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）。

工作用輻射溫度計(jì)**結(jié)構(gòu)與工作流程

(1) 光學(xué)系統(tǒng)

• 紅外透鏡/反射鏡：聚焦目標(biāo)物體發(fā)出的紅外輻射至探測(cè)器。透鏡材料需透紅外光（如鍺、硒化鋅），避免普通玻璃對(duì)紅外線的吸收。
• 視場(chǎng)角與距離系數(shù)（D:S）：決定測(cè)量區(qū)域大小，例如D:S=12:1表示在12cm距離下測(cè)量1cm直徑區(qū)域。

(2) 探測(cè)器

• 熱電堆（Thermopile）：利用溫差電效應(yīng)將紅外輻射轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，無需制冷，成本低（常用類型）。
• 光電導(dǎo)型探測(cè)器（如InGaAs、HgCdTe）：對(duì)特定波長(zhǎng)敏感，需制冷以提高靈敏度，用于高精度場(chǎng)合。
• 熱釋電探測(cè)器：響應(yīng)速度快，適合動(dòng)態(tài)測(cè)溫。

(3) 信號(hào)處理與溫度計(jì)算

• 信號(hào)放大與濾波：探測(cè)器輸出的微弱電信號(hào)經(jīng)放大和濾波（抑制環(huán)境干擾）。
• 發(fā)射率（ε）校正：實(shí)際物體非理想黑體（ε<1），需根據(jù)材料設(shè)置發(fā)射率（如拋光金屬ε≈0.1，氧化金屬ε≈0.8，人體皮膚ε≈0.98）。
• 溫度反演算法：通過斯特藩-玻爾茲曼公式或分波長(zhǎng)亮度法計(jì)算溫度值。

(4) 顯示與輸出

• 溫度顯示：LCD屏幕直接顯示溫度值（℃/℉可切換）。
• 數(shù)據(jù)接口：RS-232、USB或無線傳輸至計(jì)算機(jī)或PLC系統(tǒng)。

溫度數(shù)據(jù)采集儀校準(zhǔn)前準(zhǔn)備

1. 標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備

1.標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源：選用多通道高精度信號(hào)源（如熱電偶/熱電阻模擬器），不確定度優(yōu)于被校儀器的1/3，支持K型、PT100等傳感器類型；模擬輸入需標(biāo)準(zhǔn)電壓/電流源，誤差≤±0.02% FS。

2.恒溫設(shè)備：干井爐、恒溫槽或黑體爐需覆蓋被校量程，溫度穩(wěn)定性±0.05℃（高精度）或±0.1℃（常規(guī)），均勻度±0.1℃。

3.參考儀器：6?位以上數(shù)字萬用表（誤差≤±0.01%）驗(yàn)證信號(hào)源，配備數(shù)據(jù)記錄軟件同步采集多通道數(shù)據(jù)。

2. 環(huán)境條件

1.實(shí)驗(yàn)室溫度（20±3）℃，濕度30%-70%，

2.無強(qiáng)電磁干擾（需屏蔽或接地）、振動(dòng)，工作臺(tái)防震處理。

3. 被校儀器檢查

1.外觀與接口：外殼、屏幕、按鍵完好，標(biāo)識(shí)清晰；輸入/輸出端子無氧化、松動(dòng)。

2.功能預(yù)檢：開機(jī)自檢無報(bào)錯(cuò)，通道切換響應(yīng)穩(wěn)定；通過上位機(jī)軟件驗(yàn)證數(shù)據(jù)傳輸（如Modbus、USB）及存儲(chǔ)功能。

3.參數(shù)配置：核對(duì)采樣率、量程、濾波設(shè)置，更新固件。

雙金屬片式溫度開關(guān)

• 結(jié)構(gòu)：由兩種熱膨脹系數(shù)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(dòng)觸點(diǎn)分離（切斷電路）。
  • 溫度降低→雙金屬片恢復(fù)平直→觸點(diǎn)閉合（導(dǎo)通電路）。
• 特點(diǎn)：
  • 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、無需外部電源。
  • 缺點(diǎn)：精度較低（±5℃），響應(yīng)速度慢（秒級(jí)），機(jī)械壽命有限（約10萬次）。
• 應(yīng)用：電熱水壺、電熨斗、電機(jī)過熱保護(hù)。

液體膨脹式溫度開關(guān)

• 結(jié)構(gòu)：感溫包內(nèi)充注液體（如硅油），通過毛細(xì)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(dòng)波紋管形變→觸發(fā)微動(dòng)開關(guān)。
  • 溫度降低→液體收縮→波紋管復(fù)位→開關(guān)恢復(fù)初始狀態(tài)。
• 特點(diǎn)：
  • 優(yōu)點(diǎn)：驅(qū)動(dòng)力大、精度較高（±2℃）、適合高壓/高功率場(chǎng)景。
  • 缺點(diǎn)：體積較大，存在液體泄漏風(fēng)險(xiǎn)。
• 應(yīng)用：工業(yè)加熱設(shè)備、壓縮機(jī)過熱保護(hù)。

環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備校準(zhǔn)前準(zhǔn)備

1. 標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備

1.主標(biāo)準(zhǔn)器：選用一等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)及標(biāo)準(zhǔn)濕度傳感器，其不確定度需優(yōu)于被校設(shè)備性能指標(biāo)的1/3。

2.多點(diǎn)測(cè)量系統(tǒng)：配置多通道高精度數(shù)據(jù)采集儀及至少15支均勻分布的溫濕度探頭，用于檢測(cè)試驗(yàn)箱內(nèi)溫濕度均勻性、波動(dòng)度（按JJF 1101布點(diǎn)要求）。

3.輔助設(shè)備：風(fēng)速儀、輻射屏蔽罩、絕緣支架。

2. 環(huán)境條件

1.實(shí)驗(yàn)室環(huán)境溫濕度穩(wěn)定在（23±3）℃、（50±10）%RH，遠(yuǎn)離振動(dòng)源、熱源及強(qiáng)電磁干擾。

2.設(shè)備放置于水平地面，四周預(yù)留≥1m散熱空間，電源單獨(dú)接地（接地電阻≤4Ω），電壓波動(dòng)≤±5%。

3.校準(zhǔn)前試驗(yàn)設(shè)備需空載運(yùn)行，預(yù)熱至常用溫濕度點(diǎn)并穩(wěn)定2小時(shí)以上。

3. 被校儀器檢查

1.外觀與結(jié)構(gòu)：箱體密封條無老化破損，傳感器安裝位置符合說明書要求，加濕水箱無結(jié)垢，冷凝排水管路暢通。

2.性能預(yù)檢：測(cè)試高溫段（85℃）波動(dòng)度≤±0.5℃/30min，低溫段（-40℃）均勻性≤±2.0℃，濕度偏差≤±3.0%RH（參考出廠指標(biāo)）。

3.安全功能：驗(yàn)證超溫/超濕報(bào)警、過流保護(hù)、應(yīng)急排氣閥動(dòng)作正常，門鎖聯(lián)鎖功能可靠。

4.軟件設(shè)置：禁用自適應(yīng)控制算法，鎖定程序運(yùn)行參數(shù)，清理歷史數(shù)據(jù)確保校準(zhǔn)過程無干擾。 溫度濕度壓力，英菲精確發(fā)力!淮北恒溫槽熱工計(jì)量校準(zhǔn)公司

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校準(zhǔn)前準(zhǔn)備

1. 選擇校準(zhǔn)環(huán)境：應(yīng)在溫度穩(wěn)定、無明顯氣流和振動(dòng)、清潔且光線充足的環(huán)境中進(jìn)行校準(zhǔn)，理想的環(huán)境溫度波動(dòng)應(yīng)控制在 ±0.2℃以內(nèi)。
2. 準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)器具：需要使用高精度的恒溫槽作為標(biāo)準(zhǔn)溫度源，其溫度均勻性和穩(wěn)定性應(yīng)滿足校準(zhǔn)要求，通常溫度波動(dòng)應(yīng)在 ±0.05℃以內(nèi)。同時(shí)，準(zhǔn)備一支或多支經(jīng)更高等級(jí)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)過的標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)作為參考標(biāo)準(zhǔn)，其精度要比被校準(zhǔn)的Hg溫度計(jì)至少高一個(gè)等級(jí)，比如標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)的最大允許誤差為 ±0.05℃，而被校準(zhǔn)Hg溫度計(jì)的最大允許誤差為 ±0.1℃。
3. 檢查被校溫度計(jì)：觀察**溫度計(jì)的外觀是否有破損、刻度是否清晰、Hg柱是否連續(xù)且無斷裂等情況。