數(shù)字式溫濕度計溫度測量原理

(1) 傳感器類型與工作機制

• 熱敏電阻（NTC）：
  • 溫度升高時電阻值下降（負溫度系數(shù)）。
  • 通過測量電阻分壓值計算溫度（需線性化校準）。
• 數(shù)字溫度傳感器（如DS18B20）：
  • 內(nèi)部集成ADC，直接輸出數(shù)字信號（如12位精度）。
  • 單總線協(xié)議傳輸，抗干擾強，適合多點測量。

(2) 信號處理流程

1. 電阻-電壓轉換：熱敏電阻與參考電阻串聯(lián)，測量分壓值。
2. ADC轉換：將模擬電壓轉換為數(shù)字量（如10位ADC）。
3. 溫度計算：根據(jù)熱敏電阻的R-T表或Steinhart-Hart方程反演溫度值。

溫濕度計的濕度發(fā)生器法

• 校準前準備
  • 選擇濕度發(fā)生器：根據(jù)校準需求，選擇合適的濕度發(fā)生器，如雙壓法濕度發(fā)生器、雙溫法濕度發(fā)生器或分流法濕度發(fā)生器等。
  • 連接設備：將濕度發(fā)生器與被校準的溫濕度計正確連接，確保氣路或電路連接正常。
  • 準備測量儀器：配備高精度的溫度測量儀器和壓力測量儀器，用于測量濕度發(fā)生器產(chǎn)生的溫濕度和壓力參數(shù)。
• 校準步驟
  • 設定參數(shù)：根據(jù)被校溫濕度計的測量范圍和校準要求，在濕度發(fā)生器上設定不同的溫濕度值。
  • 產(chǎn)生標準濕度：啟動濕度發(fā)生器，使其產(chǎn)生穩(wěn)定的標準濕度環(huán)境。
  • 校準測量：將被校溫濕度計放入濕度發(fā)生器產(chǎn)生的標準濕度環(huán)境中，待示數(shù)穩(wěn)定后，記錄被校溫濕度計的溫濕度示數(shù)，并與濕度發(fā)生器設定的標準值進行比較，計算誤差

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(qū)域，兩者間距≥10cm

2.保持箱內(nèi)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(wěn)定1小時后對比標準值與指針讀數(shù)，誤差超差時（如±1℃）用**工具調(diào)整游絲張力

2.高溫校準：升溫至量程上限（如50℃），穩(wěn)定后通過調(diào)節(jié)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(diào)至20%RH，穩(wěn)定40分鐘后

撥動濕度表指針至標準值，調(diào)整毛發(fā)束/聚合物膜預緊力

2.高濕校準：提高濕度至95%RH，穩(wěn)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(wěn)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(huán)，檢測指針復位偏差（應≤±0.5℃）

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

6.穩(wěn)定性驗證

1.在30℃/75%RH工況下持續(xù)工作24小時，每2小時記錄數(shù)據(jù)

2.比較大漂移量應滿足：溫度≤±1℃，濕度≤±4%RH

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(fā)生器，其不確定度需優(yōu)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(huán)境穩(wěn)定。

3.數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)。

4.輔助工具：探頭固定支架、屏蔽線纜、計時器、校準軟件。

2. 環(huán)境條件

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

2.校準區(qū)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(wěn)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(wěn)定無跳變。測試數(shù)據(jù)存儲周期、報警閾值觸發(fā)、數(shù)據(jù)導出功能正常。

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

4.預熱處理：記錄儀在恒溫恒濕環(huán)境中靜置1小時，確保探頭與環(huán)境充分熱平衡。 校準無界，英菲服務全球！

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(diào)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(nèi)，均勻性優(yōu)于±1℃（依據(jù)校準點溫度調(diào)整要求）。

3.準備高精度光譜輻射計或經(jīng)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(diào)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(diào)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

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雙金屬片式溫度開關

• 結構：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(yōu)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(nèi)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(fā)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(tài)。
• 特點：
  • 優(yōu)點：驅(qū)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(yè)加熱設備、壓縮機過熱保護。