安徽机械温湿度计热工计量检测公司

工作用辐射温度计**结构与工作流程

(1) 光学系统

• 红外透镜/反射镜：聚焦目标物体发出的红外辐射至探测器。透镜材料需透红外光（如锗、硒化锌），避免普通玻璃对红外线的吸收。
• 视场角与距离系数（D:S）：决定测量区域大小，例如D:S=12:1表示在12cm距离下测量1cm直径区域。

(2) 探测器

• 热电堆（Thermopile）：利用温差电效应将红外辐射转换为电压信号，无需制冷，成本低（常用类型）。
• 光电导型探测器（如InGaAs、HgCdTe）：对特定波长敏感，需制冷以提高灵敏度，用于高精度场合。
• 热释电探测器：响应速度快，适合动态测温。

(3) 信号处理与温度计算

• 信号放大与滤波：探测器输出的微弱电信号经放大和滤波（抑制环境干扰）。
• 发射率（ε）校正：实际物体非理想黑体（ε<1），需根据材料设置发射率（如抛光金属ε≈0.1，氧化金属ε≈0.8，人体皮肤ε≈0.98）。
• 温度反演算法：通过斯特藩-玻尔兹曼公式或分波长亮度法计算温度值。

(4) 显示与输出

• 温度显示：LCD屏幕直接显示温度值（℃/℉可切换）。
• 数据接口：RS-232、USB或无线传输至计算机或PLC系统。

 工作用辐射温度计的理论基础：黑体辐射定律

所有温度高于***零度（-273.15℃）的物体均会向外辐射电磁波，其辐射特性遵循以下物理定律： 扬州温度变送器热工计量校准精确计量，英菲驱动未来！

• 普朗克定律（Planck's Law）：描述黑体辐射能量按波长和温度的分布规律。
• 斯特藩-玻尔兹曼定律（Stefan-Boltzmann Law）：黑体总辐射功率与温度的四次方成正比（P=εσT4，其中ε为发射率，σ为斯特藩-玻尔兹曼常数）。
• 维恩位移定律（Wien's Displacement Law）：峰值辐射波长与温度成反比（λmax=Tb，b为维恩常数）。

恒温槽校准步骤

1.设备配置与预平衡

1. 将标准铂电阻温度计（如PT100，扩展不确定度U≤0.05℃）安装于槽体几何中心及四角位置，浸入深度≥100mm
2. 连接多通道数据采集器，通电预热1小时，初始温度设定为25℃

2.温度均匀性校准

1. 设置目标温度（如-20℃、50℃、150℃），待温度稳定（波动≤±0.01℃/10min）后保持30分钟
2. 同步读取5个测温点的数据，计算工作区域比较大温差（允差≤±0.05℃/工业级）

3.温度波动性测试

1. 在中间温度点（如100℃）连续采集数据30分钟，采样间隔10秒
2. 计算温度波动度：t波动=(tmax-tmin)/2（应≤±0.02℃/高精度槽）

4.温度稳定性验证

1. 在量程上限（如200℃）连续运行8小时，每小时记录中心点温度值
2. 漂移量ΔT=|t终-t初|应≤±0.1℃（AA级恒温槽指标）

5.升温/降温速率测试

1. 设置从50℃→150℃全功率升温，记录达到设定值±0.1℃范围所需时间
2. 计算平均速率（典型值≥3℃/min），超差时检查加热系统功率

6.参数修正与报告

1. 通过PID参数调整补偿温度偏差，重测关键点验证修正效果
2. 生成校准证书，包含均匀性、波动度、稳定性及测量不确定度（如U=0.03℃,k=2）

机械式温湿度计校准前准备

1. 标准器及配套设备

1.主标准器：选用一级标准机械式温湿度计或高精度数字温湿度传感器（温度范围0~50℃，最大允许误差±0.5℃；湿度范围20%~90%RH，误差≤±2%RH），其不确定度应优于被校仪器的1/3。

2.恒温恒湿箱：温度波动度≤±0.5℃，湿度波动度≤±2.0%RH，均匀性分别≤±1.0℃和±3.0%RH，用于提供稳定的校准环境。

3.辅助设备：配备手动通风干湿表、毛发湿度计校准调节装置，以及放大镜，确保机械部件调整精细。

2. 环境条件

1.实验室温湿度稳定在（20±5）℃、（50±10）%RH，避免气流扰动。

2.校准区域远离振动源和腐蚀性气体，工作台需防振且水平放置。

3.恒温恒湿箱提前12小时开启预稳定，确保内部温湿度达到设定值并保持1小时以上。

3. 被校仪器检查

1.外观检查：表壳无锈蚀、裂纹，刻度盘清晰无污渍，指针平直无弯曲，毛发或双金属片无污染、断裂或氧化。

2.机械性能检查：轻敲表壳时指针摆动灵活、无卡滞，湿度感应毛发张力正常，调整螺丝无滑丝。

3.零点与量程验证：在恒温恒湿环境中静置2小时后，检查温度指针是否归零（或与标准值对齐），湿度指针在饱和盐溶液环境中示值偏差≤±5%RH。

4.密封性检查：确认表壳密封良好。 热工技术精，产业生态兴！

工作用辐射温度计校准步骤

1.连接与预热

1.将标准辐射温度计与待校温度计对准黑体辐射源中心，保持相同测量距离，确保测量视场完全覆盖黑体腔开口。

2.开启黑体辐射源及温度计电源，预热至少30分钟（具体时间参照设备说明书）。

2.下限校准

1.设置黑体源温度为量程下限，待温度稳定后（波动≤±1℃），记录标准温度计示值T1和待校温度计示值T2。

2.调整待校温度计零点/偏移参数，使T2=T1±允许误差。

3.量程校准

1.将黑体源升温至量程上限，稳定后记录标准值与待校值。

2.通过增益调整功能修正量程偏差，确保上限点误差在允许范围内。

4.多点校准

1.在量程范围内均匀选取5个校准点。

2.每个温度点稳定后同步记录标准值和被校值，计算示值误差Δ=被校值-标。准值

3.绘制温度-误差曲线，验证线性度（典型要求≤±1%FS）。

5.回程误差测试

1.从下限至上限按50℃间隔逐步升温测试，记录各点输出值。

2.从上限以相同间隔逐步降温测试，计算同一温度点升/降过程的较大差值。

3.回程误差应≤基本误差限的1/2。

6.稳定性验证

1.在中间量程点持续工作2小时，每15分钟记录1次测量值。

2.计算比较大漂移量，应满足年稳定性指标。

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干体式温度校准器校准步骤

1.设备准备与环境调节

1.确认环境条件：温度（15~35）℃、湿度≤85%RH，避免振动及强气流干扰。

2.清洁校准器均温块及测温孔，确保无杂质残留，检查恒温块与测温孔接触面导热性能。

3.选择标准铂电阻温度计作为参考设备，其外径需与测温孔匹配，插入深度≥15倍外径。

2.校准点设置与设备连接

1.选择温度校准点：覆盖量程上限、下限及中间点，根据用户需求可增加关键工况点。

2.将标准温度计插入中心测温孔底部，被校传感器置于相邻孔，孔间距离≥20mm，确保轴向浸入深度≥40mm。

3.温度偏差校准

1.设定目标温度，待温度波动≤±0.05℃/10min后进入稳定状态，持续记录10分钟数据。

2.计算温度偏差：ΔT=校准器显示值-标准温度计均值，需在升温/降温过程中各测1次，取两次平均值作为**终偏差。

4.温度特性验证

1.波动度测试：在中间温度点连续采集61组数据，计算**大值与**小值的差值。

2.孔间温差验证：在比较高/最低温度点同步测量中心孔与边缘孔温度差，允差≤±0.3℃。

3.轴向温场均匀性：沿测温孔轴向每10mm布设测点，验证40mm均匀区温差≤±0.5℃。 安徽机械温湿度计热工计量检测公司