數(shù)字式溫濕度計(jì)濕度測(cè)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(duì)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(guò)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(cè)量值修正濕度讀數(shù)（算法內(nèi)置）。

校準(zhǔn)前準(zhǔn)備

1. 設(shè)備準(zhǔn)備：標(biāo)準(zhǔn)器采用鉑電阻溫度計(jì)或輻射溫度計(jì)，準(zhǔn)備滿足校準(zhǔn)規(guī)范的輻射源，如高精度的黑體輻射源。
2. 環(huán)境條件：校準(zhǔn)時(shí)的溫度應(yīng)為 23℃±5℃，相對(duì)濕度應(yīng)不大于 85%（無(wú)結(jié)露），外界無(wú)較大干擾源。
3. 人員要求：校準(zhǔn)人員應(yīng)熟悉校準(zhǔn)規(guī)程和待測(cè)設(shè)備的性能參數(shù)，會(huì)規(guī)范使用設(shè)備，比較好是通過(guò)培訓(xùn)或有同種校準(zhǔn)經(jīng)驗(yàn)的人員。

校準(zhǔn)流程

1. 外觀檢查：檢查待校準(zhǔn)熱像儀外觀是否潔凈，有無(wú)形變、破損，數(shù)字顯示是否清晰，各部件是否齊全、連接是否緊固，設(shè)備的名稱、型號(hào)、性能參數(shù)、使用說(shuō)明等資料是否齊全。
2. 基本功能檢測(cè)：確認(rèn)待校準(zhǔn)設(shè)備部件齊全，按鍵、電源等正常，正常工作。
3. 性能檢測(cè)
   • 準(zhǔn)備校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室：在校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室中，使用高精度的熱像儀參考源，將參考源均勻排列，以便熱像儀進(jìn)行測(cè)量。
   • 執(zhí)行校準(zhǔn)：熱像儀依次指向每個(gè)參考源，并記錄每個(gè)溫度下的信號(hào)值。校準(zhǔn)軟件捕獲這些信號(hào)值和參考源的溫度值，并用于繪制曲線。
   • 數(shù)據(jù)分析：校準(zhǔn)完成后，將熱像儀的數(shù)據(jù)載入校準(zhǔn)軟件中進(jìn)行分析，確定熱像儀的準(zhǔn)確性和精度。

校準(zhǔn)結(jié)果處理

1. 判定：根據(jù)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)判定被測(cè)儀器，如所有校準(zhǔn)項(xiàng)目均合格則出具檢測(cè)證書，如有不合格項(xiàng)目，要做好標(biāo)注，出具檢測(cè)結(jié)果通知。

熱敏電阻測(cè)溫儀校準(zhǔn)步驟

1. 連接與預(yù)熱
   • 將二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)和被校準(zhǔn)的熱敏電阻測(cè)溫儀的探頭同時(shí)放入恒溫槽中，確保兩者與恒溫槽內(nèi)的介質(zhì)充分接觸，且位置相對(duì)靠近，以保證測(cè)量的是相同溫度環(huán)境。
2. 零點(diǎn)校準(zhǔn)
   • 將恒溫槽溫度設(shè)置為 0℃（或熱敏電阻測(cè)溫儀測(cè)量范圍的下限值），待溫度穩(wěn)定后，觀察熱敏電阻測(cè)溫儀的顯示值是否為 0℃（或下限值）。
3. 多點(diǎn)校準(zhǔn)
   • 在熱敏電阻測(cè)溫儀的測(cè)量范圍內(nèi)，均勻選取至少 5 個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)
   • 依次將恒溫槽溫度設(shè)置為各校準(zhǔn)點(diǎn)溫度值，待溫度穩(wěn)定后，記錄標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)溫度值和熱敏電阻測(cè)溫儀的顯示值。
4. 示值誤差計(jì)算
   • 根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，計(jì)算熱敏電阻測(cè)溫儀在各校準(zhǔn)點(diǎn)的示值誤差，示值誤差 = 熱敏電阻測(cè)溫儀顯示值 - 標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)測(cè)量值。
   • 將示值誤差與熱敏電阻測(cè)溫儀的允許誤差進(jìn)行比較，判斷是否符合精度要求。一般工業(yè)用熱敏電阻測(cè)溫儀的允許誤差為 ±0.5℃ - ±2℃，具體根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格確定。
5. 重復(fù)性測(cè)試
   • 在同一校準(zhǔn)點(diǎn)下，多次（一般不少于 3 次）測(cè)量熱敏電阻測(cè)溫儀的顯示值，計(jì)算其重復(fù)性誤差。重復(fù)性誤差 = （比較大顯示值 - **小顯示值）/ 測(cè)量次數(shù)的平均值。
   • 重復(fù)性誤差應(yīng)不大于允許誤差的 1/3，以確保測(cè)溫儀的測(cè)量重復(fù)性良好。

紅外線測(cè)溫儀中的黑體校準(zhǔn)法如下

1. 準(zhǔn)備工作
   • 黑體輻射源：選擇高精度的黑體輻射源，其溫度范圍要能覆蓋紅外線測(cè)溫儀的測(cè)量范圍，并且溫度穩(wěn)定性和均勻性良好。
   • 預(yù)熱設(shè)備：提前對(duì)黑體輻射源進(jìn)行預(yù)熱，一般需要 30 分鐘以上，以確保其溫度達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。
2. 校準(zhǔn)步驟
   • 設(shè)定溫度點(diǎn)：根據(jù)紅外線測(cè)溫儀的測(cè)量范圍和使用需求，在黑體輻射源上設(shè)定多個(gè)不同的已知溫度點(diǎn)，如 50℃、100℃、200℃等。
   • 測(cè)量與對(duì)比：將紅外線測(cè)溫儀對(duì)準(zhǔn)黑體輻射源的輻射口，測(cè)量黑體輻射源在各設(shè)定溫度點(diǎn)下的溫度，記錄紅外線測(cè)溫儀的測(cè)量值，并與黑體輻射源設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)溫度值進(jìn)行比較，計(jì)算偏差。
   • 調(diào)整修正：依據(jù)偏差值對(duì)紅外線

數(shù)字式溫濕度計(jì)溫度測(cè)量原理

(1) 傳感器類型與工作機(jī)制

• 熱敏電阻（NTC）：
  • 溫度升高時(shí)電阻值下降（負(fù)溫度系數(shù)）。
  • 通過(guò)測(cè)量電阻分壓值計(jì)算溫度（需線性化校準(zhǔn)）。
• 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(hào)（如12位精度）。
  • 單總線協(xié)議傳輸，抗干擾強(qiáng)，適合多點(diǎn)測(cè)量。

(2) 信號(hào)處理流程

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

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標(biāo)準(zhǔn)Hg溫度計(jì)校準(zhǔn)步驟

1.校準(zhǔn)前準(zhǔn)備

1.環(huán)境與設(shè)備檢查：校準(zhǔn)環(huán)境溫度控制在（15~35）℃，濕度≤75%RH，檢查溫度計(jì)玻璃管無(wú)裂紋、汞柱無(wú)斷裂或氣泡，刻度線清晰可見(jiàn)。

2.標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備配置：準(zhǔn)備冰?。?/span>0℃）和沸水?。?/span>100℃）作為基準(zhǔn)溫源，或采用恒溫槽，配備二等標(biāo)準(zhǔn)Hg溫度計(jì)作為參考。

2.零點(diǎn)校準(zhǔn)

1.冰浴校準(zhǔn)：將溫度計(jì)垂直浸入冰水混合物中，浸沒(méi)深度≥40mm，待汞柱穩(wěn)定后讀取示值。重復(fù)測(cè)量3次取均值，允差±0.1℃。

2.零點(diǎn)穩(wěn)定性驗(yàn)證：將溫度計(jì)在量程上限加熱15min后自然冷卻至室溫，兩次測(cè)定零點(diǎn)位置差值≤0.05℃。

3.溫度點(diǎn)校準(zhǔn)

1.恒溫槽校準(zhǔn)：在目標(biāo)校準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置恒溫槽，溫度波動(dòng)≤±0.05℃/10min。將標(biāo)準(zhǔn)與被校溫度計(jì)垂直插入槽體，浸沒(méi)至規(guī)定刻度線。

2.數(shù)據(jù)采集：穩(wěn)定10min后，按“標(biāo)準(zhǔn)→被檢1→被檢2→…→標(biāo)準(zhǔn)”順序讀取數(shù)據(jù)，計(jì)算均值偏差ΔT=被校值-標(biāo)準(zhǔn)值。

4.誤差修正與判定

1.允差判定：工業(yè)級(jí)溫度計(jì)允許誤差±0.2℃，高精度型允差±0.1℃。若超差，通過(guò)調(diào)整內(nèi)部金屬片或標(biāo)記修正值。

2.非線性修正：對(duì)多點(diǎn)校準(zhǔn)計(jì)算非線性誤差，需滿足ΔT≤±0.3℃。 泰州熱像儀熱工計(jì)量檢測(cè)公司