工作用輻射溫度計校準步驟

1.連接與預熱

1.將標準輻射溫度計與待校溫度計對準黑體輻射源中心，保持相同測量距離，確保測量視場完全覆蓋黑體腔開口。

2.開啟黑體輻射源及溫度計電源，預熱至少30分鐘（具體時間參照設備說明書）。

2.下限校準

1.設置黑體源溫度為量程下限，待溫度穩定后（波動≤±1℃），記錄標準溫度計示值T1和待校溫度計示值T2。

2.調整待校溫度計零點/偏移參數，使T2=T1±允許誤差。

3.量程校準

1.將黑體源升溫至量程上限，穩定后記錄標準值與待校值。

2.通過增益調整功能修正量程偏差，確保上限點誤差在允許范圍內。

4.多點校準

1.在量程范圍內均勻選取5個校準點。

2.每個溫度點穩定后同步記錄標準值和被校值，計算示值誤差Δ=被校值-標。準值

3.繪制溫度-誤差曲線，驗證線性度（典型要求≤±1%FS）。

5.回程誤差測試

1.從下限至上限按50℃間隔逐步升溫測試，記錄各點輸出值。

2.從上限以相同間隔逐步降溫測試，計算同一溫度點升/降過程的較大差值。

3.回程誤差應≤基本誤差限的1/2。

6.穩定性驗證

1.在中間量程點持續工作2小時，每15分鐘記錄1次測量值。

2.計算比較大漂移量，應滿足年穩定性指標。

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工作用輻射溫度計**結構與工作流程

(1) 光學系統

• 紅外透鏡/反射鏡：聚焦目標物體發出的紅外輻射至探測器。透鏡材料需透紅外光（如鍺、硒化鋅），避免普通玻璃對紅外線的吸收。
• 視場角與距離系數（D:S）：決定測量區域大小，例如D:S=12:1表示在12cm距離下測量1cm直徑區域。

(2) 探測器

• 熱電堆（Thermopile）：利用溫差電效應將紅外輻射轉換為電壓信號，無需制冷，成本低（常用類型）。
• 光電導型探測器（如InGaAs、HgCdTe）：對特定波長敏感，需制冷以提高靈敏度，用于高精度場合。
• 熱釋電探測器：響應速度快，適合動態測溫。

(3) 信號處理與溫度計算

• 信號放大與濾波：探測器輸出的微弱電信號經放大和濾波（抑制環境干擾）。
• 發射率（ε）校正：實際物體非理想黑體（ε<1），需根據材料設置發射率（如拋光金屬ε≈0.1，氧化金屬ε≈0.8，人體皮膚ε≈0.98）。
• 溫度反演算法：通過斯特藩-玻爾茲曼公式或分波長亮度法計算溫度值。

(4) 顯示與輸出

• 溫度顯示：LCD屏幕直接顯示溫度值（℃/℉可切換）。
• 數據接口：RS-232、USB或無線傳輸至計算機或PLC系統。

雙金屬片式溫度開關

• 結構：由兩種熱膨脹系數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。
• 特點：
  • 優點：驅動力大、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：工業加熱設備、壓縮機過熱保護。

工業鉑熱電阻的校準步驟

1. 安裝與連接：將工業鉑熱電阻和標準鉑電阻溫度計放入恒溫槽的插口中，確保感溫元件處于恒溫槽的有效工作區域，且兩者的插入深度一致。
2. 零點校準：將恒溫槽溫度設定為 0℃，開啟攪拌裝置，使恒溫槽內溫度均勻。待溫度穩定后，一般穩定時間不少于 15 分鐘，讀取標準鉑電阻溫度計和工業鉑熱電阻的電阻值。通過調整測量儀器的零點或工業鉑熱電阻的調整機構，使工業鉑熱電阻在 0℃時的電阻值符合標稱值，即 R0 值，對于 Pt100 型鉑熱電阻，R0 應為 100.00Ω。
3. 多點校準：在工業鉑熱電阻的測量范圍內，均勻選取至少 3 個溫度點進行校準，如對于測量范圍為 - 50℃ - 150℃的鉑熱電阻，可選取 - 25℃、50℃、100℃三個溫度點。
4. 偏差計算：根據各校準點的測量數據，計算工業鉑熱電阻在各點的溫度偏差。首先根據工業鉑熱電阻的電阻值，通過其分度公式或分度表計算出對應的溫度值，然后與標準溫度值相減，得到溫度偏差。
5. 重復性測試：對每個校準點進行多次測量，一般不少于 3 次，計算每次測量的溫度偏差，觀察偏差的變化情況。重復性應滿足相關標準要求，通常要求重復性誤差不超過其允許誤差的 1/3。

1. 連接與預熱
   • 將溫度顯示儀與溫度標準源正確連接，根據顯示儀的輸入要求，設置好輸入類型、量程等參數。
   • 零點校準
2. • 將溫度標準源輸出設置為 0℃（或顯示儀測量范圍的下限值），待顯示儀顯示穩定后，觀察顯示值是否與標準值一致。
   • 若有偏差，通過顯示儀的零點調整功能進行校準，使顯示值與標準值相等。
3. 多點校準
   • 在溫度顯示儀的測量范圍內，均勻選取至少 5 個校準點。例如，對于測量范圍為 0℃ - 100℃的顯示儀，可選取 20℃、40℃、60℃、80℃、100℃這 5 個點。
   • 依次將溫度標準源輸出設置為各校準點溫度值，待顯示儀顯示穩定后，記錄顯示儀的示值和標準源的實際輸出值。
4. 示值誤差計算
   • 計算溫度顯示儀在各校準點的示值誤差，示值誤差 = 顯示儀示值 - 標準源實際輸出值。
   • 將示值誤差與顯示儀的允許誤差進行比較，判斷是否符合精度要求。不同精度等級的溫度顯示儀允許誤差不同，一般工業用溫度顯示儀的允許誤差為量程的 ±0.5% - ±1.5%。
5. 回程誤差測試
   • 完成升溫校準后，按照與升溫相反的順序，將溫度標準源依次降至各校準點溫度值，再次記錄顯示儀的示值。
   • 計算各校準點的回程誤差，回程誤差 = 升溫時示值 - 降溫時示值，回程誤差應不大于允許誤差

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玻璃液體溫度計校準

• 校準前準備
  • 標準器：選擇精度等級至少比被校溫度計高一個等級的標準溫度計或標準鉑電阻溫度計。
  • 環境條件：校準環境溫度應穩定，波動范圍不超過 ±1℃，無強氣流和振動。
  • 設備：準備恒溫槽，根據校準溫度范圍選擇合適的恒溫槽，如低溫恒溫槽用于低溫校準，油恒溫槽用于中高溫校準。
• 校準步驟
  • 外觀檢查：檢查溫度計有無破損、刻度是否清晰、液柱是否連續等。
  • 零點校準：將溫度計插入冰水混合物中，待示數穩定后（一般需 10 - 15 分鐘），調整溫度計零點。
  • 多點校準：根據溫度計測量范圍，選取若干校準點，如測量范圍為 - 50℃ - 150℃，可選擇 - 40℃、0℃、50℃、100℃、140℃等點。將溫度計放入恒溫槽，設置恒溫槽溫度至各校準點，穩定后記錄標準溫度計和被校溫度計示數，計算誤差。