環(huán)境試驗箱溫濕度檢測結(jié)果評定

在檢測和校準(zhǔn)中，測量結(jié)果與測量標(biāo)準(zhǔn)儀器的測量不確定度密切相關(guān)。評定計量特性應(yīng)能滿足被測量參數(shù)的技術(shù)要求，計量標(biāo)準(zhǔn)裝置的測量不確定度滿足預(yù)期指標(biāo)，這項活動可以說始終貫穿計量工作每個環(huán)節(jié)。

高低溫恒濕、交變濕熱環(huán)境試驗箱溫濕度工作范圍通常在(-60—125)℃以內(nèi)和(20-100)%RH的區(qū)間內(nèi)，智能化控制技術(shù)的運(yùn)用使得環(huán)境試驗箱性能不斷提高，對檢測技術(shù)的測量結(jié)果的準(zhǔn)確度要求較高，實際檢測工作中比較常見的手段是運(yùn)用多點數(shù)據(jù)采集器，采用四線制鉑電阻溫度計作為溫度測量傳感器和干濕球溫差測量方法計量溫濕度量。溫度的測量準(zhǔn)確度，方便實現(xiàn)，而濕度的測量往往依賴溫度的測量和查表計算，影響因數(shù)稍多，數(shù)據(jù)處理量大。有必要對濕度量測量結(jié)果不確定度進(jìn)行預(yù)期評定。

一、技術(shù)要求

及檢測和校準(zhǔn)方法國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的溫濕度試驗的溫度容差通常為120℃，濕度容差為13%，相應(yīng)的試驗點見表1溫度測量系統(tǒng)的擴(kuò)展不確定度(k=2)要求小于0.40℃；濕度測量系統(tǒng)的擴(kuò)展不確定度(k=2)應(yīng)不大于被測濕度容差的1/3，所以該項技術(shù)指標(biāo)通常為1%RH。國家計量技術(shù)校準(zhǔn)規(guī)范對相對濕度的校準(zhǔn)方法依據(jù)August Apzohn方程，采用干濕球溫度計所測量的溫度差查表法獲得，計算式涵蓋Goffrat-tch飽和水汽壓公式。

二、鉑電阻溫度傳感器

國家標(biāo)準(zhǔn)要求溫度測量標(biāo)準(zhǔn)為符合IEC 60751規(guī)定的等級A級的鉑電阻溫度計。按照新的國家檢定規(guī)程對A級的要求，在溫度范圍(-60}0~125)℃內(nèi)的允差值在1(0.35}0.15}0.40)℃以內(nèi)[00。采用干濕球溫度計組成的相對濕度測量系統(tǒng)為達(dá)到上述1%RH指標(biāo)的要求，其溫度測量結(jié)果的不確定度要求比較高。

三、相對濕度測量結(jié)果的不確定度評定

1、標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量

根據(jù)測量模型，儀器的測量不確定度主要是對測量裝置、方法和環(huán)境影響量引入的不確定度按照不確定度B類評定，按照均勻分布考慮，未涵蓋不確定度。

A類評定。

(1)干球溫度計標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量，先以A級鉑電阻允許誤差限為例，評定引入的不確定度的大小，下同，見表20。

(2)濕球溫度計標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量uZ與干球溫度計基本一致。干濕球溫度計存在相關(guān)性，但在上述情況下，引入的量可忽略不計。

2、傳播系數(shù)的計算干濕球的溫度偏導(dǎo)數(shù)解析式較復(fù)雜，采用差分公式的數(shù)值計算方法獲得。

四、蒙特卡羅方法驗證

采用Montearl。方法(MCM)對上述不確定度計算結(jié)果進(jìn)行驗證，試驗樣本M取10000，并計算標(biāo)準(zhǔn)偏差，結(jié)果于表4第5和6列，兩者方法計算結(jié)果非常接近。

五、分析和改進(jìn)建議

上述的評定，得到在采用干濕球溫度差的方法進(jìn)行濕度測量時，滿足A級等級要求的鉑電阻溫度傳感器測量濕度時所產(chǎn)生的不確定度可能己經(jīng)接近濕度容差范圍，可靠性降低。對于常溫段，由風(fēng)速和氣壓可能產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量，較為顯著，有必要提高溫度傳感器的測量準(zhǔn)確度和干濕表A值的可信度。對于0.01級分辨力優(yōu)于0.1℃的測量儀器，鉑電阻溫度計修正后的儀器的標(biāo)準(zhǔn)不確定度優(yōu)于0.040℃，按照上述方法，儀器的測量不確定度基本上可以滿足1%RH的要求。http://m.zgshfp.com