數(shù)字式溫濕度計(jì)濕度測量原理

(1) 電容式濕度傳感器（主流技術(shù)）

• 結(jié)構(gòu)：高分子薄膜（如聚酰亞胺）作為介電質(zhì)，兩側(cè)鍍金屬電極形成電容器。
• 工作機(jī)制：
  • 環(huán)境濕度變化→薄膜吸/脫附水分子→介電常數(shù)變化→電容值改變。
  • 電容值與相對濕度（%RH）成近似線性關(guān)系（需溫度補(bǔ)償）。
• 典型傳感器：Honeywell HIH4030、Sensirion SHT系列。

(2) 信號(hào)處理流程

1. 電容-頻率/電壓轉(zhuǎn)換：通過振蕩電路將電容變化轉(zhuǎn)換為頻率或電壓信號(hào)。
2. ADC轉(zhuǎn)換：數(shù)字量化濕度信號(hào)。
3. 溫度補(bǔ)償：濕度傳感器受溫度影響，需用溫度測量值修正濕度讀數(shù)（算法內(nèi)置）。

溫度數(shù)據(jù)采集儀校準(zhǔn)前準(zhǔn)備

1. 標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備

1.標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源：選用多通道高精度信號(hào)源（如熱電偶/熱電阻模擬器），不確定度優(yōu)于被校儀器的1/3，支持K型、PT100等傳感器類型；模擬輸入需標(biāo)準(zhǔn)電壓/電流源，誤差≤±0.02% FS。

2.恒溫設(shè)備：干井爐、恒溫槽或黑體爐需覆蓋被校量程，溫度穩(wěn)定性±0.05℃（高精度）或±0.1℃（常規(guī)），均勻度±0.1℃。

3.參考儀器：6?位以上數(shù)字萬用表（誤差≤±0.01%）驗(yàn)證信號(hào)源，配備數(shù)據(jù)記錄軟件同步采集多通道數(shù)據(jù)。

2. 環(huán)境條件

1.實(shí)驗(yàn)室溫度（20±3）℃，濕度30%-70%，

2.無強(qiáng)電磁干擾（需屏蔽或接地）、振動(dòng)，工作臺(tái)防震處理。

3. 被校儀器檢查

1.外觀與接口：外殼、屏幕、按鍵完好，標(biāo)識(shí)清晰；輸入/輸出端子無氧化、松動(dòng)。

2.功能預(yù)檢：開機(jī)自檢無報(bào)錯(cuò)，通道切換響應(yīng)穩(wěn)定；通過上位機(jī)軟件驗(yàn)證數(shù)據(jù)傳輸（如Modbus、USB）及存儲(chǔ)功能。

3.參數(shù)配置：核對采樣率、量程、濾波設(shè)置，更新固件。 寧波環(huán)境實(shí)驗(yàn)裝備熱工計(jì)量檢測公司英菲計(jì)量，守護(hù)質(zhì)量生命線！

溫濕度計(jì)的濕度發(fā)生器法

• 校準(zhǔn)前準(zhǔn)備
  • 選擇濕度發(fā)生器：根據(jù)校準(zhǔn)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(shè)備：將濕度發(fā)生器與被校準(zhǔn)的溫濕度計(jì)正確連接，確保氣路或電路連接正常。
  • 準(zhǔn)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(zhǔn)步驟
  • 設(shè)定參數(shù)：根據(jù)被校溫濕度計(jì)的測量范圍和校準(zhǔn)要求，在濕度發(fā)生器上設(shè)定不同的溫濕度值。
  • 產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)濕度：啟動(dòng)濕度發(fā)生器，使其產(chǎn)生穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)濕度環(huán)境。
  • 校準(zhǔn)測量：將被校溫濕度計(jì)放入濕度發(fā)生器產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)濕度環(huán)境中，待示數(shù)穩(wěn)定后，記錄被校溫濕度計(jì)的溫濕度示數(shù)，并與濕度發(fā)生器設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，計(jì)算誤差

恒溫槽校準(zhǔn)前準(zhǔn)備

1. 標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備

1.主標(biāo)準(zhǔn)器：選用一等或二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)，最大允許誤差≤±0.05℃，擴(kuò)展不確定度優(yōu)于被校恒溫槽的1/3。

2.多點(diǎn)測溫裝置：配備多通道高精度測溫儀及至少9支均勻分布的測溫探頭，用于檢測恒溫槽工作區(qū)域溫度均勻性和波動(dòng)度。

3.輔助工具：專業(yè)支架、隔熱手套、高穩(wěn)定性電源，校準(zhǔn)前標(biāo)準(zhǔn)器需在恒溫槽旁靜置1小時(shí)以上。

2. 環(huán)境條件

1.實(shí)驗(yàn)室溫度穩(wěn)定在（23±3）℃，相對濕度≤65%，遠(yuǎn)離熱源、振動(dòng)源及強(qiáng)電磁干擾設(shè)備。

2.恒溫槽放置于水平穩(wěn)固臺(tái)面，四周預(yù)留≥50cm散熱空間，接地電阻≤4Ω，電源線無破損或接觸不良。

3.校準(zhǔn)前恒溫槽需提前4小時(shí)開機(jī)預(yù)熱至常用溫度點(diǎn)，消除內(nèi)部熱慣性影響。

3. 被校儀器檢查

1.外觀與硬件：槽體無泄漏、腐蝕，加熱/制冷模塊運(yùn)行無異常噪音，攪拌裝置轉(zhuǎn)速平穩(wěn)（波動(dòng)≤±5%），液位符合要求。

2.控溫性能預(yù)檢：設(shè)定溫度100℃時(shí)，波動(dòng)度≤±0.1℃/10min，均勻性≤±0.2℃（按JJF 1030要求布點(diǎn)測試）。

3.安全功能驗(yàn)證：測試超溫報(bào)警、低液位保護(hù)、斷電自恢復(fù)功能正常。

4.軟件校準(zhǔn)準(zhǔn)備：禁用PID自整定功能，鎖定溫度控制參數(shù)，刪除歷史校準(zhǔn)數(shù)據(jù)避免干擾。 英菲計(jì)量，讓誤差更小??！

雙金屬溫度計(jì)校準(zhǔn)步驟

1. 安裝固定：將雙金屬溫度計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)同時(shí)垂直插入恒溫槽中，使它們的感溫元件處于同一深度和位置，并用夾具固定好，確保溫度計(jì)與恒溫槽內(nèi)的介質(zhì)充分接觸，且不與槽壁、槽底接觸。
2. 零點(diǎn)校準(zhǔn)：將恒溫槽溫度設(shè)定為 0℃，待溫度穩(wěn)定后，觀察雙金屬溫度計(jì)的指針是否指在 0 刻度位置。若有偏差，可通過調(diào)整雙金屬溫度計(jì)的調(diào)零機(jī)構(gòu)，使指針指向 0 刻度。
3. 多點(diǎn)校準(zhǔn)：根據(jù)雙金屬溫度計(jì)的測量范圍，均勻選取至少 3 個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)，例如測量范圍為 0℃ - 100℃，可選取 25℃、50℃、75℃三個(gè)點(diǎn)。將恒溫槽分別升溫或降溫至選定的校準(zhǔn)溫度點(diǎn)，每個(gè)溫度點(diǎn)穩(wěn)定保持 10 - 15 分鐘，待溫度穩(wěn)定后，記錄標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)的示值和雙金屬溫度計(jì)的示值。
4. 偏差計(jì)算：計(jì)算雙金屬溫度計(jì)在各校準(zhǔn)點(diǎn)的偏差，偏差 = 雙金屬溫度計(jì)示值 - 標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)示值。將偏差與雙金屬溫度計(jì)的允許誤差進(jìn)行比較，判斷是否符合精度要求。一般工業(yè)用雙金屬溫度計(jì)的允許誤差為量程的 ±1.0% - ±1.5%。
5. 回程誤差測試：在完成升溫校準(zhǔn)后，按照與升溫校準(zhǔn)相反的順序，將恒溫槽溫度依次降至各校準(zhǔn)點(diǎn)，再次記錄雙金屬溫度計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)的示值，計(jì)算各校準(zhǔn)點(diǎn)的回程誤差?；爻陶`差 = 升溫時(shí)示值 - 降溫時(shí)示值，回程誤差應(yīng)不大于允許誤差

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1. 標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備選擇
   • 選用二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)作為標(biāo)準(zhǔn)器，其具有高精度和穩(wěn)定性，不確定度通常優(yōu)于 ±0.05℃，可滿足對熱敏電阻測溫儀校準(zhǔn)的精度要求。
   • 配備高精度的恒溫槽，如油恒溫槽或水恒溫槽，溫度范圍應(yīng)覆蓋熱敏電阻測溫儀的常用測量范圍，溫度波動(dòng)度應(yīng)在 ±0.01℃以內(nèi)，均勻度在 ±0.02℃以內(nèi)，確保提供穩(wěn)定且均勻的溫度場。
   • 準(zhǔn)備高精度的數(shù)字多用表或直流電橋，用于測量電阻值，其分辨率應(yīng)達(dá)到 0.01Ω，測量誤差不超過 ±0.05%。
2. 環(huán)境條件檢查
   • 校準(zhǔn)環(huán)境溫度應(yīng)保持在（20±2）℃，以減少環(huán)境溫度對校準(zhǔn)結(jié)果的影響，確保校準(zhǔn)的準(zhǔn)確性。
   • 相對濕度應(yīng)控制在 40% - 60%，避免濕度過高導(dǎo)致儀器受潮，影響測量精度。
   • 環(huán)境應(yīng)無強(qiáng)電磁場干擾、無振動(dòng)，防止對測量信號(hào)產(chǎn)生干擾和影響儀器的穩(wěn)定性。
3. 被校儀器檢查
   • 檢查熱敏電阻測溫儀的外觀，確保外殼無破損、變形，顯示屏清晰完整，無缺劃、漏顯等問題。
   • 檢查各按鍵、旋鈕操作是否靈活，功能是否正常，連接導(dǎo)線是否破損、接觸良好。
   • 查看熱敏電阻探頭是否有損壞、氧化等現(xiàn)象，如有問題應(yīng)及時(shí)更換或處理。