PD1020说明书

PD-1020干体式温度校准器

使用操作说明书

（090122版）

目 录

1.0产品介绍……………………………………………………………………………（３） 1.1产品特点

1.2技术特性指标 1.3环境条件

1.4质量品质保证

2.0初次使用……………………………………………………………………………（5）

2.1开箱检查 2.2就位 2.3检查

2.4通电启动

3.0 操作使用……………………………………………………………………………（6）

3.1功能组件说明 3.2功能组件用途 3.3控制器操作 3.3.1按键 3.3.2菜单

4.0正确使用……………………………………………………………………………（9）

4.1仪器的标定 4.1.1零点标定 4.1.2满量程标定

4.1.3零点及满量程综合标定调整值计算 4.2推荐的几种校验方法 4.2.1比对校验 4.2.2槽温赋值校验

4.3使用蓄电池供电及充电 4.3.1电池供电 4.3.2电池充电 4.4使用注意事项

5.0故障信息……………………………………………………………………………（13）

5.1声响报警 5.2控制器死机 5.3控温不稳定

5.4机器不能加热和制冷 5.5机器不加热或不制冷

5.6电池充放电功能不能正常工作 5.7其他故障

为了使用户清楚地了解其产品技术特性、操作方法及使用注意事项，恳请您在初次启用之前阅读本使用手册。

特别告知，针对干体式温度校准器的使用方法请详细阅读“4.0正确使用”章节。

1.0产品介绍

1.1产品特点

公司生产PD-1020干体式温度校准器，通过精良的设计以其小型便携化的体积；简单方便的操作；便于野外及工作现场没有交流电源供电的场所可使用12V直流供电的设计方案，特别适用于各种温度传感器、直读式就地温度表计、以及各式温度开关的维修，检查和现场校验以及短支温度探头比对校验。

使用PD—1020干体式温度校准器可以就地模拟一个实际温度源，用来对您所发现或怀疑的测温系统提供一个真实准确的验证方案。对于要求定期校验、检查的测温系统可以免除将元件拆卸取回实验室校验的麻烦以及可能出现的差错。

当您使用干体式温度校准器时，由于其体积小，不受电源供电限制且具有快速升降温特性，会使您感到方便、迅速、准确而可靠。由于采用了半导体加热(冷却)控温的先进设计理念，会使您在使用中感受到近乎理想化的程度。主要表现为：

 采用半导体加热冷却

您可以根据需要，设定比环境温度低45C至最高110C的工作温度，而不使用氟里昂致冷。其控温精度、稳定性、快速升降温、节能、环保等符合便携式仪器的设计规范。

 小型，便携化的体积

只有268×125×256mm体积，包含了温槽控温系统，冷却及电源供电系统，方便于野外及现场使用。

 多种供电方式

可使用220VAC/50HZ及12VDC直流供电，并具有机内电池充电回路，可对12V/7Ah铅酸免维护电池充电。同时具有多种人为错接保护功能。  快速升降温

从环境温度25C升至110C所需时间约为8分钟；而从110C降至0C所需时间约为18分钟；这一性能特别适合温度开关的检查和校验。  可选配4孔复合套管及大口径充液套管

4孔复合套管具有良好热传导特性，具有1/8”、1/4”和3mm、6mm深孔方便于多只温度计的比对校验。大口径充液套管则可用于非标温度探头，可以大大改善热传导特性。  精确的PID温度控制器

PD-1020干体式温度校准器配备了精确的全数字PID温度控制器，可使槽温波动度控制在±0.02C。  优良的温场均匀性

在0℃时，水平两点间温场均匀性 约为±0.03℃。  可实现速率控温

当用户需要改变升降温速率时，PID控温器可以按照您的要求改变温度变化率，这对于工业温度开关的校验十分有用。  环保节能

不使用氟制冷剂，符合世界环保协定。 1.2技术性能指标

温度范围：低于环境温度45℃至最高110℃ 工作介质：空气

槽体尺寸：直径20mm；深150mm 工作区域：直径16mm；深138mm 冷却/加热方式：半导体电热致冷堆 控温方式：全数字PID控温 显示分辨率：0.01℃ 控温稳定度：优于±0.02℃ 显示精度：±0.2℃（标定后）

升温时间：约8分钟（20℃升至110℃） 降温时间：约18分钟（110℃降至0℃）

工作电压：220V±10%单相交流市电；12V/7AH（安时）直流电池供电。

额定功耗：90 W

机体尺寸：268×125×256mm 净 重：约7.5公斤 1.3 环境条件

PD-1020是依照温度实验室环境及一般工业现场条件设计的。不防水，应在无爆燃条件下使用。 1.3.1运行环境条件

 环境温度：5℃～40℃  环境湿度：15％～85％  振动：避免剧烈撞击

 交流电源电压/频率：220VAC±10％/50赫兹±1赫兹

 禁止条件：控制面板、机箱不得进油、进水，不得坠落、受击。

交流电压不得超过规定值，冷却风道不得堵塞。 在包装条件下最大受击加速度不超过（100±10）m/s2 不能在仪器箱内进行操作。

1.3.2储存环境条件

 环境温度：－5℃～65℃

 环境湿度：15％～65％（不结露）

2.0初次使用

当您打算初次启用时PD-1020干体式温度校准器，请按以下步骤将其投运； 2.1开箱检查

开箱前请查看外包装有无损坏，如果您觉得有必要，通知供货商以便记录，并且判断是否在运输过程中损坏。

开箱后请按照装箱单确认供货内容（包括品名及数量）并核对清点。 2.2就位

仪器应垂直放臵，也可水平放臵，但应小心选择台面将其就位。机箱底部不应被其它物体堵塞，以便有足够的通风和散热空间。 2.3检查

仪器所需的电源为220V/50HZ交流电源或12V直流电源，勿将不符合要

求的电源接入仪器。 2.4通电启动

当完成上述检查准备工作后，便可将电源插头插入插座。开启power（电源开关）控制器开始自检并将仪器启动。控制器显示槽内液体温度值。闪烁的数字为设定值，这时PID控温功能尚未工作。

3.0操作使用

3.1功能组件说明

3.2功能组件用途 ⑴ ⑴仪器把手。 ⑵ ⑵通风孔。

⑶ ⑶可更换传热适配套管。 ⑷ ⑷控制器信息显示屏。

⑸ ⑸控制器开关闭合温度指示停显/加热/冷却指示灯。

⑹ ⑹开关闭合输入端子：用于温度开关校验时，接点闭合时槽温停显。

⑺ ⑺充电指示灯（黄色）。

⑻ ⑻12V直流电源输入/电池充电端子。 ⑼ ⑼电源指示灯（红色）。 ⑽ ⑽RS-232计算机接口。 ⑾ ⑾保险更换插座。 ⑿ ⑿电源开关。

⒀ ⒀12V直流电源供电/电池充电选择开关。 ⒁ ⒁交流电源插座。

⒂ ⒂控制器菜单选择/数据确认键。 ⒃ ⒃控制器功能键。 3.3控制器操作 3.3.1按键

控制器采用三键组合完成下列操作： ⑴

⑴单独按功能键（蓝色）

 调整设定值功能生效，出现闪标。  在菜单中确认选择项  在菜单中确认选择参数 ⑵

⑵与键或键组合使用  使数字增加或减少 ⑶

⑶单独按键或键  使菜单光标下移或上移  使数字位光标左移或右移 ⑷

⑷同时按键和键

 确认已输入的设定值数据，PID控温生效  进入菜单（PID控温同时退出）  确认已调整或输入的数值

3.3.2菜单

 主菜单

 Settings（设臵）  Scale（量程选择）

 PID Set（PID参数）  Calibration(标定)  Output Ctrl（输出选择）  Input Ctrl（输入选择）  Return(返回)  菜单功能 settings（设臵）：

 ℃或ºF：摄氏/华氏度选择  Speed：升/降温速率控制

当设定为0.0℃/min时，该功能不生效。用户输入数据 （一般为0.1～10℃/min）后，屏幕上会显示已输入的数值。如：0.5℃/min。控制器将按每分钟0.5℃的升/降温速率控温。

 Key Lock：键盘功能被关闭，但只保留设定值修改与升/降温速率控

制功能开放供用户使用。防止由于误按键盘使机内数据混乱无法正常工作。

 RS232 Com：串行通讯口选择（PD-1020便携式干孔恒温槽用户无此

项功能）

 Load default：恢复厂家出厂数据，如果用户误调了机内参数，而

又无法恢复时，可以在此动作菜单下选择“yes”。确认后，机内参数恢复成出厂设臵。“注意：误用此功能后，将改变已调校的数据。如；标定数据及PID参数等”。

 Return：返回功能。是菜单的出口，当return被选中，确认后返回

主菜单。

Scale：量程

 -80～160℃ 精密超低温液体恒温槽使用  -50～120℃ PD-1020干体式温度校准器使用  0～410℃ 油槽及干体式温度校准器使用  30～685℃ 高温干体式温度校准器使用 PID参数设臵：

 控温周期（秒），用户可以根据需要输入数值，PD-1020选用3秒。

 P参数：K值（K＝1/δ×100）用户可以根据需要输入数据，厂家预

选用40。

 I参数：积分参数（秒）用户可以根据需要输入数据，厂家设定选

用48（秒）。

 D参数：微分参数（秒）用户可以根据需要输入数据，厂家设定选

用5（秒）。

 Kd参数：增益补偿，用来补偿槽温在高低温不同温区，加热/冷却

功率不

同带来的影响。厂家设定选用1.0。（PD-1020未选用此功能）  Return：返回主菜单。 Calibration标定：

 Zero Adjust：零点标定，所输入的数据被确认后，可以使控温曲线

平移。

 FS Adjust：满量程标定，所输入的数据被确认后，可以使控温曲线

在满量

程点增加或减少所输入的数值，而在量程起点增加或减少的数值为“零”。

 SYS Calib：系统标定，一般由厂家进行设臵标定，用户无需访问。

若遇

到用户有必要进入，可向厂家咨询“密码”。 Input Ctrl输入选择：  三线制输入

 四线制输入，（PD-1020选用） Output Ctrl输出选择：

 主控制器输出限制0～100％可供选择，PD-1020选用100％。  辅助控制输出0～±50％可供选择，PD-1020选用0％。

 超温超功率保护定值设臵，当槽温超过该设定值时，声响报警，同

时加热/冷却电源切断。PD-1020选用115.0℃。  其他功能PD-1020未选用。  Return：返回主菜单。

4.0正确使用

这种体积小、重量轻、升降温迅速的干体式温度校准器是针对解决工业现场

在线温度探头的故障检查、维修和标定而设计的。除此之外，它模拟了工业现场具有代表性的温度传感器的安装形式，可以提供用户所需要的温源。然而根据实际测温的需要工业温度探头的安装方式是多种多样，有的插入深度长达几十厘米而有的只有几十毫米，大多数情况下都是以插入深度约为150mm保护套管形式安装的。PD系列干体式温度校准器就是基于上述情况设计的。

温度和压力是热工系统常用的物理量，然而温度和压力的测量方式存在较大

的差别，要准确测得一个压力量只要保证测量管线无泄漏同时只要几十毫秒的压力平衡时间就可以了（温度影响除外），而测量一个温度量就不那么简单了，原因在于工业现场实际安装的温度探头很难保证测量系统无释热。有释热存在就会有温差，所以释热影响是不能忽略的。

人们熟悉使用的实验室大型水/油槽，具有较好的温场均匀性，用庞大的体积获得较小的温场梯度变化率，用较深的插入深度减少释热的影响，从而保证测温过程有较好的复现性。对于校验精密的标准温度计是十分必要的。但是，用此方法校验工业温度探头，当其安装在工业现场实际测温环境时由于释热条件的改变而不能获得较好的测温复现性，除了元件本身引入的误差之外，释热条件对其产生的影响所占比重很大。因此，一般工业探头的精度都很难提高，释热影响不容忽视。

综上所述，使用更接近工业现场实际测温安装形式的干体式温度校准器，与现场保护套管测量方式更为吻合，释热条件也比较接近，如果用户充分考虑校验时释热条件和插入深度等因素，就可以更加准确地测出探头的误差。 4.1仪器的标定

仪器出厂时会使用二等标准铂电阻温度计进行朔源与标定，并提供检定证书。验证其性能指标及品质保证。然而，并非一定保证将仪器视为温度标准器用来进行温度量值的传递。有些情况下可以满足用户的要求，但有些情况下需要用户根据实际情况自行进行标定，这些情况包括：

1、金属杆被校探头的释热条件与石英杆差异较大。 2、体积较大的气体热膨胀温度开关的比对校验。

4.1.1零点标定

将设定值调至0℃，具体步骤是：

1）1）按动功能键（蓝色）设定值停止闪动并出现光标 2）2）按或键将光标移动至需要调整的数字位

3）3）同时按动功能键与或键修改数值，达到预想数值时将手松开。

4）4）重复第2条与第3条完成所需的设定值修改

5）5）同时按和键后所需的设定值被确认，PID控温开始工作。 当槽温达到0℃后，待其稳定（波动度一般在±0.02℃范围内）。插入用户要求作为温度值量传的标准温度计，进行槽温标定，确定温度差值。按下列步骤进行标定：

1）1）同时按动功能键与或键，进入菜单。 2）2）按或键选择菜单“Calibration”

3）3）按动功能键（蓝色）确认菜单功能后按或键选择菜单“Zero Adjust”

注：若槽温高于控制器温度显示值，则输入温度差值“＋”（或加）上原始修正值（已存在），否则输入温度差值“-”去原始修正值（已存在）。 4）按或键将光标移动至需要调整的数字位

5）同时按动功能键与或键修改数值，达到预想数值时将手松开。 6）6）进行下一位，直至将所需数值修改完毕。 7）7）同时按动和键进行数值确认。 8）8）按键选择菜单“Return”推出菜单。

重新确认设定值使PID控温功能工作。槽温稳定后，观察与标准温度数值的差，可以反复多次进行，直至符合误差要求。 4.1.2满量程标定

操作步骤类同于“零点”标定，当槽温达到满量程温度（或附近）后，待其稳定（波动度一般在±0.02℃范围内）。插入用户要求作为温度值量传的标准温度计，进行槽温满量程标定，确定温度差值。进入控制器菜单，在Calibration栏下进入FULL SECLL标定功能模块修正槽温。 4.1.3零点及满量程综合标定调整值计算

当用户使用标准温度计测得一组槽温数据（一般取0℃、50℃和100℃）并经复核无误后，首先计算一下各点与标准温度之间差值并判断曲线的斜率。例如0℃点差-0.20℃；100℃点差0.50℃，则斜率差0.70℃，即满量程处槽温高了0.70℃。

由于PD-1020设臵的量程为120℃，故满量程的调整值应为0.70℃×1.2＝0.84℃。应在FULL SECLL标定功能模块修正槽温＋0.84℃，如果以前已经设定为-0.65℃，则-0.65＋0.84＝＋0.19℃

对于“零点”调整值的估算，当选择0℃为下限值时恰好为-0.20℃。应在Zero Adjust标定功能模块修正槽温-0.2℃，如果以前已经设定为-0.32℃，则-0.32-0.20＝-0.52℃

若选择下限值温度不为0℃时，应在满量程标定功能模块修正槽温温度后在PID控温槽温稳定后观察各点差值，然后调整零点标定功能模块修正槽温。 4.2推荐的几种校验方法

温度的定标是用物理点实现的，例如人们熟知的水三相点、镓点、锌点、锡点、铝点、银点等。铂电阻温度计以及精密的二次测量装臵用来实现温度固定点之间的内插值。所谓温度的标定是温度固定点量值的传递过程。其手段不外乎温度测量值的比对校验，在此过程中干孔恒温槽校验仪扮演的脚色是提供比对校验所需的温度环境。 4.2.1比对校验

一般情况下，用户都会使用干体式温度校准器温控器的槽温指示代表槽内温度。然而，公司产品的控温指示器所显示的温度是可以通过标准温度量值付值和标定的，其零点和满量程都可以调整。标定和付值过程除了仪器本身的不确定度外，槽口释热影响一般不容忽视。例如采用石英杆二等标准铂电阻温度计标定槽温，所测得的温度是其感温元件区域内的平均温度，而采用热电偶温度计标定槽温测出的是点温，两者会有不同。又如，石英杆标准温度计与金属杆标准温度计由于插入深度只有约150mm由于释热影响不同，因此两者之间也会有偏差。用户观察到的结果是温度测量体系实际存在的差异，只是允许接受的程度和应当注意的影响。

所谓比对校验就是将温度量传值或用户认同的温度值作为比对校验的参考温度值在相同槽温和释热条件下进行被检设备的比对校验。PD-1020可以提供环

境温度以下45℃至110℃的槽温用于温度的比对校验。由于干体式温度校准器槽体较小不便于大型温度探头的比对校验，推荐的操作方法为：

1、选择好作为比对校验的参考温度元件。可以是利用物理温度量值分度的。 2、根据温度计类型选择单控或四孔传热套管。

3、考虑尽可能满足参考温度元件与被校温度元件具有同等传热与释热条件。 5、槽温按比对要求控温稳定但不作为比对校验的参考温度。

6、读取参考温度元件与被校温度元件的差值作为比对校验的数据结果。 4.2.2槽温赋值校验

为了解决较大型温度探头的校验问题可以采用槽温赋值校验的方法。所谓槽温赋值校验就是将标准温度量传值或用户认同的同类型温度探头在水/油槽中进行比对量传值作为参考温度值在相同槽温和释热条件下对槽温的显示值进行赋值，然后以槽温显示值作为比对校验的参考温度对被检设备在相同槽温和释热条件下进行逐一比对校验。推荐的操作方法为：

1、选择孔径恰当的单孔传热套管。

2、选择新的同类温度探头在水/油槽中利用标准温度计进行比对量传作为参考温度。

3、将获得温度量传值的温度探头模拟实际工业现场安装方式插入单孔传热套管按4.1节“仪器的标定”方法标定槽温显示数值。

4、按校验要求设定槽温，读取槽温显示值对被校温度探头逐一进行温度的比对校验。

4.3使用蓄电池供电及充电 4.3.1电池供电

在现场缺少220伏交流供电的情况下可以使用12伏直流蓄电池供电，厂家推荐的蓄电池种类为12V/7Ah铅酸免维护电池。将电池正/负极接入仪器面板“12V直流电源输入/电池充电（7）” 端子，电池供电/充电开关（12）拨到电池供电侧即可提供直流供电功能。直流供电的优先级高于交流供电，正常情况下当直流供电电压以及电池容量符合要求且接线正确时，交流电源即被屏蔽。仪器提供正负极错接保护功能。供电时间取决于电池蓄电能力以及仪器控温状态限制，一般情况下可以保持40分钟以上的供电时间。 4.3.2电池充电

PD-1020干体式温度校准器自身配备有蓄电池充电装臵，但只能为仪器生产厂家规定的12V/7Ah铅酸免维护电池进行充电，用户应绝对避免使用本机充电装臵对其他类型的蓄电池进行充电。

对蓄电池进行充电的先决条件是首先应保持220伏交流供电，并且将“电源开关”（10）拨至电源“开”位臵。将电池正/负极接入仪器面板“12V直流电源输入/电池充电（7）” 端子，电池供电/充电开关（12）拨到电池充电侧，此时“充电指示灯”（8）点亮，充电装臵为蓄电池充电。一般情况下对于蓄电量基本耗尽的电池需要10小时以上的时间方可将电池充满。对于质量性能良好的12V/7Ah铅酸免维护电池没有过充危险，电池充满后仅维持很小的浮充电流。 4.4使用注意事项

1、仪器运行时检查风扇冷却通道是否畅通，特别是风扇的吸风口有无被杂物堵塞。

2、仪器随机携带的电池充电装臵只能对12V/7AH铅酸蓄电池进行充电，不得对其他形式的电池进行充电。

3、释热套管更换时如果温度较高应使用专用夹具，并检查表面是否有异物，防止使套管表面损伤而卡死无法更换。

4、使用水或油作为传热介质时应注意尽量避免溢出造成半导体堆短路烧毁，特别是油的溢出会造成散热器表面传热效率降低影响使用，应避免使用油作为介质。

5、校验温度开关时，可将温度开关引线接入开关端子。当温度开关接点闭合时，控制器槽温显示将停止，同时控制面板上HOLD灯亮（兰色）以便使用户观察到开关动作时的温度值。

6、校验过程中的释热影响是用户关注的重点问题，应谨慎处理。否则将引入误差影响校验精度。

5.0故障信息

如出现下列故障信息，制造商提醒用户注意检查相关操作及设备工作状态： 5.1声响报警

故障原因：超温保护动作，并且温度仍处于超温状态。

请注意确认槽内温度是否超温或由于控制器故障引起报警。若确实超温应

关

闭机器电源。 5.2控制器死机

故障原因：误操作、设备故障、干扰等因素。

采取措施：关闭控制器电源，重新开机并观察机器是否能正常工作。若不能正

常工作则应报修。 5.3控温不稳定

故障原因：PID参数误调或控温温度计断线、损坏以及控制器故障。 采取措施：输入厂家建议使用的PID参数然后调试。如确定硬件故障请报修。

5.4机器不能加热和制冷

故障原因：半导体堆断裂、开焊或控温器故障。 若用户确认操作无误，确属设备故障应报修。 5.5机器不加热或不制冷

故障原因：控温板件损坏、控温元件损坏、控制器故障。

采取措施：观察控制器“heating”加热指示灯指示是否正常。若指示灯不亮，

轻推指示灯排除指示灯接触不良引发的控制回路故障。关机，重新启动控制器，

以便排除控制器“死机”造成无控制信号输出。若仍不能排除故障则应报修。

5.6电池充放电功能不能正常工作

故障原因：控温板件损坏、对非12V/7AH铅酸电池进行充电。 采取措施：若用户确认操作无误，确属设备故障应报修。 5.7其他故障

使用中如出现其他故障，在用户自查并确认机器工作异常时应通过供应商或直

接与制造厂联系，以便了解故障现象进行维修服务。