工作用輻射溫度計(jì)**結(jié)構(gòu)與工作流程

(1) 光學(xué)系統(tǒng)

• 紅外透鏡/反射鏡：聚焦目標(biāo)物體發(fā)出的紅外輻射至探測(cè)器。透鏡材料需透紅外光（如鍺、硒化鋅），避免普通玻璃對(duì)紅外線(xiàn)的吸收。
• 視場(chǎng)角與距離系數(shù)（D:S）：決定測(cè)量區(qū)域大小，例如D:S=12:1表示在12cm距離下測(cè)量1cm直徑區(qū)域。

(2) 探測(cè)器

• 熱電堆（Thermopile）：利用溫差電效應(yīng)將紅外輻射轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，無(wú)需制冷，成本低（常用類(lèi)型）。
• 光電導(dǎo)型探測(cè)器（如InGaAs、HgCdTe）：對(duì)特定波長(zhǎng)敏感，需制冷以提高靈敏度，用于高精度場(chǎng)合。
• 熱釋電探測(cè)器：響應(yīng)速度快，適合動(dòng)態(tài)測(cè)溫。

(3) 信號(hào)處理與溫度計(jì)算

• 信號(hào)放大與濾波：探測(cè)器輸出的微弱電信號(hào)經(jīng)放大和濾波（抑制環(huán)境干擾）。
• 發(fā)射率（ε）校正：實(shí)際物體非理想黑體（ε<1），需根據(jù)材料設(shè)置發(fā)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(guò)斯特藩-玻爾茲曼公式或分波長(zhǎng)亮度法計(jì)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(shù)據(jù)接口：RS-232、USB或無(wú)線(xiàn)傳輸至計(jì)算機(jī)或PLC系統(tǒng)。

工作用輻射溫度計(jì)校準(zhǔn)前準(zhǔn)備

1.標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備

1.選用標(biāo)準(zhǔn)輻射源（如黑體輻射源），其擴(kuò)展不確定度應(yīng)優(yōu)于被校輻射溫度計(jì)的1/3，溫度范圍需覆蓋200~1200℃（根據(jù)實(shí)際需求調(diào)整），黑體發(fā)射率不低于0.99。

2.配備高穩(wěn)定性黑體爐，溫度波動(dòng)度控制在±0.5℃以?xún)?nèi)，均勻性?xún)?yōu)于±1℃（依據(jù)校準(zhǔn)點(diǎn)溫度調(diào)整要求）。

3.準(zhǔn)備高精度光譜輻射計(jì)或經(jīng)校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)紅外溫度計(jì)，用于比對(duì)測(cè)量，其分辨率不低于0.1℃，最大允許誤差不超過(guò)±0.1%。

4.配套距離調(diào)節(jié)裝置，確保輻射溫度計(jì)與被測(cè)黑體源的距離符合儀器說(shuō)明書(shū)要求，避免視場(chǎng)遮擋。

2.環(huán)境條件

1.實(shí)驗(yàn)室溫度應(yīng)穩(wěn)定在（23±5）℃，相對(duì)濕度≤70%，避免強(qiáng)氣流或熱輻射干擾（如空調(diào)直吹、陽(yáng)光直射或高溫設(shè)備輻射）。

2.校準(zhǔn)區(qū)域需屏蔽環(huán)境雜散光及強(qiáng)電磁場(chǎng)，背景輻射溫度與校準(zhǔn)目標(biāo)溫差應(yīng)小于5℃。

3.工作臺(tái)應(yīng)穩(wěn)固防振，避免因振動(dòng)導(dǎo)致光學(xué)對(duì)準(zhǔn)偏移。

3.被校儀器檢查

1.檢查輻射溫度計(jì)光學(xué)鏡頭是否清潔、無(wú)劃痕或污染，外殼無(wú)變形，銘牌信

息完整。

2.驗(yàn)證電源及信號(hào)接口連接可靠，電池電量充足（如為便攜式），開(kāi)機(jī)后自

檢功能正常。

3.確認(rèn)參數(shù)設(shè)置正確，包括發(fā)射率、波長(zhǎng)范圍、距離系數(shù)等，與被測(cè)黑體源

參數(shù)匹配。 浙江數(shù)字溫濕度計(jì)熱工計(jì)量校準(zhǔn)熱工校準(zhǔn)，讓設(shè)備煥發(fā)新生！

數(shù)字式溫濕度計(jì)溫度測(cè)量原理

(1) 傳感器類(lèi)型與工作機(jī)制

• 熱敏電阻（NTC）：
  • 溫度升高時(shí)電阻值下降（負(fù)溫度系數(shù)）。
  • 通過(guò)測(cè)量電阻分壓值計(jì)算溫度（需線(xiàn)性化校準(zhǔn)）。
• 數(shù)字溫度傳感器（如DS18B20）：
  • 內(nèi)部集成ADC，直接輸出數(shù)字信號(hào)（如12位精度）。
  • 單總線(xiàn)協(xié)議傳輸，抗干擾強(qiáng)，適合多點(diǎn)測(cè)量。

(2) 信號(hào)處理流程

1. 電阻-電壓轉(zhuǎn)換：熱敏電阻與參考電阻串聯(lián)，測(cè)量分壓值。
2. ADC轉(zhuǎn)換：將模擬電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字量（如10位ADC）。
3. 溫度計(jì)算：根據(jù)熱敏電阻的R-T表或Steinhart-Hart方程反演溫度值。

工業(yè)鉑熱電阻的校準(zhǔn)前準(zhǔn)備

1. 標(biāo)準(zhǔn)器選擇：通常選用高精度的標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)作為標(biāo)準(zhǔn)器，其不確定度應(yīng)滿(mǎn)足校準(zhǔn)要求，一般優(yōu)于被校準(zhǔn)工業(yè)鉑熱電阻不確定度的 1/3。例如，被校準(zhǔn)鉑熱電阻的不確定度為 ±0.1℃，則標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)的不確定度應(yīng)優(yōu)于 ±0.03℃。
2. 配套設(shè)備：準(zhǔn)備恒溫槽，要求其溫度均勻性和穩(wěn)定性良好，溫度波動(dòng)度在 ±0.05℃以?xún)?nèi)，溫度均勻性在 ±0.1℃以?xún)?nèi)。還需配備直流電位差計(jì)或數(shù)字多用表等測(cè)量?jī)x器，其分辨率和準(zhǔn)確度要滿(mǎn)足測(cè)量要求，如分辨率應(yīng)達(dá)到 0.1μV。
3. 環(huán)境條件：校準(zhǔn)環(huán)境溫度應(yīng)控制在（20±5）℃，相對(duì)濕度在 45% - 75% 之間，環(huán)境應(yīng)無(wú)強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾、無(wú)振動(dòng)，避免陽(yáng)光直射和空氣對(duì)流。
4. 被校鉑熱電阻檢查：檢查工業(yè)鉑熱電阻的外觀，保護(hù)管應(yīng)無(wú)破損、變形，接線(xiàn)盒應(yīng)完好，引線(xiàn)連接牢固。同時(shí)，測(cè)量其絕緣電阻，絕緣電阻應(yīng)不小于 100MΩ（100V 直流電壓下），以確保其電氣性能良好。

熱電阻溫度計(jì)校準(zhǔn)

• 校準(zhǔn)前準(zhǔn)備
  • 標(biāo)準(zhǔn)器：采用高精度的標(biāo)準(zhǔn)電阻箱或已知準(zhǔn)確阻值 - 溫度關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)熱電阻。
  • 測(cè)量?jī)x器：配備高精度的電阻測(cè)量?jī)x，如直流電橋，其測(cè)量精度應(yīng)滿(mǎn)足校準(zhǔn)要求。
  • 恒溫設(shè)備：使用恒溫槽或恒溫箱，提供穩(wěn)定的溫度環(huán)境。
• 校準(zhǔn)步驟
  • 外觀檢查：查看熱電阻外觀有無(wú)損壞、引線(xiàn)是否完好。
  • 阻值測(cè)量：在室溫下，用電阻測(cè)量?jī)x測(cè)量熱電阻的阻值，記錄初始值。
  • 校準(zhǔn)點(diǎn)選擇：依據(jù)熱電阻的測(cè)量范圍，選取校準(zhǔn)點(diǎn)，如 PT100 熱電阻可選擇 0℃、50℃、100℃等點(diǎn)。
  • 校準(zhǔn)過(guò)程：將熱電阻放入恒溫設(shè)備，設(shè)置溫度到校準(zhǔn)點(diǎn)，待溫度穩(wěn)定后，測(cè)量熱電阻在該溫度下的阻值，與標(biāo)準(zhǔn)阻值對(duì)比，計(jì)算誤差。

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校準(zhǔn)前準(zhǔn)備

1. 設(shè)備準(zhǔn)備：標(biāo)準(zhǔn)器采用鉑電阻溫度計(jì)或輻射溫度計(jì)，準(zhǔn)備滿(mǎn)足校準(zhǔn)規(guī)范的輻射源，如高精度的黑體輻射源。
2. 環(huán)境條件：校準(zhǔn)時(shí)的溫度應(yīng)為 23℃±5℃，相對(duì)濕度應(yīng)不大于 85%（無(wú)結(jié)露），外界無(wú)較大干擾源。
3. 人員要求：校準(zhǔn)人員應(yīng)熟悉校準(zhǔn)規(guī)程和待測(cè)設(shè)備的性能參數(shù)，會(huì)規(guī)范使用設(shè)備，比較好是通過(guò)培訓(xùn)或有同種校準(zhǔn)經(jīng)驗(yàn)的人員。

校準(zhǔn)流程

1. 外觀檢查：檢查待校準(zhǔn)熱像儀外觀是否潔凈，有無(wú)形變、破損，數(shù)字顯示是否清晰，各部件是否齊全、連接是否緊固，設(shè)備的名稱(chēng)、型號(hào)、性能參數(shù)、使用說(shuō)明等資料是否齊全。
2. 基本功能檢測(cè)：確認(rèn)待校準(zhǔn)設(shè)備部件齊全，按鍵、電源等正常，正常工作。
3. 性能檢測(cè)
   • 準(zhǔn)備校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室：在校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室中，使用高精度的熱像儀參考源，將參考源均勻排列，以便熱像儀進(jìn)行測(cè)量。
   • 執(zhí)行校準(zhǔn)：熱像儀依次指向每個(gè)參考源，并記錄每個(gè)溫度下的信號(hào)值。校準(zhǔn)軟件捕獲這些信號(hào)值和參考源的溫度值，并用于繪制曲線(xiàn)。
   • 數(shù)據(jù)分析：校準(zhǔn)完成后，將熱像儀的數(shù)據(jù)載入校準(zhǔn)軟件中進(jìn)行分析，確定熱像儀的準(zhǔn)確性和精度。

校準(zhǔn)結(jié)果處理

1. 判定：根據(jù)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)判定被測(cè)儀器，如所有校準(zhǔn)項(xiàng)目均合格則出具檢測(cè)證書(shū)，如有不合格項(xiàng)目，要做好標(biāo)注，出具檢測(cè)結(jié)果通知。