本文根據(jù)溫濕度變送器實(shí)際使用情況及長(zhǎng)期校準(zhǔn)累積的經(jīng)驗(yàn)，專業(yè)介紹溫濕度變送器校準(zhǔn)方法和溫濕度變送器校準(zhǔn)所需主要配套設(shè)備配置情況。

溫濕度變送器校準(zhǔn)方法
1、標(biāo)準(zhǔn)器和主要配套設(shè)備
溫濕度變送器校準(zhǔn)需要溫濕度校驗(yàn)箱、精密露點(diǎn)儀、恒溫槽、二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)、電橋或數(shù)字多用表、數(shù)字直流電流表、直流電源這些標(biāo)準(zhǔn)器和主要設(shè)備。
①溫濕度校驗(yàn)箱：相對(duì)濕度量程為5%RH-95%RH，相對(duì)濕度穩(wěn)定性為±0.8%RH，相對(duì)濕度均勻性1.0%RH，溫度量程為5℃-50℃，溫度穩(wěn)定性為±0.1℃，溫度均勻性為0.3℃。
②精密露點(diǎn)儀：測(cè)量范圍為-20℃DP~40℃DP，測(cè)量誤差限為±0.2℃DP，具有相對(duì)濕度顯示功能，顯示分辨力0.1%RH以上。
③恒溫槽：溫度范圍為-30℃~100℃，工作區(qū)域最大溫差不大于0.10℃，10min內(nèi)溫度穩(wěn)定性為±0.02℃。
④二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)：準(zhǔn)確度等級(jí)為二等，測(cè)量范圍為-189.3442℃~419.527℃。
⑤電測(cè)儀器：電橋或可測(cè)量電阻的數(shù)字多用表，0.005級(jí)及以上等級(jí)，與標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)配套使用。數(shù)字直流電流表：測(cè)量范圍為0~30mA，準(zhǔn)確度等級(jí)為0.01級(jí)~0.05級(jí)，用于測(cè)量被測(cè)溫濕度變送器電輸出電流。直流電源：雙路0~30V可調(diào)，輸出直流電壓紋波<1%。

2、環(huán)境條件
環(huán)境溫度：15℃~25℃，濕度：<85%RH。
 
3、溫濕度變送器校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法
①校準(zhǔn)點(diǎn)的選擇根據(jù)溫濕度變送器使用情況，溫度校準(zhǔn)點(diǎn)可選15℃、20℃、30℃，濕度校準(zhǔn)點(diǎn)可在設(shè)定溫度后(20℃或25℃)，從10%RH至90%RH，每間隔10%RH選擇一個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)。另外，溫濕度校準(zhǔn)點(diǎn)的選擇也可根據(jù)用戶實(shí)際需求來確定。
②溫度示值誤差校準(zhǔn)
由于高準(zhǔn)確度溫濕度變送器溫度傳感器測(cè)量最大允許誤差為±0.3℃，溫濕度檢定箱提供的溫度場(chǎng)均勻性、波動(dòng)性較大，不適合用于開展高準(zhǔn)確度溫濕度變送器溫度參數(shù)的校準(zhǔn)，選用恒溫槽、二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)作為溫度標(biāo)準(zhǔn)器進(jìn)行溫濕度變送器溫度參數(shù)的校準(zhǔn)。具體校準(zhǔn)方法為：將被測(cè)儀器感溫探頭放置在內(nèi)徑略大于感溫元件的玻璃試管中，管口用脫脂棉塞緊，降低對(duì)流傳熱的影響。將裝有被測(cè)儀器感溫元件的試管和標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)分別插入恒溫槽中，插入深度保持在恒溫槽工作區(qū)域，以減小外部環(huán)境對(duì)其測(cè)溫的影響。同時(shí)為減小恒溫槽溫度不均勻性引入的誤差，應(yīng)盡可能保證標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)插入深度與被測(cè)儀器插入深度相同，且標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)與被測(cè)儀器感溫探頭盡量靠近。穩(wěn)定后，每隔2min左右記錄標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)和被測(cè)儀器數(shù)據(jù)，共記錄3次。溫度誤差計(jì)算公式如公式1所示。

式中：ΔIt為被測(cè)溫濕度變送器各溫度被校點(diǎn)測(cè)量誤差，mA；為被測(cè)溫濕度變送器溫度被校點(diǎn)實(shí)際輸出的平均值，mA；Itm為被測(cè)溫濕度變送器的溫度輸出量程，mA；tm為被測(cè)溫濕度變送器的溫度輸入量程，℃；t0為被測(cè)溫濕度變送器溫度輸入的理論下限值，℃；t為標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)測(cè)得的平均溫度值，℃；It0為被測(cè)溫濕度變送器溫度輸出范圍的下限值，mA。
③相對(duì)濕度示值誤差校準(zhǔn)
把被測(cè)儀器放入溫濕度檢定箱中，在20℃或25℃時(shí)，從低濕到高濕依次設(shè)定濕度校準(zhǔn)點(diǎn)。當(dāng)校準(zhǔn)箱內(nèi)的濕度達(dá)到設(shè)定值并穩(wěn)定后記錄數(shù)據(jù)，先讀精密露點(diǎn)儀，后讀溫濕度變送器的輸出值，隔2min后再次記錄，共記錄3次。濕度誤差計(jì)算公式如公式2所示。

式中：ΔIH為被測(cè)溫濕度變送器各濕度被校點(diǎn)測(cè)量誤差，mA；為被測(cè)溫濕度變送器濕度被校點(diǎn)實(shí)際輸出的平均值，mA；IHm為被測(cè)溫濕度變送器的濕度輸出量程，mA；Hm為被測(cè)溫濕度變送器的濕度輸入量程，%RH；H0為被測(cè)溫濕度變送器濕度輸入的理論下限值，%RH；H為精密露點(diǎn)儀測(cè)得的平均濕度值，%RH；IH0為被測(cè)溫濕度變送器濕度輸出范圍的下限值，mA。
 
溫濕度變送器校準(zhǔn)實(shí)例分析
以某個(gè)溫濕度變送器為例來說明溫濕度變送器的校準(zhǔn)方法。該變送器溫度測(cè)量范圍為0-50℃，濕度測(cè)量范圍為0-100%RH，溫濕度輸出均為標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)4-20mA。溫度校準(zhǔn)點(diǎn)為5℃、20℃、50℃，濕度校準(zhǔn)點(diǎn)為20℃下40%RH，60%RH，90%RH。校準(zhǔn)數(shù)據(jù)分別如表1和表2所示。
表1    溫度示值誤差校準(zhǔn)數(shù)據(jù)

表2   濕度示值誤差校準(zhǔn)數(shù)據(jù)