水浴锅工作原理流程
(1) 加热阶段
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电能转化为热能:通电后,加热元件开始加热水槽中的水。
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热量传递:水通过热对流(自然或强制循环)将热量传递给浸入其中的样品容器(如试管、烧杯)。
(2) 温度控制与恒温维持
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温度检测:传感器实时监测水温,并将信号反馈至控制器。
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PID调节(比例-积分-微分控制):
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控制器比较实际温度与设定温度,通过调节加热元件的功率(如间歇通电或调压)减少温差。
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例如,当温度低于设定值时,持续加热;接近设定值时,降低加热功率以避免超调。
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均匀性保障:循环水泵推动水流,减少局部温度差异(尤其在大型水浴锅中)。
(3) 安全保护机制
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超温保护:双保险设计,**温控开关在温度异常升高时切断电源。
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缺水报警:水位传感器检测水量,防止干烧损坏设备。
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压力式温度计校准前准备如下
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标准仪器选择:选用高精度的标准温度计作为参考标准,其精度应比被校准的压力式温度计至少高一个等级,例如标准温度计的精度为 ±0.1℃,而待校准压力式温度计的精度为 ±0.5℃。同时,标准温度计的测量范围应能覆盖被校准压力式温度计的测量范围。
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辅助设备准备:准备恒温槽,其温度均匀性和稳定性要满足校准要求,一般温度均匀性应在 ±0.1℃以内,温度波动度应在 ±0.05℃/h 以内。还需准备用于固定温度计的夹具等辅助工具。
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环境条件检查:选择温度恒定、无振动、无强电磁场干扰的环境进行校准。校准环境的温度应保持在(20±5)℃,相对湿度应在 45%~75% 之间。
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标准Hg温度计校准步骤
1.校准前准备
1.环境与设备检查:校准环境温度控制在(15~35)℃,湿度≤75%RH,检查温度计玻璃管无裂纹、汞柱无断裂或气泡,刻度线清晰可见。
2.标准设备配置:准备冰浴(0℃)和沸水浴(100℃)作为基准温源,或采用恒温槽,配备二等标准Hg温度计作为参考。
2.零点校准
1.冰浴校准:将温度计垂直浸入冰水混合物中,浸没深度≥40mm,待汞柱稳定后读取示值。重复测量3次取均值,允差±0.1℃。
2.零点稳定性验证:将温度计在量程上限加热15min后自然冷却至室温,两次测定零点位置差值≤0.05℃。
3.温度点校准
1.恒温槽校准:在目标校准点设置恒温槽,温度波动≤±0.05℃/10min。将标准与被校温度计垂直插入槽体,浸没至规定刻度线。
2.数据采集:稳定10min后,按“标准→被检1→被检2→…→标准”顺序读取数据,计算均值偏差ΔT=被校值-标准值。
4.误差修正与判定
1.允差判定:工业级温度计允许误差±0.2℃,高精度型允差±0.1℃。若超差,通过调整内部金属片或标记修正值。
2.非线性修正:对多点校准计算非线性误差,需满足ΔT≤±0.3℃。
温度变送器的校准步骤
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连接与预热
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将标准温度计的探头与温度变送器的感温元件一同放入恒温槽中,保证两者处于相同温度环境且与介质充分接触
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零点校准
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将恒温槽温度设置为 0℃或变送器测量范围的下限值,待温度稳定后,观察变送器的输出信号是否为对应的下限值,如 4mA。
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量程校准
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将恒温槽温度设置为变送器测量范围的上限值,待温度稳定后,检查变送器的输出信号是否为对应的上限值,如 20mA。
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多点校准
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在变送器的测量范围内均匀选取至少 5 个校准点,如测量范围为 0 - 100℃,可选取 0℃、25℃、50℃、75℃、100℃这 5 个点。
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依次将恒温槽温度设置为各校准点温度,待温度稳定后,记录标准温度计的温度值和变送器的输出信号值。
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根据记录的数据,计算变送器在各校准点的示值误差,示值误差 = 变送器输出信号对应的温度值 - 标准温度计测量值。
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回程误差测试
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从测量范围下限开始,逐步升温至上限,记录各校准点的输出信号;然后再从上限逐步降温至下限,同样记录各校准点的输出信号。
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稳定性测试
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将恒温槽温度保持在某一校准点(如 50℃),持续一段时间(如 1 小时),期间每隔 15 分钟记录一次变送器的输出信号。
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计算输出信号的较大变化量,其应在变送器的稳定性指标范围内,通常稳定性要求在 ±0.1% FS / 年以内。
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廉金属热电偶校准步骤
1.设备准备与退火处理
1.将标准热电偶与被校廉金属热电偶(如K型)捆扎置于管式炉均温区,测量端间距≤10mm。
2.进行退火处理:在最高使用温度(如600℃)恒温2小时后,以≤100℃/h速率冷却至室温。
2.校准点测试
1.选取校准点:量程下限(0℃)、中间点(300℃)、上限(600℃)。
2.从低温至高温逐点升温,每个温度点稳定后(波动≤±1℃),同步读取标准热电偶与被校热电偶电势值。
3.按分度表换算温度值,计算误差ΔT=被校值-标准值(允许误差参考IEC 60584,如±2.5℃或±0.75%t)。
3.回程误差测试
1.从上限温度以≤50℃/h速率降温,在相同校准点记录数据。
2.计算升/降温过程中同一温度点的比较大偏差(应≤允许误差的50%)。
4.稳定性验证
1.在中间校准点(300℃)连续恒温4小时,每小时记录1次电势值。
2.比较大漂移量应≤±1℃(工业级热电偶典型指标)。
5.冷端补偿校准
1.断开炉体,将热电偶参考端置于0℃冰点器内。
2.测量常温端补偿误差,修正采集系统冷端补偿参数(误差≤±0.5℃)。
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玻璃液体温度计校准
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校准前准备
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标准器:选择精度等级至少比被校温度计高一个等级的标准温度计或标准铂电阻温度计。
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环境条件:校准环境温度应稳定,波动范围不超过 ±1℃,无强气流和振动。
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设备:准备恒温槽,根据校准温度范围选择合适的恒温槽,如低温恒温槽用于低温校准,油恒温槽用于中高温校准。
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校准步骤
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外观检查:检查温度计有无破损、刻度是否清晰、液柱是否连续等。
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零点校准:将温度计插入冰水混合物中,待示数稳定后(一般需 10 - 15 分钟),调整温度计零点。
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多点校准:根据温度计测量范围,选取若干校准点,如测量范围为 - 50℃ - 150℃,可选择 - 40℃、0℃、50℃、100℃、140℃等点。将温度计放入恒温槽,设置恒温槽温度至各校准点,稳定后记录标准温度计和被校温度计示数,计算误差。
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