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）。

雙金屬溫度計的校準前準備

1. 標準器選擇：選用精度等級至少比被校準雙金屬溫度計高一級的標準溫度計，如二等標準溫度計或高精度的鉑電阻溫度計等，標準溫度計的測量范圍應覆蓋雙金屬溫度計的測量范圍。
2. 輔助設備：準備恒溫槽，要求其溫度均勻性和穩定性良好，溫度波動應在 ±0.1℃以內；還需準備用于固定溫度計的夾具、攪拌器等輔助工具，攪拌器用于使恒溫槽內溫度均勻。
3. 環境條件：校準環境溫度應保持在（20±5）℃，相對濕度不大于 80%，周圍無強磁場、無振動，且無明顯的空氣對流。
4. 被校溫度計檢查：檢查雙金屬溫度計的外觀，表盤應清晰、無破損，指針能靈活轉動，無卡滯現象，雙金屬溫度計的感溫元件應無變形、損傷等缺陷。

溫度數據采集器校準步驟

1.設備連接與預熱

1.將標準溫度源（如干體爐/恒溫槽）與被校數據采集器各通道連接，確保傳感器浸入深度≥80mm。

2.通電預熱30分鐘，開啟采集軟件并清空歷史數據。

2.通道一致性檢測

1.設置標準源至25℃，穩定后（波動≤±0.1℃）同步讀取所有通道數據。

2.通道間比較大偏差應≤±0.2℃（典型要求），超差時校準基準電壓源。

3.零點校準

1.設置標準源至量程下限（如-20℃），穩定10分鐘后記錄各通道數據。

2.通過軟件校準模塊修正零點偏移，確保示值誤差≤±0.3℃。

4.量程校準

1.升溫至量程上限（如150℃），調整各通道增益系數使誤差≤±0.5%FS。

2.帶熱電偶通道需同步補償冷端溫度（參考冰點器0℃基準）。

5.多點線性校準

1.選取校準點：-20℃、0℃、50℃、100℃、150℃（覆蓋全量程）。

2.每點穩定后采集10組數據，計算非線性誤差（要求≤±0.2%FS）。

6.動態響應測試

1.以2℃/min速率從50℃升溫至100℃，記錄數據采集頻率與溫度變化同步性。

2.比較大延遲時間應≤3秒（采樣周期1秒時）。

7.長期穩定性驗證

1.在80℃恒溫點連續運行8小時，每小時記錄各通道數據。

2.漂移量應≤±0.5℃（工業級設備典型指標）。

溫濕度記錄儀校準前準備

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及標準濕度發生器，其不確定度需優于被校記錄儀的1/3。

2.恒溫恒濕箱：溫度波動度≤±0.3℃，濕度波動度≤±1.5%RH，均勻性分別≤±0.5℃和±2.0%RH，確保校準環境穩定。

3.數據比對設備：配置多通道高精度測溫儀及濕度傳感器，同步記錄標準值與記錄儀輸出數據。

4.輔助工具：探頭固定支架、屏蔽線纜、計時器、校準軟件。

2. 環境條件

1.實驗室溫濕度穩定在（20±3）℃、（50±10）%RH，避免氣流擾動或人員頻繁出入導致環境波動。

2.校準區域遠離強電磁場、振動源及熱輻射設備，電源單獨接地，電壓波動≤±5%。

3.恒溫恒濕箱提前2小時預熱至校準點，并穩定運行30分鐘以上。

3. 被校儀器檢查

1.外觀檢查：記錄儀外殼無破損，探頭無污染或結露，顯示屏無斷碼，按鍵及接口功能正常。

2.功能驗證：開機自檢無報錯，溫濕度示值穩定無跳變。測試數據存儲周期、報警閾值觸發、數據導出功能正常。

3.校準設置：禁用內部溫濕度補償功能，恢復出廠參數設置。確認記錄間隔與校準軟件同步，清理歷史數據避免干擾。

4.預熱處理：記錄儀在恒溫恒濕環境中靜置1小時，確保探頭與環境充分熱平衡。 ?熱工數據準，生產效益高！

廉金屬熱電偶校準前準備

1. 標準器及配套設備

1.主標準器：選用二等標準S型熱電偶或標準黑體爐（溫度范圍覆蓋校準點，如0~800℃），其擴展不確定度≤±1.0℃，需優于被校熱電偶的1/3。

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

3.測量設備：配備高精度數字多用表（分辨率0.1μV，誤差≤±0.5μV）或專業熱電偶校準儀，內置冷端補償功能（誤差≤±0.2℃）。

4.護管（防止校準中氧化或污染）。

2. 環境條件

1.實驗室溫度穩定在（20±5）℃，濕度≤70%RH，避免強氣流擾動或熱輻射干擾爐體溫場。

2.校準區域遠離強電磁場及高頻設備，電源接地可靠（接地電阻≤4Ω），確保電信號穩定。

3.管式爐周圍設置隔熱屏障，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：電極絲無斷裂、氧化或污染，絕緣瓷管無裂紋，極性標識（正負極）清晰。

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

3.退火處理：校準前對熱電偶進行退火，消除加工應力。

  4.參考端補償驗證：在冰點器（0℃）中測試冷端補償誤差≤±0.5℃，或確認補償             導線連接正確。

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機械式溫濕度計校準步驟

1.設備布置

1.將標準溫濕度傳感器與被校機械式溫濕度計并列置于恒溫恒濕箱中心區域，兩者間距≥10cm

2.保持箱內空氣流速≤0.5m/s，避免直吹儀表

2.溫度校準

1.低溫校準：設置箱體至量程下限（如-10℃），濕度保持50%RH，穩定1小時后對比標準值與指針讀數，誤差超差時（如±1℃）用**工具調整游絲張力

2.高溫校準：升溫至量程上限（如50℃），穩定后通過調節雙金屬片固定螺絲修正偏差

3.濕度校準

1.低濕校準：設置溫度25℃，濕度調至20%RH，穩定40分鐘后

撥動濕度表指針至標準值，調整毛發束/聚合物膜預緊力

2.高濕校準：提高濕度至95%RH，穩定后校準量程范圍，修正刻度盤定位

4.同步性測試

1.選取特征點：（0℃/30%RH）、（25℃/60%RH）、（50℃/90%RH）

2.每點穩定后記錄溫濕度示值誤差，要求溫度≤±1.5℃，濕度≤±5%RH

5.回差檢測

1.溫度回程：25℃→40℃→25℃循環，檢測指針復位偏差（應≤±0.5℃）

2.濕度回程：50%RH→80%RH→50%RH循環，檢查毛發束滯后量（應≤±3%RH）

6.穩定性驗證

1.在30℃/75%RH工況下持續工作24小時，每2小時記錄數據

2.比較大漂移量應滿足：溫度≤±1℃，濕度≤±4%RH

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