江西检测校准机构天溯计量CNAS证书资质机构跟您分享高精度温湿度变送器校准方法研究​

- 2020-01-11-

江西检测校准机构天溯计量CNAS证书资质机构跟您分享精密数字测温仪的校准


根据温湿度变送器的实际使用情况和长期校准积累的经验,提出了一种高精度温湿度变送器的校准方法。


一、温湿度变送器校准方法


1.标准器和主要配套设备


温湿度校准箱:相对湿度范围为5%rh-95%rh,相对湿度稳定度为±0.8%rh,相对湿度均匀度为1.0%rh,温度范围为5℃-50℃,温度稳定度为±0.1℃,温度均匀度为0.3℃。


精密露点仪:测量范围为-20℃DP~40℃DP,测量误差限为±0.2℃DP,具有相对湿度显示功能,显示分辨率大于0.1%RH。


恒温槽:温度范围为- 30℃~100℃,工作区最大温差不大于0.10℃,10min内温度稳定性±0.02℃。


标准铂电阻:精度二级,测量范围-189.3442℃~419.527℃。


电测仪表:电桥或数字万用表,电阻可测,0.005或以上,与标准铂电阻温度计配套使用。


数字式直流电流表:测量范围为0-30ma,精度等级为0.01-0.05,用于测量温湿度变送器的输出电流。


直流电源:双0-30V可调,输出直流电压纹波<1%。


2.环境条件


环境温度:15℃~25℃,湿度:<85%RH。


3.校准项目和校准方法


 (1)校准点的选择


根据温湿度变送器的使用,温度校准点可选择15℃、20℃和30℃。湿度校准点可在设定温度(20℃或25℃)后的10%RH至90%RH范围内选择,每10%RH间隔可选择一个校准点。此外,温湿度校准点的选择也可以根据用户的实际需要来确定。


(2)温度示值误差校准


由于高精度温湿度变送器温度传感器测量的最大允许误差为±0.3℃,温湿度检定箱所提供的温度场具有较大的均匀性和波动性,不适用于高精度温度参数的标定。湿度变送器。选用恒温槽和二级标准铂电阻温度计作为温度标准,对温湿度变送器的温度参数进行校准。具体校准方法为:将被测仪器的感温探头置于内径略大于感温元件内径的玻璃管内,并用吸水棉塞住喷嘴,以减小对流换热的影响。将装有被测仪器感温元件的试管和标准铂电阻温度计分别插入恒温槽中,插入深度保持在恒温槽的工作区域内,从而减少外界环境对其温度测量的影响。同时,为了减少恒温槽温度不均匀性引起的误差,必须保证标准铂电阻温度计的插入深度与被测仪器相同,且标准铂电阻温度计与温度传感接近尽可能使用被测仪器的探头。稳定后,每隔2分钟记录标准铂电阻温度计和被测仪器数据3次。温度误差的计算公式见式(1)。



(3)相对湿度示值误差校准


将被测仪器放入温湿度检定箱中,将湿度校准点由低湿度设置为高湿度20℃或25℃。当校准箱湿度达到设定值且稳定时,记录数据。先读取精密露点仪,再读取温湿度变送器的输出值,2分钟后重新记录,共3次。湿度误差计算公式见公式(2)。





二、实例分析


以温湿度变送器为例,说明温湿度变送器的校准方法。变送器的温度测量范围为0-50℃,湿度测量范围为0-100%RH,温湿度输出为标准电流信号(4-20)MA。温度校准点为5℃、20℃、50℃,湿度校准点为40%RH、60%RH、90%RH。校准数据分别见表1和表2。




根据式(1)和式(2)计算得到的校准结果如表3和表4所示。



三、结论


介绍了温湿度变送器的工作原理,提出了一种高精度温湿度变送器的校准方法。标准装置采用标准铂电阻温度计和精密露点仪。通过校准温湿度变送器的温湿度指示误差,保证温湿度变送器输出值的有效可追溯性。最后,将该方法用于某公司生产的高精度温度湿度变送器的校准。该校准方法简单方便,可操作性强,能满足高精度温湿度变送器的性能和使用要求,具有较大的实际应用范围

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