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溫濕度變送器作為環境監測的核心設備，其測量準確性直接影響工業生產、科研實驗及倉儲管理等場景的數據可靠性。本文將從技術原理、操作流程、質量控制及維護要點四個維度，系統闡述溫濕度變送器的校準工作。
一、校準技術原理
1. 濕度校準原理
- 相對濕度定義：空氣中實際水蒸氣分壓與同溫度下飽和水蒸氣分壓的百分比。
- 校準方法：通過標準濕度發生器(如飽和鹽溶液法、雙壓法)或高精度露點儀，提供已知濕度環境，對比變送器輸出值與標準值的偏差。
- 關鍵參數：需考慮濕度滯后效應(吸濕/脫濕過程差異)，校準時需覆蓋升/降濕雙向測試。
2. 溫度校準原理
- 測溫基準：基于國際通用的ITS-90溫度標定體系，使用標準鉑電阻溫度計(如Pt100)或二等標準水銀溫度計作為參考。
- 校準方法：通過恒溫槽(如液體槽、電熱恒溫箱)提供穩定溫度場，驗證變送器在不同溫度點的響應線性度與重復性。
二、校準操作流程
1. 前期準備
- 環境控制：確保校準室溫度波動≤±0.5℃、濕度波動≤±3%RH，避免氣流干擾。
- 設備檢查：確認變送器外觀無損壞，傳感器探頭清潔干燥，接線牢固。
- 標準器選擇：
- 濕度標準：選用誤差≤±1%RH的露點儀或精度更高的冷鏡式露點儀。
- 溫度標準：二等標準溫度計(分辨率0.01℃)或高精度數字溫度計。
- 預熱處理：變送器通電預熱30分鐘以上，消除傳感器熱滯后效應。
2. 校準步驟
- 溫度校準：
1. 設置恒溫槽目標溫度(如0℃、25℃、50℃等典型點)。
2. 將標準溫度計與變送器探頭置于同一測溫位置，待溫度穩定后(約10分鐘)記錄數據。
3. 重復測量3次，計算平均值作為實測值，與標準值對比計算誤差。
- 濕度校準：
1. 使用飽和鹽溶液法(如硫酸鋰LiCl飽和溶液對應11%RH)或調溫調濕箱生成標準濕度環境。
2. 同步記錄變送器輸出值與標準濕度儀讀數，覆蓋10%~90%RH范圍，每隔10%RH設一個校準點。
3. 每個點穩定時間≥15分鐘，消除傳感器響應延遲影響。
3. 數據修正
- 誤差分析：若誤差超出允許范圍(如±2%RH或±0.5℃)，需通過變送器內置參數(如斜率、截距)或外部調試軟件進行補償。
- 記錄存檔：填寫校準證書，包含設備信息、校準日期、環境條件、原始數據及修正后的結果，長期保存備查。
三、質量控制要點
1. 環境穩定性控制
- 避免校準過程中環境參數波動，如使用屏蔽罩隔離氣流，定期檢查恒溫槽介質(如硅油)的均勻性。
- 高溫高濕環境下需延長穩定時間，防止介質蒸發或冷凝影響結果。
2. 標準器溯源性
- 標準儀器需具備有效計量證書，定期送檢(如每年一次)，確保量值傳遞的準確性。
- 露點儀需校準其鏡面污染狀態，避免油污或劃痕導致反射光強異常。
3. 操作規范性
- 嚴禁用手直接接觸傳感器敏感部件，防止靜電或油污污染。
- 多參數校準時需交叉驗證，例如溫度變化可能引起濕度測量漂移，需分別獨立校準。
四、維護與周期管理
1. 日常維護
- 定期清潔傳感器表面，使用無塵布蘸酒精輕拭，避免劃傷。
- 檢查電纜絕緣層，防止潮濕環境中漏電干擾信號。
2. 周期性校準
- 工業場景：建議每季度校準一次，惡劣環境(如粉塵、腐蝕性氣體)縮短至每月。
- 實驗室場景：半年校準一次，關鍵實驗前增加校驗。
- 存儲設備：長期停用后需重新校準，避免傳感器老化失效。
3. 故障預判
- 若校準后誤差仍超標，需檢查傳感器是否老化(如電容式濕度傳感器性能衰減)、電路是否受潮或A/D轉換模塊故障。
- 建立歷史數據趨勢圖，提前預警潛在故障。
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