水浴鍋校準步驟
1.校準前準備
1.確認環(huán)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(shù)<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(qū)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(wěn)定運行,待溫度波動≤±0.02℃/10min開始記錄。
3.空載狀態(tài)下每2分鐘采集數(shù)據(jù),30分鐘內至少記錄15組(多通道同步采集)。
4.數(shù)據(jù)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(yè)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(shù)修正偏差,重新驗證關鍵校準點。
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溫度數(shù)據(jù)采集儀校準步驟
1. 連接與預熱
1.將標準溫度計與數(shù)據(jù)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(tǒng)穩(wěn)定。
2. 零點/量程校準
1.零點:恒溫槽設為量程下限(如-50℃),穩(wěn)定后對比標準值與采集儀讀數(shù),調整零點參數(shù)至誤差≤±0.2℃。
2.量程:升溫至上限(如200℃),調整增益參數(shù)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(shù)據(jù)。
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(huán)測試,計算同一點正反向比較大偏差,應≤0.3%FS。
5. 穩(wěn)定性測試
1.恒溫槽固定中間點(如100℃),持續(xù)4小時,每15分鐘記錄一次數(shù)據(jù)。
2.輸出波動應≤穩(wěn)定性指標(如±0.2℃/4h)。
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熱像儀主要由以下部分構成:
(1) 紅外光學系統(tǒng)
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透鏡材料:使用鍺(Germanium)、硒化鋅(ZnSe)等特殊材料制成透鏡,因普通玻璃會阻擋紅外線。
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聚焦紅外輻射:將目標物體發(fā)出的紅外輻射聚焦到紅外探測器上。
(2) 紅外探測器
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類型:分為制冷型(需液氮或斯特林制冷器降溫,靈敏度高)和非制冷型(基于微測輻射熱計,成本低、體積?。?。
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功能:將紅外輻射轉換為電信號。探測器由大量微小像素單元(如氧化釩或非晶硅材料)組成,每個像素對應圖像中的一個點。
(3) 信號處理系統(tǒng)
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電信號轉換:探測器輸出的微弱電信號被放大和數(shù)字化。
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溫度標定:通過算法將電信號轉換為溫度值,考慮環(huán)境溫度、物體發(fā)射率等因素修正。
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圖像生成:將溫度數(shù)據(jù)映射為偽彩色圖像(如高溫顯示為紅色/白色,低溫顯示為藍色/黑色)。
(4) 顯示輸出
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可視化顯示:通過屏幕輸出熱圖像,疊加溫度數(shù)值、等溫線等功能輔助分析。
工作用輻射溫度計的理論基礎:黑體輻射定律
所有溫度高于***零度(-273.15℃)的物體均會向外輻射電磁波,其輻射特性遵循以下物理定律:
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普朗克定律(Planck's Law):描述黑體輻射能量按波長和溫度的分布規(guī)律。
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斯特藩-玻爾茲曼定律(Stefan-Boltzmann Law):黑體總輻射功率與溫度的四次方成正比(P=εσT4,其中ε為發(fā)射率,σ為斯特藩-玻爾茲曼常數(shù))。
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維恩位移定律(Wien's Displacement Law):峰值輻射波長與溫度成反比(λmax=Tb,b為維恩常數(shù))。
雙金屬溫度計的校準前準備
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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。
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輔助設備:準備恒溫槽,要求其溫度均勻性和穩(wěn)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。
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環(huán)境條件:校準環(huán)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。
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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(xiàn)象,雙金屬溫度計的感溫元件應無變形、損傷等缺陷。
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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(yōu)于被校輻射溫度計的1/3,溫度范圍需覆蓋200~1200℃(根據(jù)實際需求調整),黑體發(fā)射率不低于0.99。
2.配備高穩(wěn)定性黑體爐,溫度波動度控制在±0.5℃以內,均勻性優(yōu)于±1℃(依據(jù)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(jié)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(huán)境條件
1.實驗室溫度應穩(wěn)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(qū)域需屏蔽環(huán)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(wěn)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(shù)設置正確,包括發(fā)射率、波長范圍、距離系數(shù)等,與被測黑體源
參數(shù)匹配。
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