淮南水浴鍋熱工計量校準
來源:
發布時間:2025-05-18
水浴鍋校準前準備
1. 標準器及配套設備
1.主標準器:選用二等標準鉑電阻溫度計,其擴展不確定度需優于被校水浴鍋的1/3。
2.測溫裝置:配置多通道高精度測溫儀及至少3支均勻分布的測溫探頭,用于檢測水浴鍋內溫度均勻性和波動度。
3.輔助工具:專業支架、高精度計時器、攪拌器。
2. 環境條件
1.實驗室溫度穩定在(20±5)℃,相對濕度≤70%,避免氣流擾動影響溫度均勻性。
2.水浴鍋放置于水平穩固臺面,四周預留足夠散熱空間,電源接地可靠(接地電阻≤4Ω)。
3.校準前水浴鍋需注入適量去離子水(液面覆蓋加熱管≥5cm),并提前1小時預熱至常用溫度點。
3. 被校儀器檢查
1.外觀檢查:鍋體無滲漏、腐蝕,加熱管無破損,溫度控制器顯示屏清晰,按鍵功能正常。
2.性能預檢:運行中溫度波動度≤±0.3℃/10min,均勻性≤±0.5℃(多點測量),攪拌器轉速穩定(波動≤±10%)。
3.安全功能:測試超溫報警、低水位自動斷電功能正常,保險裝置無老化。
4.參數設置:鎖定PID控制參數,關閉自動溫度補償,確保校準過程中控制模式固定。
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溫度顯示儀的校準前準備
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標準器及配套設備選擇
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選用高精度的溫度標準源作為校準的基準,其不確定度應優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優于 ±0.3℃。
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根據溫度顯示儀的輸入類型(如熱電偶、熱電阻等),準備相應的連接導線和轉換接口,確保連接可靠,信號傳輸準確。
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環境條件檢查
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校準環境溫度應保持在(20±5)℃,相對濕度在 45% - 75% 為宜。
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環境應無強電磁場干擾、無振動,避免陽光直射和空氣對流,以防止對校準結果產生影響。
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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,顯示屏應清晰完整,無缺劃、漏顯等現象,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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熱電偶溫度計校準
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校準前準備
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標準器:選用標準熱電偶或高精度溫度校準儀作為標準。
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配套設備:準備溫度控制爐,能提供穩定的溫度環境,溫度均勻性和穩定性符合要求;還需配備測量熱電偶電勢的電位差計或數據采集器,精度滿足校準需求。
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校準步驟
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外觀及線路檢查:檢查熱電偶外觀有無損壞、接線是否牢固,線路是否導通。
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校準點設置:根據熱電偶的測量范圍和使用要求,選擇校準點,一般至少選擇 3 個點,如 K 型熱電偶常用校準點為 400℃、600℃、800℃。
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校準操作:將熱電偶插入溫度控制爐,設置爐溫至校準點溫度,待溫度穩定且熱電偶電勢穩定后,記錄標準器和被校熱電偶的電勢值,根據熱電偶分度表計算對應的溫度值,與標準溫度值比較,得出誤差
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)
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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。
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工作機制:
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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。
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電容值與相對濕度(%RH)成近似線性關系(需溫度補償)。
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典型傳感器:Honeywell HIH4030、Sensirion SHT系列。
(2) 信號處理流程
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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。
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ADC轉換:數字量化濕度信號。
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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)。
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恒溫槽校準步驟
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1.設備配置與預平衡
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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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連接多通道數據采集器,通電預熱1小時,初始溫度設定為25℃
2.溫度均勻性校準
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設置目標溫度(如-20℃、50℃、150℃),待溫度穩定(波動≤±0.01℃/10min)后保持30分鐘
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同步讀取5個測溫點的數據,計算工作區域比較大溫差(允差≤±0.05℃/工業級)
3.溫度波動性測試
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在中間溫度點(如100℃)連續采集數據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≤±0.02℃/高精度槽)
4.溫度穩定性驗證
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在量程上限(如200℃)連續運行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≤±0.1℃(AA級恒溫槽指標)
5.升溫/降溫速率測試
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設置從50℃→150℃全功率升溫,記錄達到設定值±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功率
6.參數修正與報告
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通過PID參數調整補償溫度偏差,重測關鍵點驗證修正效果
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生成校準證書,包含均勻性、波動度、穩定性及測量不確定度(如U=0.03℃,k=2)
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溫度數據采集儀校準步驟
1. 連接與預熱
1.將標準溫度計與數據采集儀探頭同置于恒溫槽,確保充分接觸介質。
2.連接設備電源及信號線,預熱30分鐘至系統穩定。
2. 零點/量程校準
1.零點:恒溫槽設為量程下限(如-50℃),穩定后對比標準值與采集儀讀數,調整零點參數至誤差≤±0.2℃。
2.量程:升溫至上限(如200℃),調整增益參數使誤差≤±0.1%FS。
3. 多點線性校準
1.均勻選取5-7個校準點(如-50℃、0℃、50℃…200℃),依次測試并記錄數據。
2.計算各點誤差(采集值-標準值),要求≤設備標稱精度(如±0.5℃)。
4. 回程誤差測試
1.升降溫循環測試,計算同一點正反向比較大偏差,應≤0.3%FS。
5. 穩定性測試
1.恒溫槽固定中間點(如100℃),持續4小時,每15分鐘記錄一次數據。
2.輸出波動應≤穩定性指標(如±0.2℃/4h)。
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