舟山溫度顯示儀熱工計量

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。

磁控式溫度開關

• 結構：利用磁性材料（如鐵氧體）在居里溫度點失磁的特性。
• 工作流程：
  • 常溫下→磁鐵吸附觸點保持閉合。
  • 溫度升至居里點→磁性消失→觸點彈開（斷電）。
  • 冷卻后→磁性恢復→需手動復位（部分型號自動復位）。
• 特點：
  • 優點：動作精細（居里點誤差小）、無機械磨損。
  • 缺點：溫度設定固定，不可調節。
• 應用：電飯煲限溫保護、咖啡機防干燒。

電子式溫度開關

• 結構：集成溫度傳感器（如NTC熱敏電阻、熱電偶）和電子控制電路。
• 工作流程：
  • 傳感器檢測溫度→輸出電信號至比較器。
  • 溫度超過設定閾值→驅動繼電器或固態開關（SSR）斷開電路。
  • 可編程邏輯實現延時、多段控制等功能。
• 特點：
  • 優點：高精度（±0.5℃）、響應快（毫秒級）、可調節設定點。
  • 缺點：需外部供電，成本較高。
• 應用：精密溫控系統、實驗室設備、汽車電子。

雙金屬片式溫度開關

• 結構：由兩種熱膨脹系數不同的金屬層壓成片狀。
• 工作流程：
  • 溫度升高→雙金屬片因膨脹差異彎曲→推動觸點分離（切斷電路）。
  • 溫度降低→雙金屬片恢復平直→觸點閉合（導通電路）。
• 特點：
  • 優點：結構簡單、成本低、無需外部電源。
  • 缺點：精度較低（±5℃），響應速度慢（秒級），機械壽命有限（約10萬次）。
• 應用：電熱水壺、電熨斗、電機過熱保護。

液體膨脹式溫度開關

• 結構：感溫包內充注液體（如硅油），通過毛細管連接波紋管或膜片。
• 工作流程：
  • 溫度升高→液體膨脹→壓力推動波紋管形變→觸發微動開關。
  • 溫度降低→液體收縮→波紋管復位→開關恢復初始狀態。
• 特點：
  • 優點：驅動力大、精度較高（±2℃）、適合高壓/高功率場景。
  • 缺點：體積較大，存在液體泄漏風險。
• 應用：工業加熱設備、壓縮機過熱保護。

廉金屬熱電偶校準前準備

1. 標準器及配套設備

1.主標準器：選用二等標準S型熱電偶或標準黑體爐（溫度范圍覆蓋校準點，如0~800℃），其擴展不確定度≤±1.0℃，需優于被校熱電偶的1/3。

2.恒溫源：配置管式爐或恒溫槽（溫度波動度≤±1.0℃，均勻性≤±2.0℃），支持升溫速率≤5℃/min，避免溫度過沖。

3.測量設備：配備高精度數字多用表（分辨率0.1μV，誤差≤±0.5μV）或專業熱電偶校準儀，內置冷端補償功能（誤差≤±0.2℃）。

4.護管（防止校準中氧化或污染）。

2. 環境條件

1.實驗室溫度穩定在（20±5）℃，濕度≤70%RH，避免強氣流擾動或熱輻射干擾爐體溫場。

2.校準區域遠離強電磁場及高頻設備，電源接地可靠（接地電阻≤4Ω），確保電信號穩定。

3.管式爐周圍設置隔熱屏障，防止高溫輻射影響操作安全。

3. 被校熱電偶檢查

1.外觀檢查：電極絲無斷裂、氧化或污染，絕緣瓷管無裂紋，極性標識（正負極）清晰。

2.絕緣測試：500V兆歐表測量電極與保護管間絕緣電阻≥100MΩ（常溫下）。

3.退火處理：校準前對熱電偶進行退火，消除加工應力。

  4.參考端補償驗證：在冰點器（0℃）中測試冷端補償誤差≤±0.5℃，或確認補償             導線連接正確。

計量精確，合作共贏！

1. 標準器及配套設備
   • 選用高精度的標準溫度計，如二等標準鉑電阻溫度計或標準熱電偶，其不確定度要優于被校溫度變送器不確定度的 1/3。
   • 配備恒溫槽，根據校準溫度范圍選擇油恒溫槽或水恒溫槽，溫度波動度應在 ±0.05℃以內，均勻度在 ±0.1℃以內。
   • 準備過程校驗儀或高精度數字電壓表、電流表，用于測量和提供標準信號，其分辨率和準確度應滿足校準要求，如電流測量誤差不超過 ±0.05%。
2. 環境條件
   • 校準環境溫度應保持在（20±5）℃，相對濕度在 45% - 75%。
   • 環境應無強電磁場干擾、無振動，確保校準工作的準確性和穩定性。
3. 被校儀器檢查
   • 檢查溫度變送器的外觀，確保無破損、變形，銘牌標識清晰完整。
   • 檢查各接線端子是否完好，連接是否牢固，信號傳輸線有無破損、老化等問題。
   • 查看變送器的顯示面板（如有），顯示是否正常，按鍵操作是否靈活。

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校準前準備

1. 選擇校準環境：應在溫度穩定、無明顯氣流和振動、清潔且光線充足的環境中進行校準，理想的環境溫度波動應控制在 ±0.2℃以內。
2. 準備標準器具：需要使用高精度的恒溫槽作為標準溫度源，其溫度均勻性和穩定性應滿足校準要求，通常溫度波動應在 ±0.05℃以內。同時，準備一支或多支經更高等級計量標準校準過的標準溫度計作為參考標準，其精度要比被校準的Hg溫度計至少高一個等級，比如標準溫度計的最大允許誤差為 ±0.05℃，而被校準Hg溫度計的最大允許誤差為 ±0.1℃。
3. 檢查被校溫度計：觀察**溫度計的外觀是否有破損、刻度是否清晰、Hg柱是否連續且無斷裂等情況。