溫濕度變送器校準(zhǔn)規(guī)范

溫濕度變送器校準(zhǔn)規(guī)范1范圍本規(guī)范適用于輸出信號(hào)為（4～20）mA或者（1～5）V，濕度測(cè)量范圍為（0～100）%RH的溫濕度變送器的濕度校準(zhǔn)（有關(guān)溫度參數(shù)的校準(zhǔn)依據(jù)JJF1183-2007進(jìn)行）。2引用文件JJG205機(jī)械式溫濕度計(jì)JJF1076濕度傳感器凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本規(guī)范。3概述溫濕度變送器（以下簡(jiǎn)稱(chēng)變送器）是以數(shù)字集成傳感器做探頭，配以數(shù)字化處理電路，將溫度和相對(duì)濕度轉(zhuǎn)換成與之相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)的模擬信號(hào)，以（4～20）mA或者（1～5）V等信號(hào)輸出的儀器。主要由溫度傳感器、濕度傳感器、測(cè)量電路、運(yùn)算放大電路、信號(hào)轉(zhuǎn)換電路等組成，溫度傳感器主要采用鉑熱電阻或半導(dǎo)體熱敏電阻、濕度傳感器主要采用電阻式濕敏元件或電容式濕敏元件。變送器可分為一體式和分體式兩種。變送器工作原理：傳感器感應(yīng)濕度的變化，輸出相應(yīng)的電信號(hào)，分別輸入相應(yīng)的測(cè)量電路轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，經(jīng)線性校正、放大后輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，分別轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)直流信號(hào)。它廣泛用于氣象、國(guó)防、化工、環(huán)保、暖通空調(diào)等各種需要對(duì)空氣中的溫濕度進(jìn)行測(cè)量和控制的領(lǐng)域。4計(jì)量特性濕度示值誤差變送器與溫濕度標(biāo)準(zhǔn)裝置在穩(wěn)定狀態(tài)下，變送器濕度顯示值與標(biāo)準(zhǔn)裝置濕度顯示值的差值。5校準(zhǔn)條件5.1環(huán)境條件a）環(huán)境溫度：20℃±5℃；b）環(huán)境濕度：≤80%RH；c）大氣壓力：80kPa～106kPa；d）供電電源：按照變送器和電測(cè)量?jī)x器電源要求配置。e）周?chē)鸁o(wú)振動(dòng)及腐蝕性氣體，現(xiàn)場(chǎng)潔凈無(wú)污染。5.2測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備校準(zhǔn)裝置的不確定度應(yīng)不超過(guò)被校變送器最大允許誤差的1/3，校準(zhǔn)時(shí)所需測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)儀器及設(shè)備計(jì)量性能見(jiàn)表1。表1測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)備計(jì)量性能序號(hào)名稱(chēng)測(cè)量范圍不確定度或準(zhǔn)確度等級(jí)或最大允許誤差用途1精密露點(diǎn)儀0℃DP～40℃DP0℃～50℃MPE:±0.2℃DPMPE:±0.2℃計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器2溫濕度檢定箱0℃～50℃5％RH～95％RH溫度均勻度為0.3℃溫度波動(dòng)度±0.2℃濕度均勻度為1.0%RH（20℃時(shí)）濕度波動(dòng)度±0.8%RH（20℃時(shí)）提供穩(wěn)定的溫度、濕度源3數(shù)字多用表DCA:0mA～30.0000mADCV:0V～30.0000V準(zhǔn)確度等級(jí)：0.02級(jí)分辨力：0.1μA分辨力：0.1mV測(cè)量輸入、輸出電量值4穩(wěn)壓電源0V～30V準(zhǔn)確度等級(jí)：0.5級(jí)源電壓調(diào)整率：0.05%/min提供24V電源6校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法6.1校準(zhǔn)項(xiàng)目濕度示值誤差。6.2校準(zhǔn)方法外觀檢查變送器上或說(shuō)明書(shū)中應(yīng)有型號(hào)規(guī)格、溫度、濕度范圍、出廠編號(hào)、準(zhǔn)確度等級(jí)等信息。6.2.2校準(zhǔn)線路將變送器與直流穩(wěn)壓電源和數(shù)字多用表串聯(lián)，接線圖如圖1；穩(wěn)壓電源+-數(shù)字多用表-+溫濕度檢定箱濕度傳感器變送器+-精密露點(diǎn)儀圖1變送器和標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備的接線圖6.2.3濕度的校準(zhǔn)方法6.2.3.1在溫濕度檢定箱或濕度發(fā)生器的溫度值為20℃時(shí)進(jìn)行濕度示值誤差的校準(zhǔn)。6.2.3.2將標(biāo)準(zhǔn)器的探頭置于溫濕度檢定箱的中心位置，被校的溫濕度變送器放入溫濕度檢定箱工作室的有效空間內(nèi)，放置方式不影響箱內(nèi)空氣循環(huán)，保證檢定箱內(nèi)工作室的氣密性。6.2.3.3濕度校準(zhǔn)點(diǎn)一般選擇為20%RH、40%RH、60%RH、80%RH或30%RH、50%RH、70%RH、90%RH，也可根據(jù)客戶(hù)要求選擇校準(zhǔn)點(diǎn)。按“升濕”或“降濕”的順序控制溫濕度檢定箱的濕度值，當(dāng)檢定箱的濕度達(dá)到設(shè)定值，穩(wěn)定30min后開(kāi)始讀數(shù)，先讀標(biāo)準(zhǔn)器，再讀數(shù)字多用表，間隔5min后重復(fù)讀一次，讀數(shù)2次，取2次讀數(shù)平均值。6.2.4數(shù)據(jù)處理（1）6.2.4.1以電量值表示的示值誤差按式（1）計(jì)算：（1）?式中：?II變送器各被校點(diǎn)實(shí)際輸出的平均值，mA；ImI0HmH精密露點(diǎn)儀測(cè)得的平均濕度值，%RH；H0（2）6.2.4.2（2）?H=式中：?H以輸出的相對(duì)濕度所表示的誤差；?I7校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)7.1校準(zhǔn)記錄校準(zhǔn)記錄應(yīng)盡可能詳盡地記載測(cè)量數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果，記錄格式見(jiàn)附錄A。7.2校準(zhǔn)證書(shū)校準(zhǔn)證書(shū)由封面和內(nèi)頁(yè)組成，經(jīng)校準(zhǔn)的儀器應(yīng)出具校準(zhǔn)證書(shū)，校準(zhǔn)證書(shū)應(yīng)包括的信息及推薦的證書(shū)內(nèi)頁(yè)格式見(jiàn)附錄B。8復(fù)校時(shí)間間隔建議變送器復(fù)校時(shí)間間隔為一年。如果儀器經(jīng)維修、更換重要部件或?qū)x器性能有懷疑時(shí)，應(yīng)重新校準(zhǔn)。由于復(fù)校時(shí)間間隔的長(zhǎng)短是由儀器的使用情況、使用者、儀器本身質(zhì)量等諸因素所決定的，因此，送校單位也可以根據(jù)實(shí)際使用情況自主決定復(fù)校時(shí)間間隔。

附錄A

校準(zhǔn)證書(shū)的內(nèi)容校準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)在校準(zhǔn)證書(shū)上反映。校準(zhǔn)證書(shū)應(yīng)包括以下信息：a）標(biāo)題：“校準(zhǔn)證書(shū)”；b）實(shí)驗(yàn)室名稱(chēng)和地址；c）進(jìn)行校準(zhǔn)的地點(diǎn)；d）校準(zhǔn)證書(shū)編號(hào)、頁(yè)碼及總頁(yè)數(shù)的標(biāo)識(shí)；e）客戶(hù)名稱(chēng)和地址；f）被校儀器的制造單位、名稱(chēng)、型號(hào)及編號(hào)；g）校準(zhǔn)單位校準(zhǔn)專(zhuān)用章；h）校準(zhǔn)日期；i）校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范名稱(chēng)及代號(hào)；j）本次校準(zhǔn)所用測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性及有效性說(shuō)明；k）校準(zhǔn)時(shí)的環(huán)境溫度、相對(duì)濕度；l）校準(zhǔn)結(jié)果及其測(cè)量不確定度；m）對(duì)校準(zhǔn)規(guī)范偏離的說(shuō)明；n）校準(zhǔn)證書(shū)的校準(zhǔn)人、核驗(yàn)人、批準(zhǔn)人簽名及簽發(fā)日期；o）校準(zhǔn)結(jié)果僅對(duì)被校儀器本次測(cè)量有效的聲明；p）未經(jīng)實(shí)驗(yàn)室書(shū)面批準(zhǔn)，部分復(fù)制證書(shū)或報(bào)告無(wú)效的聲明。

附錄B

溫濕度變送器校準(zhǔn)記錄委托單位：型號(hào)：出廠編號(hào)：制造廠：溫度范圍：濕度范圍：證書(shū)編號(hào)：環(huán)境溫度：濕度：準(zhǔn)確度等級(jí)：校準(zhǔn)地點(diǎn)：標(biāo)準(zhǔn)器名稱(chēng)型號(hào)/規(guī)格不確定度或準(zhǔn)確度等級(jí)或最大允許誤差證書(shū)編號(hào)有效期至被校點(diǎn)%RH精密露點(diǎn)儀讀數(shù)12平均值對(duì)應(yīng)的輸出/mA變送器輸出值/mA12平均值誤差mA%RHU（k＝2）校準(zhǔn)員：核驗(yàn)員：校準(zhǔn)日期：

附錄C

校準(zhǔn)證書(shū)內(nèi)頁(yè)參考格式校準(zhǔn)結(jié)果校準(zhǔn)濕度點(diǎn)（%RH）標(biāo)準(zhǔn)器讀數(shù)平均值（%RH）理論輸出值（mA）實(shí)際輸出平均值（mA）示值誤差（mA）（%RH）

附錄D

溫濕度變送器相對(duì)濕度示值誤差的不確定度評(píng)定D.1概述校準(zhǔn)環(huán)境：溫度20℃；相對(duì)濕度50%。標(biāo)準(zhǔn)器及其主要技術(shù)指標(biāo)：精密露點(diǎn)儀，露點(diǎn)溫度最大允許誤差±0.2℃DP。數(shù)字多用表DVA測(cè)量范圍為：0mA～30.0000mA，準(zhǔn)確度等級(jí)0.01級(jí)。校準(zhǔn)方法：將標(biāo)準(zhǔn)器的探頭置于溫濕度檢定箱的中心位置，被校的溫濕度變送器放入溫濕度檢定箱工作室的有效空間內(nèi)，放置方式不影響箱內(nèi)空氣循環(huán)，保證檢定箱內(nèi)工作室的氣密性。依照從低濕到高濕的順序進(jìn)行校準(zhǔn)，當(dāng)檢定箱的濕度達(dá)到設(shè)定值，穩(wěn)定30min后開(kāi)始讀數(shù)，先讀標(biāo)準(zhǔn)器，再讀數(shù)字多用表，間隔5min后重復(fù)讀一次，讀數(shù)2次，取2次讀數(shù)平均值計(jì)算濕度傳感器的基本誤差。被校對(duì)象：測(cè)量范圍為0%RH～100%RH，輸出范圍：4mA～20mA，最大允許誤差：±5%RH（20℃時(shí)）。（1）D.2數(shù)學(xué)模型（1）?式中：?II變送器各被校點(diǎn)實(shí)際輸出的平均值，mA；ImI0HmH精密露點(diǎn)儀測(cè)得的平均濕度值，%RH；H0D.3靈敏系數(shù)CCD.4各分量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定D.4.1輸入量I引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度uI由變送器測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u在溫度20℃，濕度分別為40%RH、50%RH、60%RH、70%RH時(shí)，在重復(fù)性條件下測(cè)量被校濕度傳感器的輸出值10次，結(jié)果見(jiàn)表D.1。表D.1由測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量設(shè)定值測(cè)量次數(shù)測(cè)量結(jié)果（mA）40%RH50%RH60%RH70%RH111.0212.5113.9115.49211.0412.5313.9315.51310.9412.5213.8315.48410.9112.4413.8015.42510.8912.5113.8115.40610.9012.4513.8615.46710.9212.5013.8915.49810.9612.4613.8815.40910.9812.4213.8515.521010.9712.4013.8415.46y10.9512.4713.8615.46s0.050.050.040.04u0.040.030.030.03由于實(shí)際測(cè)量中以二次平均值作為測(cè)量結(jié)果，則uI輸入量I的標(biāo)準(zhǔn)不確定度uI。見(jiàn)表D.2表D.2uI濕度點(diǎn)（%RH）40506070uI0.040.030.030.03D.4.2輸入量H引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度uH由精密露點(diǎn)儀的最大允許誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u1H，各濕度點(diǎn)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定分量見(jiàn)表D.3表D.3精密露點(diǎn)儀引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度（單位：%RH）濕度點(diǎn)40506070最大允許誤差±1.00±1.00±1.00±1.00包含因子u0.580.580.580.58D.由溫濕度檢定箱的濕度不均勻性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u溫濕度檢定箱的均勻度Δ=0.2%RH，為均勻分布，k=3則u2H=D.輸入量H引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u由于u1H、u2H互不相關(guān)，則u表D.4uH標(biāo)準(zhǔn)不確定度濕度點(diǎn)40506070u0.590.590.590.59D.5合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表見(jiàn)表5。表D.5標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表編寫(xiě)要求不確定度分量u不確定度來(lái)源標(biāo)準(zhǔn)不確定度靈敏度系數(shù)CCu重復(fù)性0.04，0.03，0.03，0.0310.04，0.03，0.03，0.03u0.59-0.16-0.09u精密露點(diǎn)儀最大允許誤差0.58u溫濕度檢定箱濕度不均勻性0.12D.5.2