JJF(甘)-光照培養(yǎng)箱校準規(guī)范

JJF(甘)XXXX－2024III光照培養(yǎng)箱校準規(guī)范范圍本規(guī)范主要適用于容積小于2m3，溫度范圍（0～100）℃、濕度范圍（10～100）%RH、光照度（0～20000）lx的光照培養(yǎng)箱計量性能的校準。引用文件本規(guī)范引用了下列文件：JJF1101環(huán)境試驗設(shè)備溫度、濕度參數(shù)校準規(guī)范GB/T5170.2-2017環(huán)境試驗設(shè)備檢驗方法第2部分：溫度試驗設(shè)備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。術(shù)語3.1工作空間workingspace[JJF1101-2019,3.2]光照培養(yǎng)箱中能將規(guī)定的溫度、照度性能保持在規(guī)定偏差范圍內(nèi)的那部分空間。3.2穩(wěn)定狀態(tài)steadystate[JJF1101-2019,3.3]光照培養(yǎng)箱工作空間內(nèi)任意點的溫度、照度變化量達到設(shè)備性能指標要求時的狀態(tài)。3.3參考平面referenceplane光照培養(yǎng)箱中能均勻接受光源照射的工作平面。3.4溫度偏差temperaturedeviation[JJF1101-2019,3.4]穩(wěn)定狀態(tài)下，工作空間各測量點在規(guī)定時間內(nèi)實測最高溫度和最低溫度與設(shè)定溫度的上下偏差。溫度偏差包含溫度上偏差和溫度下偏差。3.5相對濕度偏差relativehumiditydeviation[JJF1101-2019,3.5]穩(wěn)定狀態(tài)下，工作空間各測量點在規(guī)定時間內(nèi)實測最高相對濕度和最低相對濕度與設(shè)定相對濕度的上下偏差。相對濕度偏差包含相對濕度偏差上偏差和相對濕度偏差下偏差。3.6光照度示值誤差illuminanceindicatingerror穩(wěn)定狀態(tài)下，參考平面上光照度設(shè)定值與光照度實際值之差。3.7溫度均勻度temperatureuniformity[JJF1101-2019,3.8]穩(wěn)定狀態(tài)下，工作空間在某一瞬時任意兩點溫度之間的最大差值。3.8溫度波動度temperaturefluctuation[JJF1101-2019,3.6]穩(wěn)定狀態(tài)下，在規(guī)定的時間間隔內(nèi)，工作空間任意一點溫度隨時間的變化量。3.9相對濕度均勻度relativehumidityuniformity[JJF1101-2019,3.9]穩(wěn)定狀態(tài)下，工作空間在某一瞬時任意兩點相對濕度之間的最大差值。3.10相對濕度波動度relativehumidityfluctuation[JJF1101-2019,3.7]穩(wěn)定狀態(tài)下，在規(guī)定的時間間隔內(nèi)，工作空間任意一點相對濕度隨時間的變化量。3.11光照度均勻度illuminanceuniformity穩(wěn)定狀態(tài)下，參考平面上實測最小光照度與最大光照度之比。概述光照培養(yǎng)箱主要用于種子發(fā)芽、藥品強光照射試驗，結(jié)構(gòu)主要由試驗箱體、加熱系統(tǒng)、光照系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成，其主要技術(shù)指標是溫度和光照度。計量特性光照培養(yǎng)箱的溫度偏差、溫度均勻度、溫度波動度、相對濕度偏差、相對濕度均勻度、相對濕度波動度光照度示值誤差、光照度均勻度技術(shù)要求見表1。表1光照培養(yǎng)箱技術(shù)要求設(shè)備名稱溫度偏差溫度均勻度溫度波動度光照度示值誤差光照度均勻度光照培養(yǎng)箱±1.0℃1.0℃±0.5℃不超過標稱值的12%≥80%濕度偏差濕度均勻度濕度波動度±3%RH5%RH±3%RH注：以上指標要求不用于合格性判斷，對計量性能另有要求的設(shè)備，按有關(guān)技術(shù)文件規(guī)定的要求進行校準。校準條件6.1環(huán)境條件溫度：（15～35）℃，濕度不大于85%RH。光照培養(yǎng)箱周圍應(yīng)無強烈振動及腐蝕性氣體存在，應(yīng)避免其他冷、熱源影響。實際工作中，環(huán)境條件還應(yīng)滿足測量標準器正常使用的要求。6.2負載條件一般在空載條件下校準，根據(jù)用戶需要可以在負載條件下進行校準，但應(yīng)說明負載的情況。6.3測量標準及其他設(shè)備6.3.1溫度測量標準溫度測量標準一般應(yīng)選用多通道溫度顯示儀表或多路溫度測量裝置，傳感器宜選用四線制鉑電阻溫度計，通道傳感器數(shù)量不少于9個，具體技術(shù)指標見表2。6.3.2濕度測量標準濕度測量標準一般應(yīng)選用多通道溫濕度顯示儀表或多路溫濕度測量裝置，通道傳感器數(shù)量不少于3個，具體技術(shù)指標見表2。6.3.3光照度測量標準光照度測量一般使用一級光照度計。表2測量標準技術(shù)要求名稱測量范圍技術(shù)要求溫度測量標準（0～100）℃分辨力：不低于0.01℃最大允許誤差：±（0.15＋0.002），為溫度的絕對值濕度測量標準（10～100）%RH分辨力：不低于0.1%RH最大允許誤差：±2.0%RH光照度計（0～20000）lx準確度等級：不低于一級7校準項目和校準方法7.1校準項目光照培養(yǎng)箱的校準項目為：溫度上下偏差、溫度均勻度、溫度波動度、相對濕度上下偏差、相對濕度均勻度、相對濕度波動度、光照度示值誤差和光照度均勻度。校準之前將設(shè)備以說明書為依據(jù)開啟運行，設(shè)備達到穩(wěn)定狀態(tài)后再開始校準。7.2校準方法7.2.1校準溫濕度點的選擇校準點一般根據(jù)用戶需要選擇常用的溫濕度度點進行，也可選擇設(shè)備使用范圍的下限、上限和中間點。7.2.2測試點的位置和數(shù)量傳感器布放位置為設(shè)備校準時的測量點，應(yīng)布置在設(shè)備工作空間的3個不同層面上，稱為上、中、下3層，中層為通過工作空間幾何中心的平行于底面的校準工作面，各布點位置與設(shè)備內(nèi)壁的距離為各邊長的1/10，遇風(fēng)道時，此距離可加大，但不應(yīng)超過500mm。如果設(shè)備帶有樣品架或樣品車時，下層測量點可布放在樣品架或樣品車上方10mm處。溫度測試點為9個，分別用字母A，B，C…表示，溫度點O位于設(shè)備工作空間中層幾何中心處；濕度測試點為3個，分別用字母A，O，G表示，濕度點O位于設(shè)備工作空間中層幾何中心處，如圖1所示。門門上層BDCA門中層O門下層FGHE圖1溫濕度測試點示意圖7.2.3溫度的校準按圖1要求布放溫度傳感器，將光照培養(yǎng)箱設(shè)定到校準溫度，使設(shè)備正常工作。達到穩(wěn)定狀態(tài)后開始記錄各測量點溫度，記錄時間間隔為2min，30min內(nèi)共記錄16組數(shù)據(jù)。7.2.3.1溫度偏差溫度偏差按式（1）和式（2）計算。 （1）（2）式中：—溫度上偏差，℃；—溫度下偏差，℃；—設(shè)備設(shè)定溫度，℃；—各測量點規(guī)定時間內(nèi)測量的最高溫度，℃；—各測量點規(guī)定時間內(nèi)測量的最低溫度，℃。7.2.3.2溫度均勻度穩(wěn)定狀態(tài)下，工作空間內(nèi)各測量點30min內(nèi)（每2min測試一次）每次測量中實測最高溫度與最低溫度之差的算術(shù)平均值。（3）式中：—溫度均勻度，℃；—測量次數(shù)；—校準點在第次測得的最高溫度，℃；—校準點在第次測得的最低溫度，℃。7.2.3.3溫度波動度穩(wěn)定狀態(tài)下，工作空間各測量點在30min內(nèi)（每2min測試一次）實測最高溫度與最低溫度之差的一半，冠以“±”號，取全部測量點中變化量的最大值作為溫度波動度。（4）式中：—溫度波動度，℃；—測量點j在次測量中的最高溫度，℃；—測量點j在次測量中的最低溫度，℃。7.2.4濕度的校準按圖1要求布放濕度傳感器，將光照培養(yǎng)箱設(shè)定到校準濕度，使設(shè)備正常工作。達到穩(wěn)定狀態(tài)后開始記錄各測量點濕度，記錄時間間隔為2min，30min內(nèi)共記錄16組數(shù)據(jù)。7.2.4.1相對濕度偏差相對濕度偏差按式（5）和式（6）計算。 （5）（6）式中：—濕度上偏差，%RH；—濕度下偏差，%RH；—設(shè)備設(shè)定濕度，%RH；—各測量點規(guī)定時間內(nèi)測量的最高濕度，%RH；—各測量點規(guī)定時間內(nèi)測量的最低濕度，%RH。7.2.4.2相對濕度均勻度穩(wěn)定狀態(tài)下，工作空間內(nèi)各測量點30min內(nèi)（每2min測試一次）每次測量中實測最高濕度與最低濕度之差的算術(shù)平均值。（7）式中：—濕度均勻度，%RH；—測量次數(shù)；—校準點在第次測得的最高濕度，%RH；—校準點在第次測得的最低濕度，%RH。7.2.4.3相對濕度波動度穩(wěn)定狀態(tài)下，工作空間各測量點在30min內(nèi)（每2min測試一次）實測最高濕度與最低濕度之差的一半，冠以“±”號，取全部測量點中變化量的最大值作為相對濕度波動度。（8）式中：—濕度波動度，%RH；—測量點j在次測量中的最高濕度，%RH；—測量點j在次測量中的最低濕度，%RH。7.2.5光照度示值誤差校準將光照培養(yǎng)箱設(shè)定到光照度校準點開啟運行，光照度計探頭按圖2位置放在參考平面上，待光照度達到穩(wěn)定照度后，記錄測量點的測量值。重復(fù)以上步驟，移動光照度計探頭至參考平面各測量點處，分別記錄9個測量點的測量值，測量時需要關(guān)閉箱門或者以黑色遮光布遮光。發(fā)光發(fā)光平面參考平面平面.1.2.3.4.5.6.8.7.9圖2光照度布點示意圖光照度示值誤差按式（9）和式（10）計算： （9）（10）式中：—光照度示值誤差，lx；—光照度測量結(jié)果平均值，lx；—光照度設(shè)定值，lx；—各測量點的光照度實測值，lx。；7.2.6光照度均勻度光照度示值誤差按式（11）計算：（11）式中：—光照度均勻度；—光照度實測最大值，lx；—光照度實測最小值，lx。8校準結(jié)果表達8.1校準結(jié)果處理經(jīng)校準的光照培養(yǎng)箱出具校準證書，校準證書應(yīng)符合JJF1071—2010中5.12的要求，并給出各校準項目名稱和測量結(jié)果以及測量不確定度。校準原始記錄（參考）格式見附錄A，校準證書內(nèi)容及內(nèi)頁（參考）格式見附錄B。8.2校準結(jié)果的不確定度光照培養(yǎng)箱校準結(jié)果的不確定度按JJF1059.1-的要求評定，校準結(jié)果不確定度評定示例見附錄C。9復(fù)校時間間隔建議光照培養(yǎng)箱復(fù)校時間間隔不超過12個月。由于復(fù)校時間間隔的長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，送校單位可根據(jù)實際使用情況自主決定復(fù)校時間間隔。附錄A光照培養(yǎng)箱校準原始記錄委托單位任務(wù)單號制造廠/商出廠編號型號規(guī)格/測量范圍準確度等級/MPE主要標準器名稱測量范圍不確定度證書編號有效日期至校準依據(jù)的技術(shù)文件校準的環(huán)境條件溫度℃濕度%RH主要標準器使用前工作狀況校準地點主要標準器使用后工作狀況1外觀和通電檢查：2溫度校準單位：℃次數(shù)實測溫度值12345678912345678910111213141516最大值最小值溫度上偏差溫度下偏差均勻度波動度測量不確定度k=23濕度校準單位：%RH次數(shù)實測濕度值12312345678910111213141516最大值最小值濕度上偏差濕度下偏差均勻度波動度測量不確定度k=24光照度示值誤差和光照度均勻度校準單位：lx校準點標稱值測量點位置平均值123456789最大值最小值均勻度測量不確定度k=2校準員核驗員校準日期年月日附錄B校準證書內(nèi)容及內(nèi)頁（參考）格式B.1校準證書應(yīng)至少包括以下信息：a）標題：“校準證書”；b）實驗室的名稱和地址；c）進行校準的地點（如果與實驗室的地址不同）；d）證書的唯一性標識（如編號），每頁及總頁數(shù)的標識；e）送校單位的名稱；f)被校對象的描述和明確標識；g)進行校準的日期，如果與校準結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時，應(yīng)說明被校對象的接收日期；h)如果與校準結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時，應(yīng)對被校樣品的抽樣程序進行說明；i)校準所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標識，包括名稱及代號；j)本次校準所用測量標準的溯源性及有效性說明；k)校準環(huán)境的描述；l)校準結(jié)果及測量不確定度的說明；m）對校準規(guī)范的偏離的說明；n）校準證書或校準報告簽發(fā)人的簽名、職務(wù)或等效標識；o）校準結(jié)果僅對校準對象有效的聲明；p）未經(jīng)校準實驗室書面批準，不得部分復(fù)制校準證書的聲明。

B.2校準證書內(nèi)頁（參考）格式1.布點示意圖如圖B.1所示。門門上層2341門中層層5門下層7896圖B.1布點示意圖2.校準項目及校準結(jié)果校準項目溫度上偏差/℃溫度下偏差/℃溫度均勻度/℃溫度波動度/℃光照度示值誤差/lx光照度均勻度校準結(jié)果擴展不確定度U（k=2）校準項目濕度上偏差/%RH濕度下偏差/%RH濕度均勻度/%RH濕度波動度/%RH校準結(jié)果擴展不確定度U（k=2）備注：以下空白附錄C.1光照度溫度偏差測量不確定度評定示例C.1.1測量概述C.1.1.1被校對象光照培養(yǎng)箱，溫度設(shè)定分辨力：0.1℃，校準點：25.0℃。C.1.1.2測量標準溫場檢測系統(tǒng)，溫度分辨力0.01℃，溫度不確定度：。C.1.1.3評價依據(jù)：依據(jù)JJF1059.1-2012《測量不確定度的評定與表示》標準進行評定。C.1.1.4測量環(huán)境：溫度25℃，濕度：40%RH。C.1.1.5測量方法按照本規(guī)范對溫度偏差的校準要求，將溫度傳感器按圖一測試點要求布置。光照培養(yǎng)箱設(shè)定值：25.0℃，開啟運行。試驗設(shè)備達到設(shè)定值并穩(wěn)定后開始記錄設(shè)備的溫度示值，記錄時間間隔為2min，30min內(nèi)共記錄16組數(shù)據(jù)。計算各溫度測試點30min內(nèi)測量的最高溫度與設(shè)定溫度的差值，即為溫度上偏差；各溫度測試點30min內(nèi)測量的最低溫度與設(shè)定溫度的差值，即為溫度下偏差。C.1.2測量模型溫度上偏差公式按式（C.1）計算：（C.1）式中：—溫度上偏差，℃；—設(shè)備設(shè)定溫度，℃；—各測量點規(guī)定時間內(nèi)測量的最高溫度，℃；C.1.3輸入量不確定度的來源C.1.3.1測量重復(fù)性引入的標準測量不確定度分量u1；C.1.3.2標準器分辨力不夠引入的標準測量不確定度分量u2；C.1.3.3標準器修正值引入的標準測量不確定度分量u3；C.1.3.4標準器穩(wěn)定性引入的標準測量不確定度分量u4；由于上偏差與下偏差不確定度來源和計算公式相同，因此本規(guī)范僅以溫度上偏差為例進行不確定度評定。C.1.4各輸入量標準測量不確定度分量的評定C.1.4.1測量重復(fù)性引入的標準不確定度分量u1的評定在25.0℃校準點重復(fù)測量10次，標準偏差s按式（C.2）計算： （C.2）所以：℃C.1.4.2標準器分辨力引入的標準不確定度分量u2的評定標準器分辨力為0.01℃，不確定度區(qū)間半寬0.005℃，服從均勻分布，則分辨力引入的標準不確定度分量為：。因測量重復(fù)性與分辨力評定有重疊部分，取其大者為影響因素。C.1.4.3標準器修正值引入的標準不確定度分量u3的評定標準器溫度修正值的不確定度：，則標準器溫度修正值引入的標準不確定度分量為：。C.1.4.4標準器穩(wěn)定性引入的標準不確定度分量u4的評定本標準器相鄰兩次校準溫度修正值最大變化0.10℃，按均勻分布，由此引入的標準不確定度分量為：℃C.1.5計算合成標準測量不確定度ucC.1.5.1靈敏系數(shù)根據(jù)計算公式，則：C.1.5.2各輸入量標準不確定度分量匯總表各輸入量標準不確定度分量如表C.1所示。 表C.1標準測量不確定度分量匯總表序號不確定度來源不確定度分量（℃）靈敏系數(shù)（℃）1測量重復(fù)性引入的標準測量不確定度分量u10.0110.012標準器修正值引入的標準測量不確定度分量u30.0410.043標準器穩(wěn)定性引入的標準測量不確定度分量u40.0610.06C.1.5.3計算合成標準測量不確定度uc由于各輸入量相互獨立，則合成標準測量不確定度按式（C.3）計算（C.3）C.1.6計算擴展測量不確定度取包含因子，溫度上偏差擴展不確定度為：附錄C.2光照度培養(yǎng)箱相對濕度偏差測量不確定度評定實例C.2.1測量概述C.2.1.1被校對象光照培養(yǎng)箱，濕度設(shè)定分辨力：0.1%RH，校準濕度點：50%RH。C.2.1.2測量標準溫濕度場檢測系統(tǒng)，濕度分辨力0.1%RH，相對濕度不確定度：C.2.1.3評價依據(jù)：依據(jù)JJF1059.1-2012《測量不確定度的評定與表示》標準進行評定。C.2.1.4測量環(huán)境：溫度25℃，濕度：40%RH。C.2.1.5測量方法按照本規(guī)范對相對濕度偏差的校準要求，將濕度傳感器按圖一測試點要求布置。光照培養(yǎng)箱相對濕度設(shè)定值：50%RH，開啟運行。試驗設(shè)備達到設(shè)定值并穩(wěn)定后開始記錄設(shè)備的濕度示值，記錄時間間隔為2min，30min內(nèi)共記錄16組數(shù)據(jù)。計算各濕度測試點30min內(nèi)測量的最高濕度與設(shè)定濕度的差值，即為濕度上偏差；各濕度測試點30min內(nèi)測量的最低濕度與設(shè)定濕度的差值，即為濕度下偏差。C.2.2測量模型濕度上偏差公式按式（C.4）計算：（C.4）式中：—濕度上偏差，%RH；—設(shè)備設(shè)定濕度，%RH；—各測量點規(guī)定時間內(nèi)測量的最高濕度，%RH；C.2.3輸入量不確定度的來源C.2.3.1測量重復(fù)性引入的標準測量不確定度分量u1；C.2.3.2標準器分辨力不夠引入的標準測量不確定度分量u2；C.2.3.3標準器修正值引入的標準測量不確定度分量u3；C.2.3.4標準器穩(wěn)定性引入的標準測量不確定度分量u4；由于上偏差與下偏差不確定度來源和計算公式相同，因此本規(guī)范僅以相對濕度上偏差為例進行不確定度評定。C.2.4各輸入量標準測量不確定度分量的評定C.2.4.1測量重復(fù)性引入的標準不確定度分量u1的評定在50%RH校準點重復(fù)測量10次，標準偏差s按式（C.5）計算： （C.5）所以：C.2.4.2標準器分辨力引入的標準不確定度分量u2的評定標準器分辨力為0.1%RH，不確定度區(qū)間半寬0.05%，服從均勻分布，則分辨力引入的標準不確定度分量為：因測量重復(fù)性與分辨力評定有重疊部分，取其大者為影響因素。C.2.4.3標準器修正值引入的標準不確定度分量u3的評定標準器濕度修正值的不確定度:，則標準器濕度修正值引入的標準不確定度分量為：C.2.4.4標準器穩(wěn)定性引入的標準不確定度分量u4的評定本標準器相鄰兩次校準濕度修正值最大變化0.5%RH，按均勻分布，由此引入的標準不確定度分量為：C.2.5計算合成標準測量不確定度ucC.2.5.1靈敏系數(shù)根據(jù)計算公式，則：C.2.5.2各輸入量標準不確定度分量匯總表各輸入量標準不確定度分量如表C.2所示。表C.2標準測量不確定度分量匯總表序號不確定度來源不確定度分量（%RH）靈敏系數(shù)（%RH）1測量重復(fù)性引入的標準測量不確定度分量u10.1710.172標準器分辨力引入的標準測量不確定度分量u30.0310.033標準器修正值引入的標準測量不確定度分量u30.510.53標準器穩(wěn)定性引入的標準測量不確定度分量u40.2910.29C.2.5.3計算合成標準測量不確定度uc由于各輸入量相互獨立，則合成標準測量不確定度按式（C.6）計算（C.6）C.2.6計算擴展測量不確定度取包含因子，相對濕度上偏差擴展不確定度為：附錄C.3光照培養(yǎng)箱光照度示值誤差不確定度評定示例C.3.1測量概述C.3.1.1被校對象光照培養(yǎng)箱，光照度設(shè)定：4000lx。C.3.1.2測量標準一級光照度計，最大允許誤差為±0.4%。C.3.1.3評價標準依據(jù)JJF1059.1-2012《測量不確定度的評定與表示》