Cảm biến nhiệt độ và độ ẩm là thiết bị quan trọng để giám sát môi trường, độ chính xác đo lường của nó ảnh hưởng trực tiếp đến độ tin cậy của dữ liệu thí nghiệm và hiệu quả kiểm soát công nghiệp. Hiệu chuẩn định kỳ là liên kết cốt lõi để đảm bảo hiệu suất cảm biến, đòi hỏi phải thực hiện truy xuất giá trị thông qua các phương pháp khoa học và hoạt động chuyên nghiệp. Sau đây là quy trình hiệu chuẩn hóa và phân tích các điểm kỹ thuật:

I. Chuẩn bị trước khi hiệu chuẩn

Việc lựa chọn các thiết bị tiêu chuẩn được chứng nhận đo lường là rất quan trọng. Các tiêu chuẩn thường được sử dụng bao gồm: ① Độ chính xác cao nhiệt độ và độ ẩm không đổi buồng (độ lệch nhiệt độ ≤ ± 0,5 ℃, độ lệch độ ẩm ≤ ± 2% RH); Hệ thống dung dịch muối bão hòa (ví dụ dung dịch bão hòa NaCl tương ứng với 75% RH); ③ Máy đo sương (để hiệu chuẩn độ ẩm phân đoạn nhiệt độ thấp). Cảm biến cần được cấp nguồn trước 30 phút để loại bỏ tác động của căng thẳng cơ học đối với các thành phần nhạy cảm. Chuẩn bị ghi lại số thiết bị đánh dấu bảng, thời gian hiệu chuẩn và thông tin tiêu chuẩn, tạo hồ sơ tìm nguồn hoàn chỉnh.

II. Thực hiện hiệu chuẩn nhiệt độ

Đặt cảm biến ở khu vực trung tâm của hộp nhiệt độ và độ ẩm không đổi, giữ cho đầu dò treo thẳng đứng và tránh nhiễu bức xạ trên tường hộp. Áp dụng phương pháp tăng nhiệt độ bậc thang: bắt đầu từ nhiệt độ làm việc thấp, dần dần tăng lên nhiệt độ làm việc cao nhất với khoảng thời gian 5 ℃. Mỗi điểm nhiệt độ ổn định sau 15 phút ghi lại giá trị hiển thị. Tập trung vào độ lệch của các điểm nhiệt độ điển hình như 0 ℃, 25 ℃, 40 ℃. Nếu sử dụng lò sấy để hiệu chuẩn nhiệt độ cao, bạn cần cấu hình vỏ bọc chống cháy để bảo vệ cảm biến. Trong quá trình hiệu chuẩn liên tục theo dõi giá trị hiển thị của bộ tiêu chuẩn, khi dao động giá trị đo thực vượt quá phạm vi lỗi cho phép, ngay lập tức chấm dứt và kiểm tra tiếp xúc đường dây kém và các vấn đề khác.

III. Điểm hiệu chuẩn độ ẩm

Hiệu chuẩn độ ẩm cần phân biệt độ ẩm tương đối (% RH) với độ ẩm tuyệt đối (g/m³). Khi hiệu chuẩn động trong hộp nhiệt độ và độ ẩm không đổi, trước tiên bạn nên ổn định nhiệt độ ở 25 ℃, sau đó điều chỉnh độ ẩm đến giá trị mục tiêu. Do độ trễ phản ứng độ ẩm mạnh, mỗi điểm hiệu chuẩn cần ổn định hơn 60 phút. Đối với cảm biến tóc hoặc điện dung, xác minh chéo có thể được thực hiện bằng phương pháp áp suất kép: đặt cảm biến trong môi trường độ ẩm cao (80% RH) và độ ẩm thấp (30% RH), tương ứng, để quan sát xem vòng trễ trở lại có đóng hay không. Khi hiệu chuẩn bằng dung dịch muối, bạn cần đảm bảo rằng dung dịch được khuấy đều và ở trong thùng kín để ngăn chặn sự xâm nhập của hơi ẩm bên ngoài ảnh hưởng đến nồng độ.

IV. Sửa đổi và xác nhận dữ liệu

Sau khi thu thập ít nhất 5 bộ dữ liệu hợp lệ, độ lệch trung bình của giá trị hiển thị cảm biến so với giá trị tiêu chuẩn được tính toán. Nếu độ lệch vượt quá phạm vi cho phép (thường là nhiệt độ ± 0,5 ℃, độ ẩm ± 3% RH), cần phải bù tuyến tính hoặc sửa đổi phù hợp đa điểm thông qua phần mềm phía trên. Sau khi hiệu chuẩn lại cần tiến hành kiểm tra lại, đặc biệt là kiểm tra tính ổn định trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm đặc biệt. Đối với các cảm biến thông minh với giao diện đầu ra kỹ thuật số, kiểm tra đồng bộ độ chính xác dữ liệu được truyền qua giao thức MODBUS.

V. Xử lý cảnh đặc biệt

Đối với cảm biến gắn trên đường ống, cần phải mô phỏng điều kiện làm việc thực tế để hiệu chuẩn tại chỗ, tập trung vào việc kiểm tra tác động của tốc độ luồng không khí đối với phép đo. Các cảm biến loại chống nổ nên được hiệu chuẩn gián tiếp bằng cách sử dụng khí mô phỏng trong khu vực an toàn. Thiết bị truyền dẫn không dây cần phát hiện thêm độ lệch đo do độ trễ tín hiệu. Sau mỗi lần hiệu chuẩn, dán nhãn đủ điều kiện mới và cập nhật sổ kế toán thiết bị, cho biết thời hạn hiệu chuẩn tiếp theo.

Hiệu chuẩn cảm biến nhiệt độ và độ ẩm cần tuân thủ nghiêm ngặt các quy định kiểm tra đo lường quốc gia, kết hợp với các thông số kỹ thuật của hướng dẫn sử dụng thiết bị. Thông qua quy trình vận hành được chuẩn hóa và xử lý dữ liệu khoa học, độ không chắc chắn đo lường có thể được kiểm soát ở mức tối thiểu, cung cấp cơ sở giám sát môi trường đáng tin cậy cho sản xuất nghiên cứu khoa học và quản lý chất lượng.