温度数据采集器校准步骤
1.设备连接与预热
1.将标准温度源(如干体炉/恒温槽)与被校数据采集器各通道连接,确保传感器浸入深度≥80mm。
2.通电预热30分钟,开启采集软件并清空历史数据。
2.通道一致性检测
1.设置标准源至25℃,稳定后(波动≤±0.1℃)同步读取所有通道数据。
2.通道间比较大偏差应≤±0.2℃(典型要求),超差时校准基准电压源。
3.零点校准
1.设置标准源至量程下限(如-20℃),稳定10分钟后记录各通道数据。
2.通过软件校准模块修正零点偏移,确保示值误差≤±0.3℃。
4.量程校准
1.升温至量程上限(如150℃),调整各通道增益系数使误差≤±0.5%FS。
2.带热电偶通道需同步补偿冷端温度(参考冰点器0℃基准)。
5.多点线性校准
1.选取校准点:-20℃、0℃、50℃、100℃、150℃(覆盖全量程)。
2.每点稳定后采集10组数据,计算非线性误差(要求≤±0.2%FS)。
6.动态响应测试
1.以2℃/min速率从50℃升温至100℃,记录数据采集频率与温度变化同步性。
2.比较大延迟时间应≤3秒(采样周期1秒时)。
7.长期稳定性验证
1.在80℃恒温点连续运行8小时,每小时记录各通道数据。
2.漂移量应≤±0.5℃(工业级设备典型指标)。
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工作用辐射温度计校准前准备
1.标准器及配套设备
1.选用标准辐射源(如黑体辐射源),其扩展不确定度应优于被校辐射温度计的1/3,温度范围需覆盖200~1200℃(根据实际需求调整),黑体发射率不低于0.99。
2.配备高稳定性黑体炉,温度波动度控制在±0.5℃以内,均匀性优于±1℃(依据校准点温度调整要求)。
3.准备高精度光谱辐射计或经校准的标准红外温度计,用于比对测量,其分辨率不低于0.1℃,最大允许误差不超过±0.1%。
4.配套距离调节装置,确保辐射温度计与被测黑体源的距离符合仪器说明书要求,避免视场遮挡。
2.环境条件
1.实验室温度应稳定在(23±5)℃,相对湿度≤70%,避免强气流或热辐射干扰(如空调直吹、阳光直射或高温设备辐射)。
2.校准区域需屏蔽环境杂散光及强电磁场,背景辐射温度与校准目标温差应小于5℃。
3.工作台应稳固防振,避免因振动导致光学对准偏移。
3.被校仪器检查
1.检查辐射温度计光学镜头是否清洁、无划痕或污染,外壳无变形,铭牌信
息完整。
2.验证电源及信号接口连接可靠,电池电量充足(如为便携式),开机后自
检功能正常。
3.确认参数设置正确,包括发射率、波长范围、距离系数等,与被测黑体源
参数匹配。
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热像仪计量校准的具体的校准方法和步骤
校准前准备
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设备准备:标准器采用铂电阻温度计或辐射温度计,准备满足校准规范的辐射源,如高精度的黑体辐射源。
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环境条件:校准时的温度应为 23℃±5℃,相对湿度应不大于 85%(无结露),外界无较大干扰源。
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人员要求:校准人员应熟悉校准规程和待测设备的性能参数,会规范使用设备,比较好是通过培训或有同种校准经验的人员。
校准流程
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外观检查:检查待校准热像仪外观是否洁净,有无形变、破损,数字显示是否清晰,各部件是否齐全、连接是否紧固,设备的名称、型号、性能参数、使用说明等资料是否齐全。
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基本功能检测:确认待校准设备部件齐全,按键、电源等正常,正常工作。
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性能检测
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准备校准实验室:在校准实验室中,使用高精度的热像仪参考源,将参考源均匀排列,以便热像仪进行测量。
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执行校准:热像仪依次指向每个参考源,并记录每个温度下的信号值。校准软件捕获这些信号值和参考源的温度值,并用于绘制曲线。
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数据分析:校准完成后,将热像仪的数据载入校准软件中进行分析,确定热像仪的准确性和精度。
校准结果处理
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判定:根据校准数据判定被测仪器,如所有校准项目均合格则出具检测证书,如有不合格项目,要做好标注,出具检测结果通知。
双金属温度计校准步骤
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安装固定:将双金属温度计和标准温度计同时垂直插入恒温槽中,使它们的感温元件处于同一深度和位置,并用夹具固定好,确保温度计与恒温槽内的介质充分接触,且不与槽壁、槽底接触。
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零点校准:将恒温槽温度设定为 0℃,待温度稳定后,观察双金属温度计的指针是否指在 0 刻度位置。若有偏差,可通过调整双金属温度计的调零机构,使指针指向 0 刻度。
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多点校准:根据双金属温度计的测量范围,均匀选取至少 3 个校准点,例如测量范围为 0℃ - 100℃,可选取 25℃、50℃、75℃三个点。将恒温槽分别升温或降温至选定的校准温度点,每个温度点稳定保持 10 - 15 分钟,待温度稳定后,记录标准温度计的示值和双金属温度计的示值。
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偏差计算:计算双金属温度计在各校准点的偏差,偏差 = 双金属温度计示值 - 标准温度计示值。将偏差与双金属温度计的允许误差进行比较,判断是否符合精度要求。一般工业用双金属温度计的允许误差为量程的 ±1.0% - ±1.5%。
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回程误差测试:在完成升温校准后,按照与升温校准相反的顺序,将恒温槽温度依次降至各校准点,再次记录双金属温度计和标准温度计的示值,计算各校准点的回程误差。回程误差 = 升温时示值 - 降温时示值,回程误差应不大于允许误差
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热像仪主要由以下部分构成:
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(1) 红外光学系统
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透镜材料:使用锗(Germanium)、硒化锌(ZnSe)等特殊材料制成透镜,因普通玻璃会阻挡红外线。
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聚焦红外辐射:将目标物体发出的红外辐射聚焦到红外探测器上。
(2) 红外探测器
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类型:分为制冷型(需液氮或斯特林制冷器降温,灵敏度高)和非制冷型(基于微测辐射热计,成本低、体积小)。
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功能:将红外辐射转换为电信号。探测器由大量微小像素单元(如氧化钒或非晶硅材料)组成,每个像素对应图像中的一个点。
(3) 信号处理系统
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电信号转换:探测器输出的微弱电信号被放大和数字化。
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温度标定:通过算法将电信号转换为温度值,考虑环境温度、物体发射率等因素修正。
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图像生成:将温度数据映射为伪彩色图像(如高温显示为红色/白色,低温显示为蓝色/黑色)。
(4) 显示输出
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可视化显示:通过屏幕输出热图像,叠加温度数值、等温线等功能辅助分析。
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双金属片式温度开关
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结构:由两种热膨胀系数不同的金属层压成片状。
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工作流程:
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温度升高→双金属片因膨胀差异弯曲→推动触点分离(切断电路)。
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温度降低→双金属片恢复平直→触点闭合(导通电路)。
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特点:
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优点:结构简单、成本低、无需外部电源。
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缺点:精度较低(±5℃),响应速度慢(秒级),机械寿命有限(约10万次)。
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应用:电热水壶、电熨斗、电机过热保护。
液体膨胀式温度开关
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结构:感温包内充注液体(如硅油),通过毛细管连接波纹管或膜片。
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工作流程:
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温度升高→液体膨胀→压力推动波纹管形变→触发微动开关。
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温度降低→液体收缩→波纹管复位→开关恢复初始状态。
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特点:
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优点:驱动力大、精度较高(±2℃)、适合高压/高功率场景。
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缺点:体积较大,存在液体泄漏风险。
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应用:工业加热设备、压缩机过热保护。
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