熱像儀主要由以下部分構(gòu)成:
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(1) 紅外光學(xué)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(zhuǎn)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(yīng)圖像中的一個點。
(3) 信號處理系統(tǒng)
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電信號轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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。
溫度開關(guān)校準前準備
1. 標準器及配套設(shè)備
1.標準溫度源:選用干井爐或恒溫槽,溫度波動度≤±0.3℃,均勻性≤±0.5℃,確保溫場穩(wěn)定。
2.溫度測量設(shè)備:配備二等標準鉑電阻溫度計或高精度數(shù)字溫度表(最大允許誤差≤±0.1℃),用于實時監(jiān)測溫度源實際值。
3.開關(guān)狀態(tài)檢測:準備數(shù)字多用表或通斷測試儀(響應(yīng)時間≤10ms),用于檢測溫度開關(guān)觸點通斷狀態(tài)及動作響應(yīng)時間。
4.輔助工具:絕緣耐高溫夾具(固定溫度開關(guān)探頭)、計時器(記錄動作時間偏差)、高溫防護手套。
2. 環(huán)境條件
1.實驗室溫度(20±5)℃,相對濕度≤70%,避免氣流擾動影響溫場均勻性。
2.遠離振動源及強電磁干擾設(shè)備,工作臺穩(wěn)固防振,電氣接地良好。
3.高溫校準時需設(shè)置安全防護區(qū),防止人員接觸高溫部件。
3. 被校儀器檢查
1.外觀檢查:外殼無變形、破損,接線端子無氧化,標簽(型號、動作溫度值)清晰。
2.機械性能檢查:開關(guān)動作機構(gòu)靈活無卡滯,復(fù)位彈簧無銹蝕或疲勞,觸點無燒蝕或污漬。
3.功能預(yù)測試:常溫下手動觸發(fā)開關(guān),通斷狀態(tài)正常,觸點電阻≤0.1Ω(通過多用表測量)。
4.校準點設(shè)置:根據(jù)規(guī)格書預(yù)設(shè)至少3個動作溫度點,升溫/降溫速率≤1℃/min,避免過沖。
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溫度數(shù)據(jù)采集儀基本結(jié)構(gòu)與**組件
溫度數(shù)據(jù)采集儀通常由以下模塊構(gòu)成:
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溫度傳感器:熱電偶(K/J/T型)、熱電阻(PT100、PT1000)、熱敏電阻(NTC/PTC)、紅外傳感器等。
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信號調(diào)理電路:包括放大、濾波、冷端補償(針對熱電偶)、線性化處理等。
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模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC):將模擬電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,決定分辨率和采樣率。
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微處理器(MCU):控制采集時序、數(shù)據(jù)處理、存儲及通訊。
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存儲模塊:內(nèi)置存儲器(SD卡、Flash)或外接存儲設(shè)備。
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通訊接口:USB、RS-485、Wi-Fi、藍牙、4G等(用于數(shù)據(jù)傳輸)。
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電源管理:電池或外部供電,支持低功耗模式。
熱敏電阻測溫儀校準步驟
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連接與預(yù)熱
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將二等標準鉑電阻溫度計和被校準的熱敏電阻測溫儀的探頭同時放入恒溫槽中,確保兩者與恒溫槽內(nèi)的介質(zhì)充分接觸,且位置相對靠近,以保證測量的是相同溫度環(huán)境。
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零點校準
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將恒溫槽溫度設(shè)置為 0℃(或熱敏電阻測溫儀測量范圍的下限值),待溫度穩(wěn)定后,觀察熱敏電阻測溫儀的顯示值是否為 0℃(或下限值)。
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多點校準
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在熱敏電阻測溫儀的測量范圍內(nèi),均勻選取至少 5 個校準點
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依次將恒溫槽溫度設(shè)置為各校準點溫度值,待溫度穩(wěn)定后,記錄標準鉑電阻溫度計測量的標準溫度值和熱敏電阻測溫儀的顯示值。
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示值誤差計算
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根據(jù)記錄的數(shù)據(jù),計算熱敏電阻測溫儀在各校準點的示值誤差,示值誤差 = 熱敏電阻測溫儀顯示值 - 標準鉑電阻溫度計測量值。
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將示值誤差與熱敏電阻測溫儀的允許誤差進行比較,判斷是否符合精度要求。一般工業(yè)用熱敏電阻測溫儀的允許誤差為 ±0.5℃ - ±2℃,具體根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格確定。
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重復(fù)性測試
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在同一校準點下,多次(一般不少于 3 次)測量熱敏電阻測溫儀的顯示值,計算其重復(fù)性誤差。重復(fù)性誤差 = (比較大顯示值 - **小顯示值)/ 測量次數(shù)的平均值。
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重復(fù)性誤差應(yīng)不大于允許誤差的 1/3,以確保測溫儀的測量重復(fù)性良好。
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溫度數(shù)據(jù)采集儀校準前準備
1. 標準器及配套設(shè)備
1.標準信號源:選用多通道高精度信號源(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;模擬輸入需標準電壓/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%)驗證信號源,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.實驗室溫度(20±3)℃,濕度30%-70%,
2.無強電磁干擾(需屏蔽或接地)、振動,工作臺防震處理。
3. 被校儀器檢查
1.外觀與接口:外殼、屏幕、按鍵完好,標識清晰;輸入/輸出端子無氧化、松動。
2.功能預(yù)檢:開機自檢無報錯,通道切換響應(yīng)穩(wěn)定;通過上位機軟件驗證數(shù)據(jù)傳輸(如Modbus、USB)及存儲功能。
3.參數(shù)配置:核對采樣率、量程、濾波設(shè)置,更新固件。
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標準Hg溫度計校準是保證其測量準確性和可靠性的重要操作,以下是詳細的校準過程:
校準前準備
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選擇校準環(huán)境:應(yīng)在溫度穩(wěn)定、無明顯氣流和振動、清潔且光線充足的環(huán)境中進行校準,理想的環(huán)境溫度波動應(yīng)控制在 ±0.2℃以內(nèi)。
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準備標準器具:需要使用高精度的恒溫槽作為標準溫度源,其溫度均勻性和穩(wěn)定性應(yīng)滿足校準要求,通常溫度波動應(yīng)在 ±0.05℃以內(nèi)。同時,準備一支或多支經(jīng)更高等級計量標準校準過的標準溫度計作為參考標準,其精度要比被校準的Hg溫度計至少高一個等級,比如標準溫度計的最大允許誤差為 ±0.05℃,而被校準Hg溫度計的最大允許誤差為 ±0.1℃。
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檢查被校溫度計:觀察**溫度計的外觀是否有破損、刻度是否清晰、Hg柱是否連續(xù)且無斷裂等情況。
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