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濕度傳感器應(yīng)該怎么做儀器校準(zhǔn)？哪些常識(shí)需要了解？
2022-11-16 10:51
濕度傳感器是計(jì)量器具中，較為精密的設(shè)備之一，對(duì)于環(huán)境濕度的靈敏度較高，且檢測(cè)數(shù)據(jù)較為精確，因此經(jīng)常會(huì)用于企業(yè)生產(chǎn)車間，或者實(shí)驗(yàn)室環(huán)境檢測(cè)等領(lǐng)域，那么對(duì)于計(jì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō)，溫濕度傳感器的儀器校準(zhǔn)應(yīng)該怎么去做呢？
根據(jù)黑體輻射的基本規(guī)律，常見(jiàn)的非接觸式溫度計(jì)稱為輻射溫度計(jì)。輻射測(cè)溫包括亮度法（見(jiàn)光學(xué)高溫計(jì)）、輻射法（見(jiàn)輻射高溫計(jì)）和比色法（見(jiàn)比色溫度計(jì)）等幾大類。
一、如何對(duì)具體溫度進(jìn)行儀器校準(zhǔn)
雖然輻射測(cè)溫方法有多種，但有幾種類型的輻射測(cè)溫方法只能測(cè)量相應(yīng)的光度溫度、輻射溫度或比色溫度。只有黑體（吸收所有輻射而不反射光的物體）的溫度才是真正的溫度。
二、解決方案
為了儀器校準(zhǔn)物體的現(xiàn)實(shí)溫度，需要對(duì)材料的表面發(fā)射率進(jìn)行修正。材料的表面發(fā)射率不僅取決于溫度和波長(zhǎng)，還與材料的表面狀態(tài)、涂層膜和微觀結(jié)構(gòu)有關(guān)，因此很容易精確測(cè)量。
三、案例
在自動(dòng)化生產(chǎn)之中，經(jīng)常需要用輻射測(cè)溫來(lái)測(cè)量或控制某些物體的表面溫度，如：冶金之中帶鋼的軋制溫度、軋輥溫度、鍛造溫度以及熔煉爐或坩堝之中各種熔融金屬的溫度?？梢钥闯?，這種測(cè)量難度較小。
為實(shí)現(xiàn)固體表面溫度的自動(dòng)測(cè)量和控制，可采用附加反射鏡與被測(cè)表面形成黑體空腔。附加輻射的影響可以提高被測(cè)表面的精確輻射和精確發(fā)射系數(shù)。通過(guò)儀器用精確發(fā)射系數(shù)對(duì)被測(cè)表面溫度進(jìn)行修正，即可得到被測(cè)表面的現(xiàn)實(shí)溫度。
最常見(jiàn)的附加鏡是半球形反射鏡。球中心鄰近被測(cè)表面的漫輻射能量被半球形反射鏡反射回表面，形成附加輻射，從而提高了精確發(fā)射率公式，其中ε為材料的表面發(fā)射率，ρ為反射鏡的反射率。
在氣體和液體介質(zhì)現(xiàn)實(shí)溫度的輻射測(cè)量之中，可將耐材料管插入一定深度，形成黑體空腔。
通過(guò)計(jì)算氣缸腔體與介質(zhì)達(dá)到熱平衡之后的精確發(fā)射系數(shù)，在自動(dòng)測(cè)控之中對(duì)測(cè)量腔體溫度（即介質(zhì)溫度）進(jìn)行修正，即可得到介質(zhì)的具體溫度。
四、 濕度傳感器的儀器校準(zhǔn)和測(cè)試有哪些？
常見(jiàn)的方法有兩種，使用濕度基準(zhǔn)或?qū)⑵渑c已知性能的儀器進(jìn)行比較。濕度基準(zhǔn)可以使用硫酮或氫氯化時(shí)鐘溶液，或使用飽和鹽溶液來(lái)建立。濕度控制技術(shù)的規(guī)則之中還規(guī)定，在所有情況之下，必須慎重選擇含有密封不錯(cuò)的空氣樣品晶體的容器和溶液。
溫度不允許變化，且有足夠的時(shí)間達(dá)到平衡。
在某些情況之下，事實(shí)上，均衡的時(shí)間是很短的，然而，使用空氣泵從該項(xiàng)目的容器之中吸取空氣，并導(dǎo)致氣泡通過(guò)溶液可以顯著縮短平衡過(guò)程。
無(wú)論是哪種方法，有一種單獨(dú)的方法可以來(lái)儀器校準(zhǔn)這些濕度傳感器，總不會(huì)太糟，即使僅用這種方法只能達(dá)到中等精度，它也可以顯示何時(shí)達(dá)到了均衡并避免了更輕微的錯(cuò)誤。也許使用這種形式的傳感器濕度基準(zhǔn)的主要限制是，它們不能用于測(cè)試或儀器校準(zhǔn)這些傳感器，而不會(huì)引入深遠(yuǎn)的誤差。
這些傳感器可以通過(guò)吸收或蒸發(fā)水分（如露點(diǎn)計(jì)或濕度計(jì)）或引入溫度梯度（如氯化鋰或露點(diǎn)表）來(lái)改變當(dāng)?shù)丨h(huán)境。
為了精確測(cè)量，這種方法需要合適的空氣流量。對(duì)任何類型的傳感器儀器校準(zhǔn)最可信的方法是將其與已知在具體濕度條件之下表現(xiàn)不錯(cuò)的儀器進(jìn)行比較，夏季中午至午夜間通常會(huì)發(fā)現(xiàn)50-90%的相對(duì)濕度范圍。其他方法，如在民用浴室之中時(shí)隔流動(dòng)的水噴霧，可以適合于在低混合范圍之內(nèi)使用，有時(shí)可以在中央加熱室之中獲得低于50%的相對(duì)濕度，或者可以在室內(nèi)使用電加熱器人為制造。
在20°C時(shí)，室內(nèi)的相對(duì)濕度通常為60%，溫度升高到32°C時(shí)，相對(duì)濕度可以降低到30%。作為濕度基準(zhǔn)的最糟糕的儀器是濕度計(jì)和露點(diǎn)計(jì)，帶有準(zhǔn)確對(duì)溫度計(jì)儀器校準(zhǔn)，就像測(cè)量空氣溫度那樣準(zhǔn)確。所以它會(huì)給出一個(gè)可信的濕度值，如果經(jīng)濟(jì)性比較糟糕的話，阿斯曼通風(fēng)濕度計(jì)是最完美的儀器，但是對(duì)于大多數(shù)人來(lái)說(shuō)，旋轉(zhuǎn)式濕度計(jì)也是一個(gè)比較精確的儀器。
因?yàn)闈穸葌鞲衅鲀x器校準(zhǔn)往往需要根據(jù)規(guī)定的文件為指導(dǎo)，進(jìn)行規(guī)范化校準(zhǔn)，所以如果是企業(yè)進(jìn)行校準(zhǔn)，最好還是讓專業(yè)的第三方校準(zhǔn)公司來(lái)進(jìn)行，只要資質(zhì)符合要求，校準(zhǔn)質(zhì)量有保障即可，儀器管理人員也可以用校準(zhǔn)證書(shū)的數(shù)據(jù)為參考。
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