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。

雙金屬溫度計的校準前準備

1. 標準器選擇：選用精度等級至少比被校準雙金屬溫度計高一級的標準溫度計，如二等標準溫度計或高精度的鉑電阻溫度計等，標準溫度計的測量范圍應覆蓋雙金屬溫度計的測量范圍。
2. 輔助設備：準備恒溫槽，要求其溫度均勻性和穩定性良好，溫度波動應在 ±0.1℃以內；還需準備用于固定溫度計的夾具、攪拌器等輔助工具，攪拌器用于使恒溫槽內溫度均勻。
3. 環境條件：校準環境溫度應保持在（20±5）℃，相對濕度不大于 80%，周圍無強磁場、無振動，且無明顯的空氣對流。
4. 被校溫度計檢查：檢查雙金屬溫度計的外觀，表盤應清晰、無破損，指針能靈活轉動，無卡滯現象，雙金屬溫度計的感溫元件應無變形、損傷等缺陷。

雙金屬溫度計校準步驟

1. 安裝固定：將雙金屬溫度計和標準溫度計同時垂直插入恒溫槽中，使它們的感溫元件處于同一深度和位置，并用夾具固定好，確保溫度計與恒溫槽內的介質充分接觸，且不與槽壁、槽底接觸。
2. 零點校準：將恒溫槽溫度設定為 0℃，待溫度穩定后，觀察雙金屬溫度計的指針是否指在 0 刻度位置。若有偏差，可通過調整雙金屬溫度計的調零機構，使指針指向 0 刻度。
3. 多點校準：根據雙金屬溫度計的測量范圍，均勻選取至少 3 個校準點，例如測量范圍為 0℃ - 100℃，可選取 25℃、50℃、75℃三個點。將恒溫槽分別升溫或降溫至選定的校準溫度點，每個溫度點穩定保持 10 - 15 分鐘，待溫度穩定后，記錄標準溫度計的示值和雙金屬溫度計的示值。
4. 偏差計算：計算雙金屬溫度計在各校準點的偏差，偏差 = 雙金屬溫度計示值 - 標準溫度計示值。將偏差與雙金屬溫度計的允許誤差進行比較，判斷是否符合精度要求。一般工業用雙金屬溫度計的允許誤差為量程的 ±1.0% - ±1.5%。
5. 回程誤差測試：在完成升溫校準后，按照與升溫校準相反的順序，將恒溫槽溫度依次降至各校準點，再次記錄雙金屬溫度計和標準溫度計的示值，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

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。

水浴鍋工作原理流程

(1) 加熱階段

• 電能轉化為熱能：通電后，加熱元件開始加熱水槽中的水。
• 熱量傳遞：水通過熱對流（自然或強制循環）將熱量傳遞給浸入其中的樣品容器（如試管、燒杯）。

(2) 溫度控制與恒溫維持

• 溫度檢測：傳感器實時監測水溫，并將信號反饋至控制器。
• PID調節（比例-積分-微分控制）：
  • 控制器比較實際溫度與設定溫度，通過調節加熱元件的功率（如間歇通電或調壓）減少溫差。
  • 例如，當溫度低于設定值時，持續加熱；接近設定值時，降低加熱功率以避免超調。
• 均勻性保障：循環水泵推動水流，減少局部溫度差異（尤其在大型水浴鍋中）。

(3) 安全保護機制

• 超溫保護：雙保險設計，**溫控開關在溫度異常升高時切斷電源。
• 缺水報警：水位傳感器檢測水量，防止干燒損壞設備。

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干體式溫度校準器校準前準備

1. 標準器及配套設備

1.主標準器：選用二等標準鉑電阻溫度計，其擴展不確定度需優于被校設備最大允許誤差的1/3。若涉及高溫段，可搭配二等標準鉑銠10-鉑熱電偶。

2.測溫裝置：配置多通道高精度測溫儀及至少3支均勻分布的測溫探頭，用于檢測校準器工作區域的溫度均勻性和波動度。

3.輔助工具：專業襯套、隔熱手套、校準軟件。

2. 環境條件

1.實驗室溫度穩定在（20±5）℃，相對濕度≤80%，避免強氣流擾動或電磁干擾。

2.校準器放置于水平穩固臺面，四周預留≥50cm散熱空間，電源單獨接地，電壓波動≤±5%。

3.校準前需提前4小時開機預熱至常用溫度點，并穩定運行1小時以上以消除熱慣性。

3. 被校儀器檢查

1.外觀檢查：校準器外殼無變形，加熱模塊無積碳，測溫孔內壁清潔無氧化，電源線及接口完好。

2.性能預檢：空載條件下，高溫段波動度≤±0.1℃/10min，均勻性≤±0.5℃。驗證控溫PID參數鎖定功能，禁用自適應算法。

3.安全功能：測試超溫報警、過流保護及緊急斷電功能正常。

4.軟件設置：清理歷史校準數據，同步校準軟件與校準器的時間戳，設置數據記錄間隔為1分鐘/次。 湖州熱電偶熱工計量校準公司