温湿度传感器作为环境监测的关键设备,其测量精度直接影响实验数据可靠性与工业控制效果。定期校准是保障传感器性能的核心环节,需通过科学方法和专业操作实现量值溯源。以下是标准化的校准流程与技术要点解析:
一、校准前准备
选择经计量认证的标准器具至关重要。常用标准包括:①高精度恒温恒湿箱(温度偏差≤±0.5℃,湿度偏差≤±2%RH);②饱和盐溶液体系(如NaCl饱和溶液对应75%RH);③露点仪(用于低温段湿度校准)。待校传感器需提前通电预热30分钟,消除机械应力对敏感元件的影响。准备记录表格标注设备编号、校准时间及标准器信息,建立完整的溯源档案。
二、温度校准实施
将传感器置于恒温恒湿箱中心区域,保持探头垂直悬空,避免箱体壁面辐射干扰。采用阶梯升温法:从低工作温度开始,以5℃为间隔逐步升至最高工作温度,每个温度点稳定15分钟后记录示值。重点关注0℃、25℃、40℃等典型温度点的偏差。若使用干井炉进行高温校准,需配置防烫护套保护传感器外壳。校准过程中持续监控标准器显示值,当实测值波动超过允许误差范围时,立即终止并排查线路接触不良等问题。
三、湿度校准要点
湿度校准需区分相对湿度(%RH)与绝对湿度(g/m³)。在恒温恒湿箱内进行动态校准时,应先将温度稳定在25℃,再调节湿度至目标值。由于湿度响应滞后性较强,每个校准点需稳定60分钟以上。对于毛发式或电容式传感器,可采用双压法进行交叉验证:将传感器分别置于高湿(80%RH)和低湿(30%RH)环境中,观察回滞环是否闭合。使用盐溶液校准时,需确保溶液充分搅拌且处于密闭容器,防止外界湿气侵入影响浓度。
四、数据修正与确认
采集至少5组有效数据后,计算传感器示值与标准值的平均偏差。若偏差超出允许范围(通常温度±0.5℃,湿度±3%RH),需通过上位机软件进行线性补偿或多点拟合修正。重新校准后需进行复校验证,特别是在特殊温湿度条件下测试稳定性。对于带有数字输出接口的智能传感器,可同步校验MODBUS协议传输的数据准确性。
五、特殊场景处理
针对管道安装式传感器,需模拟实际工况进行现场校准,重点检验气流速度对测量的影响。防爆型传感器应在安全区域内使用模拟气体进行间接校准。无线传输型设备需额外检测信号延迟导致的测量偏差。每次校准完成后,粘贴新的合格标签并更新设备台账,注明下次校准时限。
温湿度传感器校准需严格遵循国家计量检定规程,结合设备说明书的技术参数。通过规范化的操作流程和科学的数据处理,可将测量不确定度控制在最小范围内,为科研生产和质量管理提供可靠的环境监测依据。