南通机械温湿度计热工计量检测公司

双金属片式温度开关

• 结构：由两种热膨胀系数不同的金属层压成片状。
• 工作流程：
  • 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）。
  • 温度降低→双金属片恢复平直→触点闭合（导通电路）。
• 特点：
  • 优点：结构简单、成本低、无需外部电源。
  • 缺点：精度较低（±5℃），响应速度慢（秒级），机械寿命有限（约10万次）。
• 应用：电热水壶、电熨斗、电机过热保护。

液体膨胀式温度开关

• 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。
• 工作流程：
  • 温度升高→液体膨胀→压力推动波纹管形变→触发微动开关。
  • 温度降低→液体收缩→波纹管复位→开关恢复初始状态。
• 特点：
  • 优点：驱动力大、精度较高（±2℃）、适合高压/高功率场景。
  • 缺点：体积较大，存在液体泄漏风险。
• 应用：工业加热设备、压缩机过热保护。

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。

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）。

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℃）。 温度压力校准，英菲更在行！

温度变送器的校准步骤

1. 连接与预热
   • 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
2. 零点校准
   • 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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3. 量程校准
   • 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。
4. 多点校准
   • 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。
   • 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。
   • 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。
5. 回程误差测试
   • 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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6. 稳定性测试
   • 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。
   • 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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水浴锅工作原理流程

(1) 加热阶段

• 电能转化为热能：通电后，加热元件开始加热水槽中的水。
• 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

• 温度检测：传感器实时监测水温，并将信号反馈至控制器。
• PID调节（比例-积分-微分控制）：
  • 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。
  • 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。
• 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

• 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。
• 缺水报警：水位传感器检测水量，防止干烧损坏设备。