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数字式温湿度计温度测量原理

(1) 传感器类型与工作机制

• 热敏电阻（NTC）：
  • 温度升高时电阻值下降（负温度系数）。
  • 通过测量电阻分压值计算温度（需线性化校准）。
• 数字温度传感器（如DS18B20）：
  • 内部集成ADC，直接输出数字信号（如12位精度）。
  • 单总线协议传输，抗干扰强，适合多点测量。

(2) 信号处理流程

1. 电阻-电压转换：热敏电阻与参考电阻串联，测量分压值。
2. ADC转换：将模拟电压转换为数字量（如10位ADC）。
3. 温度计算：根据热敏电阻的R-T表或Steinhart-Hart方程反演温度值。

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廉金属热电偶校准前准备

 

1. 标准器及配套设备

1.主标准器：选用二等标准S型热电偶或标准黑体炉（温度范围覆盖校准点，如0~800℃），其扩展不确定度≤±1.0℃，需优于被校热电偶的1/3。

2.恒温源：配置管式炉或恒温槽（温度波动度≤±1.0℃，均匀性≤±2.0℃），支持升温速率≤5℃/min，避免温度过冲。

3.测量设备：配备高精度数字多用表（分辨率0.1μV，误差≤±0.5μV）或专业热电偶校准仪，内置冷端补偿功能（误差≤±0.2℃）。

4.护管（防止校准中氧化或污染）。

2. 环境条件

1.实验室温度稳定在（20±5）℃，湿度≤70%RH，避免强气流扰动或热辐射干扰炉体温场。

2.校准区域远离强电磁场及高频设备，电源接地可靠（接地电阻≤4Ω），确保电信号稳定。

3.管式炉周围设置隔热屏障，防止高温辐射影响操作安全。

3. 被校热电偶检查

1.外观检查：电极丝无断裂、氧化或污染，绝缘瓷管无裂纹，极性标识（正负极）清晰。

2.绝缘测试：500V兆欧表测量电极与保护管间绝缘电阻≥100MΩ（常温下）。

3.退火处理：校准前对热电偶进行退火，消除加工应力。

  4.参考端补偿验证：在冰点器（0℃）中测试冷端补偿误差≤±0.5℃，或确认补偿             导线连接正确。

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1. 标准器及配套设备选择
   • 选用二等标准铂电阻温度计作为标准器，其具有高精度和稳定性，不确定度通常优于 ±0.05℃，可满足对热敏电阻测温仪校准的精度要求。
   • 配备高精度的恒温槽，如油恒温槽或水恒温槽，温度范围应覆盖热敏电阻测温仪的常用测量范围，温度波动度应在 ±0.01℃以内，均匀度在 ±0.02℃以内，确保提供稳定且均匀的温度场。
   • 准备高精度的数字多用表或直流电桥，用于测量电阻值，其分辨率应达到 0.01Ω，测量误差不超过 ±0.05%。
2. 环境条件检查
   • 校准环境温度应保持在（20±2）℃，以减少环境温度对校准结果的影响，确保校准的准确性。
   • 相对湿度应控制在 40% - 60%，避免湿度过高导致仪器受潮，影响测量精度。
   • 环境应无强电磁场干扰、无振动，防止对测量信号产生干扰和影响仪器的稳定性。
3. 被校仪器检查
   • 检查热敏电阻测温仪的外观，确保外壳无破损、变形，显示屏清晰完整，无缺划、漏显等问题。
   • 检查各按键、旋钮操作是否灵活，功能是否正常，连接导线是否破损、接触良好。
   • 查看热敏电阻探头是否有损坏、氧化等现象，如有问题应及时更换或处理。

1. 标准仪器选择：选用高精度的标准温度计作为参考标准，其精度应比被校准的压力式温度计至少高一个等级，例如标准温度计的精度为 ±0.1℃，而待校准压力式温度计的精度为 ±0.5℃。同时，标准温度计的测量范围应能覆盖被校准压力式温度计的测量范围。
2. 辅助设备准备：准备恒温槽，其温度均匀性和稳定性要满足校准要求，一般温度均匀性应在 ±0.1℃以内，温度波动度应在 ±0.05℃/h 以内。还需准备用于固定温度计的夹具等辅助工具。
3. 环境条件检查：选择温度恒定、无振动、无强电磁场干扰的环境进行校准。校准环境的温度应保持在（20±5）℃，相对湿度应在 45%～75% 之间。

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热电偶温度计校准

• 校准前准备
  • 标准器：选用标准热电偶或高精度温度校准仪作为标准。
  • 配套设备：准备温度控制炉，能提供稳定的温度环境，温度均匀性和稳定性符合要求；还需配备测量热电偶电势的电位差计或数据采集器，精度满足校准需求。
• 校准步骤
  • 外观及线路检查：检查热电偶外观有无损坏、接线是否牢固，线路是否导通。
  • 校准点设置：根据热电偶的测量范围和使用要求，选择校准点，一般至少选择 3 个点，如 K 型热电偶常用校准点为 400℃、600℃、800℃。
  • 校准操作：将热电偶插入温度控制炉，设置炉温至校准点温度，待温度稳定且热电偶电势稳定后，记录标准器和被校热电偶的电势值，根据热电偶分度表计算对应的温度值，与标准温度值比较，得出误差

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双金属温度计的校准前准备

1. 标准器选择：选用精度等级至少比被校准双金属温度计高一级的标准温度计，如二等标准温度计或高精度的铂电阻温度计等，标准温度计的测量范围应覆盖双金属温度计的测量范围。
2. 辅助设备：准备恒温槽，要求其温度均匀性和稳定性良好，温度波动应在 ±0.1℃以内；还需准备用于固定温度计的夹具、搅拌器等辅助工具，搅拌器用于使恒温槽内温度均匀。
3. 环境条件：校准环境温度应保持在（20±5）℃，相对湿度不大于 80%，周围无强磁场、无振动，且无明显的空气对流。
4. 被校温度计检查：检查双金属温度计的外观，表盘应清晰、无破损，指针能灵活转动，无卡滞现象，双金属温度计的感温元件应无变形、损伤等缺陷。

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