
3. 溫度補償：濕度傳感器受溫度影響，需用溫度測量值修正濕度讀數（算法內置）。

水浴鍋校準步驟

1.校準前準備

1.確認環境條件：溫度（15~35）℃，相對濕度≤85%，無振動及強氣流干擾。

2.檢查水浴鍋外觀及功能：確保無漏水、溫控器正常、注水液面覆蓋加熱器20mm以上。

3.準備標準器：選擇擴展不確定度U≤0.1℃的溫度傳感器（如PT100），時間常數＜15s。

2.傳感器布點

1.有孔結構：將溫度傳感器置于每個孔的幾何中心（單孔/多孔對應不同布點）。

2.無孔結構：在工作區幾何中心及距內壁1/10邊長的左上、右上、右下、左下四點布設。

3.溫度校準實施

1.選擇校準點：使用范圍的上限（如100℃）、下限（如0℃）及中間點（如50℃）。

2.設定目標溫度后穩定運行，待溫度波動≤±0.02℃/10min開始記錄。

3.空載狀態下每2分鐘采集數據，30分鐘內至少記錄15組（多通道同步采集）。

4.數據處理與判定

1.溫度偏差：ΔT=實測均值-設定值，允差±1℃（典型工業級要求）。

2.溫度波動度：（tmax-tmin）/2，要求≤±0.5℃。

3.溫度均勻度：各點比較大溫差均值，要求≤1℃。

5.校準后處理

1.調整PID參數修正偏差，重新驗證關鍵校準點。 松江區熱電偶熱工計量校準高效化，服務全球化！

比較法

1. 準備工作
   • 標準溫度計：選取經過校準且精度更高的標準溫度計，如鉑電阻溫度計，作為比對標準。
   • 穩定環境：選擇溫度穩定、無強氣流、無陽光直射的環境，避免環境因素對測量結果的干擾。
2. 校準步驟
   • 同步測量：將紅外線測溫儀和標準溫度計同時對準同一物體或同一環境，確保兩者測量的是相同的溫度源。
   • 記錄數據：分別記錄紅外線測溫儀和標準溫度計的測量值。
   • 校準調整：對比兩個測量值，根據差異對紅外線測溫儀進行校準調整，如調整溫度偏差參數等，使紅外線測溫儀的測量值與標準溫度計的測量值盡量接近。

雙金屬片式溫度開關

• 結構：由兩種熱膨脹系數不同的金屬層壓成片狀。
• 工作流程：
  • 溫度升高→雙金屬片因膨脹差異彎曲→推動觸點分離（切斷電路）。
  • 溫度降低→雙金屬片恢復平直→觸點閉合（導通電路）。
• 特點：
  • 優點：結構簡單、成本低、無需外部電源。
  • 缺點：精度較低（±5℃），響應速度慢（秒級），機械壽命有限（約10萬次）。
• 應用：電熱水壺、電熨斗、電機過熱保護。

液體膨脹式溫度開關

• 結構：感溫包內充注液體（如硅油），通過毛細管連接波紋管或膜片。
• 工作流程：
  • 溫度升高→液體膨脹→壓力推動波紋管形變→觸發微動開關。
  • 溫度降低→液體收縮→波紋管復位→開關恢復初始狀態。
• 特點：
  • 優點：驅動力大、精度較高（±2℃）、適合高壓/高功率場景。
  • 缺點：體積較大，存在液體泄漏風險。
• 應用：工業加熱設備、壓縮機過熱保護。

溫度開關校準前準備

1. 標準器及配套設備

1.標準溫度源：選用干井爐或恒溫槽，溫度波動度≤±0.3℃，均勻性≤±0.5℃，確保溫場穩定。

2.溫度測量設備：配備二等標準鉑電阻溫度計或高精度數字溫度表（最大允許誤差≤±0.1℃），用于實時監測溫度源實際值。

3.開關狀態檢測：準備數字多用表或通斷測試儀（響應時間≤10ms），用于檢測溫度開關觸點通斷狀態及動作響應時間。

4.輔助工具：絕緣耐高溫夾具（固定溫度開關探頭）、計時器（記錄動作時間偏差）、高溫防護手套。

2. 環境條件

1.實驗室溫度（20±5）℃，相對濕度≤70%，避免氣流擾動影響溫場均勻性。

2.遠離振動源及強電磁干擾設備，工作臺穩固防振，電氣接地良好。

3.高溫校準時需設置安全防護區，防止人員接觸高溫部件。

3. 被校儀器檢查

1.外觀檢查：外殼無變形、破損，接線端子無氧化，標簽（型號、動作溫度值）清晰。

2.機械性能檢查：開關動作機構靈活無卡滯，復位彈簧無銹蝕或疲勞，觸點無燒蝕或污漬。

3.功能預測試：常溫下手動觸發開關，通斷狀態正常，觸點電阻≤0.1Ω（通過多用表測量）。

4.校準點設置：根據規格書預設至少3個動作溫度點，升溫/降溫速率≤1℃/min，避免過沖。

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工作用輻射溫度計校準前準備

1.標準器及配套設備

1.選用標準輻射源（如黑體輻射源），其擴展不確定度應優于被校輻射溫度計的1/3，溫度范圍需覆蓋200~1200℃（根據實際需求調整），黑體發射率不低于0.99。

2.配備高穩定性黑體爐，溫度波動度控制在±0.5℃以內，均勻性優于±1℃（依據校準點溫度調整要求）。

3.準備高精度光譜輻射計或經校準的標準紅外溫度計，用于比對測量，其分辨率不低于0.1℃，最大允許誤差不超過±0.1%。

4.配套距離調節裝置，確保輻射溫度計與被測黑體源的距離符合儀器說明書要求，避免視場遮擋。

2.環境條件

1.實驗室溫度應穩定在（23±5）℃，相對濕度≤70%，避免強氣流或熱輻射干擾（如空調直吹、陽光直射或高溫設備輻射）。

2.校準區域需屏蔽環境雜散光及強電磁場，背景輻射溫度與校準目標溫差應小于5℃。

3.工作臺應穩固防振，避免因振動導致光學對準偏移。

3.被校儀器檢查

1.檢查輻射溫度計光學鏡頭是否清潔、無劃痕或污染，外殼無變形，銘牌信

息完整。

2.驗證電源及信號接口連接可靠，電池電量充足（如為便攜式），開機后自

檢功能正常。

3.確認參數設置正確，包括發射率、波長范圍、距離系數等，與被測黑體源

參數匹配。 湖州溫度顯示儀熱工計量校準