JJF 2192-2025 低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器校準(zhǔn)規(guī)范

中華人民共和國國家計(jì)量技術(shù)規(guī)范JJF2192—2025低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器校準(zhǔn)規(guī)范CalibrationSpecificationforLow-frostPointHumidityGenerators2025-02-08發(fā)布2025-08-08實(shí)施國家市場監(jiān)督管理總局發(fā)布JJF2192—2025低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器校準(zhǔn)規(guī)范CalibrationSpecificationforLow-frostPointHumidityGenerators→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→JJF2192—2025→→→→→→→→→→→→→歸口單位:全國物理化學(xué)計(jì)量技術(shù)委員會主要起草單位:航空工業(yè)北京長城計(jì)量測試技術(shù)研究所中國計(jì)量科學(xué)研究院上海市計(jì)量測試技術(shù)研究院參加起草單位:中航長城計(jì)量測試(天津)有限公司本規(guī)范委托全國物理化學(xué)計(jì)量技術(shù)委員會負(fù)責(zé)解釋本規(guī)范主要起草人:呂國義(航空工業(yè)北京長城計(jì)量測試技術(shù)研究所)易洪(中國計(jì)量科學(xué)研究院)張文東(上海市計(jì)量測試技術(shù)研究院)參加起草人:何萌(航空工業(yè)北京長城計(jì)量測試技術(shù)研究所)胡艷青(航空工業(yè)北京長城計(jì)量測試技術(shù)研究所)龐碩[中航長城計(jì)量測試(天津)有限公司]官志堅(jiān)[中航長城計(jì)量測試(天津)有限公司]Ⅰ引言 1范圍 (1)2引用文件 (1)3術(shù)語 (1)4概述 (2)5計(jì)量特性 (2)6校準(zhǔn)條件 (3)6.1環(huán)境條件 (3)6.2測量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備 (3)7校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法 (3)7.1校準(zhǔn)前的準(zhǔn)備 (3)7.2濕氣流量 (3)7.3露點(diǎn)溫度示值誤差 (4)7.4露點(diǎn)溫度波動度 (5)8校準(zhǔn)結(jié)果的表達(dá) (6)9復(fù)校時間間隔 (6)附錄A不同壓力下露點(diǎn)溫度修正計(jì)算 (7)附錄B校準(zhǔn)原始記錄格式 (8)附錄C校準(zhǔn)證書內(nèi)頁格式(供參考) (10)附錄D低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器露點(diǎn)溫度示值誤差測量不確定度評定示例 (11)Ⅱ本規(guī)范依據(jù)JJF1071—2010《國家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范編寫規(guī)則》、JJF1001—2011《通用計(jì)量術(shù)語及定義》和JJF1059.1—2012《測量不確定度評定與表示》編制。本規(guī)范在制定中參考了JJG499—2021《精密露點(diǎn)儀檢定規(guī)程》、JJG2046《濕度計(jì)量器具檢定系統(tǒng)》、JJF1012—2007《濕度與水分計(jì)量名詞術(shù)語及定義》等文件的術(shù)語定義、技術(shù)要求和試驗(yàn)方法。本規(guī)范為首次發(fā)布。1低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器校準(zhǔn)規(guī)范1范圍本規(guī)范適用于露點(diǎn)溫度為-90℃~+20℃,作為二級標(biāo)準(zhǔn)使用的低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器(包括雙溫法低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器、雙壓法低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器、雙溫雙壓法低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器)的校準(zhǔn)。2引用文件本規(guī)范引用了下列文件:JJG499—2021精密露點(diǎn)儀JJG2046濕度計(jì)量器具JJF1012—2007濕度與水分計(jì)量名詞術(shù)語及定義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術(shù)語JJF1012—2007中界定的以及以下術(shù)語和定義適用于本規(guī)范。3.1露點(diǎn)溫度dewpointtemperature在等壓的條件下將氣體冷卻,當(dāng)氣體中的水蒸氣冷凝成水并達(dá)到相平衡狀態(tài)時的氣體溫度。[來源:JJF1012—2007,2.17]3.2霜點(diǎn)溫度frostpointtemperature在等壓的條件下將氣體冷卻,當(dāng)氣體中的水蒸氣冷凝成霜并達(dá)到相平衡狀態(tài)時的氣體溫度。[來源:JJF1012—2007,2.18]3.3濕度發(fā)生器humiditygenerator在一定條件下,能發(fā)生水蒸氣含量恒定且可知的氣流或氣氛裝置。[來源:JJF1012—2007,2.46]3.4低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器low-frostpointhumiditygenerator發(fā)生露點(diǎn)溫度下限值低于-20℃的濕度發(fā)生器。3.5雙溫法濕度發(fā)生器two-temperaturehumiditygenerator在恒定的壓力條件下,將某一溫度的氣體在飽和器(室)飽和,然后在測試室使其溫度升高,根據(jù)道爾頓分壓定律和氣體狀態(tài)方程可計(jì)算出較高溫度下氣體的相對濕度,通過調(diào)節(jié)飽和器(室)和測試室的溫度,得到不同濕度的氣流或氣氛的濕度發(fā)生器。[來源:JJF1012—2007]JJF2192—202523.6雙壓法濕度發(fā)生器two-pressurehumiditygenerator在一定溫度條件下,氣體在飽和器(室)內(nèi)被加壓飽和,然后再測量室減壓膨脹,通過調(diào)節(jié)飽和器(室)和測試室的壓力比,得到不同濕度的穩(wěn)定氣流或氣氛的濕度發(fā)生器。[來源:JJF1012—2007]3.7雙溫雙壓法濕度發(fā)生器two-temperaturetwo-pressurehumiditygenerator氣體在某恒定壓力和某恒定溫度的飽和器(室)內(nèi)飽和,然后在測試室減壓膨脹和升高溫度,通過調(diào)節(jié)飽和器(室)和測試室的壓力、溫度,得到不同濕度的氣流或氣氛的濕度發(fā)生器。3.8露點(diǎn)溫度波動度dewpointtemperaturefluctuation低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器在穩(wěn)定狀態(tài)下,露點(diǎn)溫度在一定時間內(nèi)的變化量。4概述低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器的工作原理是飽和器系統(tǒng)置于一定溫度和壓力條件下,通過測量與控制飽和器系統(tǒng)的溫度和壓力,使氣體達(dá)到飽和;然后將該氣體減壓或升溫,產(chǎn)生一定露點(diǎn)溫度的氣體或氣氛,用于低露點(diǎn)濕度計(jì)、低露點(diǎn)傳感器和低露點(diǎn)變送器的校準(zhǔn)。其原理框圖如圖1所示。圖1低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器原理框圖低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器主要由氣源系統(tǒng)、飽和器系統(tǒng)、測量系統(tǒng)和溫度壓力測量與控制系統(tǒng)四大部分組成。5計(jì)量特性低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器的計(jì)量特性見表1。表1低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器計(jì)量特性露點(diǎn)溫度Td-90℃≤Td<-70℃-70℃≤Td<-50℃-50℃≤Td<-20℃-20℃≤Td≤20℃最大允許誤差±0.8℃±0.6℃±0.4℃±0.3℃露點(diǎn)溫度波動度不超過0.2℃/30minJJF2192—20253表1(續(xù))濕氣流量1L/min~10L/min,最大允許誤差:±10%注:1不同的低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器,濕氣流量范圍可能不同;2以上指標(biāo)不用于合格性判別,僅供參考。6校準(zhǔn)條件6.1環(huán)境條件6.1.1溫度:10℃~30℃;6.1.2相對濕度:<80%;6.1.3氣壓:波動不超過200Pa/h。6.2測量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備6.2.1精密露點(diǎn)儀:一級,技術(shù)要求見表2。表2精密露點(diǎn)儀技術(shù)要求露點(diǎn)溫度Td-90℃≤Td<-70℃-70℃≤Td<-50℃-50℃≤Td<-20℃-20℃≤Td≤20℃最大允許誤差±0.4℃±0.3℃±0.2℃±0.15℃6.2.2氣體質(zhì)量流量計(jì)氣體質(zhì)量流量計(jì)的測量范圍覆蓋低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器的流量范圍,最大允許誤差為±2%FS。6.2.3壓力計(jì)壓力計(jì)的測量范圍應(yīng)滿足當(dāng)?shù)卮髿鈮阂?最大允許誤差為±50Pa。6.2.4氣路系統(tǒng)及放空管當(dāng)校準(zhǔn)露點(diǎn)溫度范圍在-70℃~20℃之間時,氣體管路系統(tǒng)的連接管可選擇不銹鋼管或壁厚不小于1mm的聚四氟乙烯管,管路接頭選擇卡套接頭或VCR接頭。當(dāng)校準(zhǔn)露點(diǎn)溫度低于-70℃時,氣體管路系統(tǒng)的連接管應(yīng)采用內(nèi)壁電解拋光的不銹鋼管,所有氣體管路接頭均采用金屬面密封(VCR)接頭。精密露點(diǎn)儀的氣體出口放空時,需接一根長度不短于1m、內(nèi)徑不小于4mm的放空管。7校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法7.1校準(zhǔn)前的準(zhǔn)備選用材質(zhì)符合要求的氣體連接管和管路接頭連接氣路系統(tǒng),并確保氣體管路的氣密性;檢查低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器的外觀與功能是否正常。校準(zhǔn)過程在常壓下進(jìn)行,檢查濕氣的流量是否滿足精密露點(diǎn)儀的要求。7.2濕氣流量7.2.1校準(zhǔn)過程JJF2192—20254低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器流量的校準(zhǔn),一般選擇低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器流量范圍上下限。根據(jù)用戶需求,也可以校準(zhǔn)低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器流量范圍內(nèi)其他流量值。流量校準(zhǔn)可以和露點(diǎn)溫度示值誤差校準(zhǔn)同步進(jìn)行。圖2低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器流量校準(zhǔn)連接圖低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器的流量校準(zhǔn)按照圖2連接管路,將低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器的流量設(shè)定在校準(zhǔn)點(diǎn),達(dá)到平衡后,記錄數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)記錄順序?yàn)?先記錄標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)的流量值,再記錄低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器的流量值。每隔2min按同樣順序記錄一組數(shù)據(jù),累計(jì)記錄3次。調(diào)到下一個校準(zhǔn)點(diǎn),重復(fù)以上步驟,直到所有流量校準(zhǔn)點(diǎn)全部記錄完畢。7.2.2結(jié)果處理按公式(1)計(jì)算每個流量校準(zhǔn)點(diǎn)的示值誤差E。(1)式中:Fc—被校準(zhǔn)低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器3次流量示值的平均值,L/min;Fs—?dú)怏w質(zhì)量流量計(jì)3次流量示值的平均值,L/min;Ffull—被校準(zhǔn)低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器的流量計(jì)的量程上限,L/min。7.3露點(diǎn)溫度示值誤差7.3.1氣路的連接方式將被校低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器和精密露點(diǎn)儀按照圖3進(jìn)行管路連接。圖3低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器露點(diǎn)溫度校準(zhǔn)連接圖7.3.2校準(zhǔn)點(diǎn)的選擇在一個流量點(diǎn)(建議1L/min)下露點(diǎn)溫度的校準(zhǔn)點(diǎn)不能少于3個。校準(zhǔn)順序?yàn)閺牡蜐竦礁邼?逐點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)(露點(diǎn)溫度間隔一般為10℃)。也可按用戶要求選擇其他流量和露點(diǎn)溫度校準(zhǔn)點(diǎn)。7.3.3校準(zhǔn)過程a)用管路連接低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器和精密露點(diǎn)儀的氣路系統(tǒng),將露點(diǎn)儀的濕氣流量調(diào)節(jié)至所要求的工作范圍。b)當(dāng)精密露點(diǎn)儀的測量室出口放空大氣時,低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器的露點(diǎn)溫度值應(yīng)換算到大氣壓下的露點(diǎn)溫度值。當(dāng)精密露點(diǎn)儀的測量室出口接抽氣泵時,應(yīng)使用壓力計(jì)測JJF2192—20255量其壓力,并將精密露點(diǎn)儀露點(diǎn)溫度值修正到低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器測量壓力下的露點(diǎn)溫度值。壓力露點(diǎn)溫度與常壓露點(diǎn)溫度的換算見附錄A。c)一般常用的載氣為干燥的氮?dú)饣蚋稍锏膲嚎s空氣。校準(zhǔn)前先用載氣吹掃管路,吹掃時間根據(jù)使用的管材和測量的露點(diǎn)溫度從30min到24h以上不等,露點(diǎn)溫度越低吹掃時間應(yīng)越長,建議吹掃時間見表3。表3露點(diǎn)溫度與吹掃時間對應(yīng)表露點(diǎn)溫度吹掃時間-90℃≤Td<-70℃≥24h-70℃≤Td<-50℃≥12h-50℃≤Td<-20℃≥3h-20℃≤Td≤20℃≥30mind)低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器的露點(diǎn)溫度設(shè)定在校準(zhǔn)點(diǎn),設(shè)備達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后開始記錄數(shù)據(jù)。先記錄精密露點(diǎn)儀的露點(diǎn)溫度值,再記錄低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器的露點(diǎn)溫度值,每隔2min按同樣順序記錄一組數(shù)據(jù),累計(jì)記錄6次。低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器的穩(wěn)定時間以說明書為依據(jù),如說明書中未給出,一般按以下原則執(zhí)行:露點(diǎn)溫度達(dá)到設(shè)定值,在30min內(nèi)雙向波動或單方向變化量小于0.20℃,開始記錄數(shù)據(jù),如大于0.20℃,可按實(shí)際情況延長30min,露點(diǎn)溫度達(dá)到設(shè)定值至開始記錄數(shù)據(jù)所等待的時間不超過60min。e)調(diào)到下一個校準(zhǔn)點(diǎn),重復(fù)d),直到所有露點(diǎn)溫度校準(zhǔn)點(diǎn)全部記錄完畢。f)記錄濕氣設(shè)定流量。7.3.4結(jié)果處理根據(jù)公式(2)計(jì)算每個露點(diǎn)溫度校準(zhǔn)點(diǎn)的示值誤差ΔTd。ΔTd=Td-T(2)式中:Td—被校準(zhǔn)低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器6次露點(diǎn)溫度示值的平均值,℃;Td'—精密露點(diǎn)儀修正后的6次露點(diǎn)溫度示值的平均值,℃。7.4露點(diǎn)溫度波動度7.4.1校準(zhǔn)點(diǎn)的選擇一般選擇低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器實(shí)際工作露點(diǎn)溫度范圍的上限和下限。也可按用戶要求選擇其他露點(diǎn)溫度校準(zhǔn)點(diǎn)。7.4.2校準(zhǔn)過程a)低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器的露點(diǎn)溫度設(shè)定在校準(zhǔn)點(diǎn),設(shè)備達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后開始記錄數(shù)據(jù)。每隔2min記錄精密露點(diǎn)儀的露點(diǎn)溫度,共記錄16次。低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器的穩(wěn)定時間以說明書為依據(jù),如說明書中未給出,一般按以下原則執(zhí)行:露點(diǎn)溫度達(dá)到設(shè)定值,穩(wěn)定30min后開始記錄數(shù)據(jù),如未穩(wěn)定,可按實(shí)際情況延長30min,露點(diǎn)溫度達(dá)到設(shè)定值至開始記錄數(shù)據(jù)所等待的時間不超過60min。b)調(diào)到下一個校準(zhǔn)點(diǎn),重復(fù)a),直到所有露點(diǎn)溫度校準(zhǔn)點(diǎn)全部校準(zhǔn)完畢。JJF2192—20256c)記錄設(shè)定濕氣流量。7.4.3結(jié)果處理根據(jù)公式(3)計(jì)算每個露點(diǎn)溫度校準(zhǔn)點(diǎn)的波動度ΔTd,w。Td,max—30min內(nèi)實(shí)測的最高露點(diǎn)溫度值,℃;Td,min—30min內(nèi)實(shí)測的最低露點(diǎn)溫度值,℃。8校準(zhǔn)結(jié)果的表達(dá)校準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)在校準(zhǔn)證書上反映,校準(zhǔn)證書應(yīng)至少包括以下信息:a)標(biāo)題,如“校準(zhǔn)證書”;b)實(shí)驗(yàn)室名稱和地址;c)進(jìn)行校準(zhǔn)的地點(diǎn)(如果與實(shí)驗(yàn)室的地址不同);d)證書或報告的唯一性標(biāo)識(如編號),每頁及總頁數(shù)的標(biāo)識;e)客戶的名稱和地址;f)被校對象的描述和明確標(biāo)識;g)進(jìn)行校準(zhǔn)的日期,如果與校準(zhǔn)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(zhǔn)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(jìn)行說明;i)校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標(biāo)識,包括名稱及代號;j)本次校準(zhǔn)所用測量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性及有效性說明;k)校準(zhǔn)環(huán)境的描述;l)校準(zhǔn)結(jié)果及其測量不確定度的說明;m)對校準(zhǔn)規(guī)范偏離的說明(若有);n)校準(zhǔn)證書或校準(zhǔn)報告簽發(fā)人的簽名、職務(wù)或等效標(biāo)識,以及簽發(fā)日期;o)校準(zhǔn)結(jié)果僅對被校對象有效的聲明;p)未經(jīng)實(shí)驗(yàn)室書面批準(zhǔn),不得部分復(fù)制證書的聲明。9復(fù)校時間間隔儀器的復(fù)校時間間隔建議不超過1年。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(shí)際使用情況自主決定復(fù)校時間間隔。如果對儀器的檢測數(shù)據(jù)有懷疑或儀器更換主要部件及修理后,應(yīng)對儀器重新校準(zhǔn)。7附錄A不同壓力下露點(diǎn)溫度修正計(jì)算本附錄引用JJG499—2021《精密露點(diǎn)儀檢定規(guī)程》附錄B中的內(nèi)容。濕氣在不產(chǎn)生相變條件下,從壓力p'狀態(tài)變到壓力p狀態(tài),露點(diǎn)溫度從T'd變到Td,不同壓力下的露點(diǎn)溫度可按公式(A.1)計(jì)算:(A.1)式中:f—被測氣體增值系數(shù),為被測氣體溫度與壓力的函數(shù);Td—壓力p狀態(tài)下被測氣體露點(diǎn)溫度,℃;Td'—壓力p'狀態(tài)下被測氣體露點(diǎn)溫度,℃;p—被測氣體終態(tài)壓力,Pa;p'—被測氣體初態(tài)壓力,Pa;es—純水面或冰面飽和水蒸氣壓,為溫度的函數(shù),Pa。式(A.1)可以得到es(Td)值,查飽和水蒸氣壓力表可以得到終態(tài)壓力p狀態(tài)下露點(diǎn)溫度值Td,反之亦然。計(jì)算示例:在校準(zhǔn)低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器時,經(jīng)測定精密露點(diǎn)儀測量室內(nèi)壓力為101.12kPa,被檢低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器測量室內(nèi)壓力為103.30kPa,精密露點(diǎn)儀露點(diǎn)溫度值為-31.43℃。將精密露點(diǎn)儀露點(diǎn)值修正到被檢低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器測量壓力下的露點(diǎn)值的方法如下:初態(tài)得到:終態(tài)露點(diǎn)溫度Td=-31.23℃。數(shù)的,數(shù)式(p(,AT)),到(s,T(得到:終態(tài)露點(diǎn)溫度Td=-31.23℃。JJF2192—20258附錄B校準(zhǔn)原始記錄格式原始記錄編號:委托單位:儀器名稱:儀器型號:出廠編號:制造廠:校準(zhǔn)地址:校準(zhǔn)日期:環(huán)境溫度:℃環(huán)境相對濕度:%氣壓:kPa至kPa證書編號:校準(zhǔn)員:核驗(yàn)員:校準(zhǔn)依據(jù)、標(biāo)準(zhǔn)器信息:校準(zhǔn)依據(jù)名稱編號測量范圍準(zhǔn)確度等級/最大允許誤差/測量不確定度證書編號有效日期B.1濕氣流量流量校準(zhǔn)點(diǎn)L/min序號標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)流量值FsL/min發(fā)生器流量值FcL/min123平均值發(fā)生器流量計(jì)的量程示值誤差B.2露點(diǎn)溫度示值誤差濕氣設(shè)定流量:L/min露點(diǎn)溫度校準(zhǔn)點(diǎn)℃序號標(biāo)準(zhǔn)器露點(diǎn)溫度值℃發(fā)生器露點(diǎn)溫度示值℃12349表(續(xù))露點(diǎn)溫度校準(zhǔn)點(diǎn)℃序號標(biāo)準(zhǔn)器露點(diǎn)溫度值℃發(fā)生器露點(diǎn)溫度示值℃56平均值示值誤差第×頁共×頁B.3露點(diǎn)溫度波動度露點(diǎn)溫度校準(zhǔn)點(diǎn)℃序號標(biāo)準(zhǔn)器露點(diǎn)溫度值℃發(fā)生器露點(diǎn)溫度示值℃12345678910111213141516露點(diǎn)溫度波動度℃/30min第×頁共×頁10附錄C校準(zhǔn)證書內(nèi)頁格式(供參考)1.露點(diǎn)溫度示值誤差校準(zhǔn)結(jié)果流量設(shè)定值:L/min露點(diǎn)溫度校準(zhǔn)點(diǎn)℃標(biāo)準(zhǔn)器露點(diǎn)溫度℃發(fā)生器露點(diǎn)溫度℃發(fā)生器露點(diǎn)溫度示值誤差℃擴(kuò)展不確定度℃U(k=2)℃2.露點(diǎn)溫度波動度校準(zhǔn)結(jié)果露點(diǎn)溫度校準(zhǔn)點(diǎn)℃露點(diǎn)溫度波動度℃/30min3.濕氣流量校準(zhǔn)結(jié)果發(fā)生器流量計(jì)量程:L/min標(biāo)準(zhǔn)流量值L/min發(fā)生器流量示值L/min發(fā)生器流量示值誤差L/minJJF2192—202511附錄D低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器露點(diǎn)溫度示值誤差測量不確定度評定示例D.1概述D.1.1被校對象低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器,露點(diǎn)溫度分辨力為0.01℃,露點(diǎn)溫度測量范圍為-90℃~20℃,最大允許誤差參照表1。D.1.2測量標(biāo)準(zhǔn)一級精密露點(diǎn)儀,露點(diǎn)溫度分辨力為0.01℃,測量范圍為-90℃~20℃,最大允許誤差參照表2。D.1.3校準(zhǔn)方法按照本規(guī)范中對低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器露點(diǎn)溫度示值誤差的校準(zhǔn)要求,將低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器和精密露點(diǎn)儀按照圖3要求連接管路,將低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器的濕氣流量調(diào)節(jié)至1L/min。采用干燥的氮?dú)膺M(jìn)行管路吹掃完成后,將低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器的露點(diǎn)溫度設(shè)定在校準(zhǔn)點(diǎn)。低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器達(dá)到平衡后,先記錄精密露點(diǎn)儀的露點(diǎn)溫度值,再記錄低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器的露點(diǎn)溫度值。每隔2min按同樣順序記錄一組數(shù)據(jù),累計(jì)記錄6次。按公式(D.1)計(jì)算每個露點(diǎn)溫度校準(zhǔn)點(diǎn)的示值誤差。D.2測量模型測量模型為式中:ΔTd—被校準(zhǔn)低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器的露點(diǎn)溫度示值誤差,℃;T式中:ΔTd—被校準(zhǔn)低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器的露點(diǎn)溫度示值誤差,℃;Td—被校準(zhǔn)低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器6次露點(diǎn)溫度示值的平均值,℃;Td'—精密露點(diǎn)儀修正后的6次露點(diǎn)溫度示值的平均值,℃。D.3靈敏系數(shù)及不確定度計(jì)算公式由公式(D.1)可以得到輸入量的靈敏系數(shù)分別為:各測量不確定度分量互不相關(guān),由不確定度傳播律,不確定度計(jì)算公式為式中,uc(ΔTd)、u(Td)、u(Td')分別是被校準(zhǔn)低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器示值誤差的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度、被校準(zhǔn)低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器和標(biāo)準(zhǔn)精密露點(diǎn)儀引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。D.4不確定度來源分析影響ΔTd的因素主要由被校準(zhǔn)低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器、標(biāo)準(zhǔn)器精密露點(diǎn)儀引入。D.4.1被校準(zhǔn)低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器引入的不確定度分量主要來源于示值分辨力、重復(fù)性、波動度和管路密封和滲透。JJF2192—202512D.4.2標(biāo)準(zhǔn)器精密露點(diǎn)儀引入的不確定度分量主要來源于最大允許誤差(或修正值)和自身穩(wěn)定性。D.5標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定D.5.1被校準(zhǔn)低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(Td)D.5.1.1示值分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u1被校準(zhǔn)低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器的分辨力為0.01℃,被校準(zhǔn)低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器的分辨力為0.01℃,假設(shè)其為均勻分布,取k=3,則:u1=(0.01℃/2)/3=0.003℃。采用精密露點(diǎn)儀在各種條件均不改變的情況下,短時間內(nèi),對低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器在-90℃、-70℃、-50℃、-20℃、20℃點(diǎn)分別進(jìn)行校準(zhǔn),每個校準(zhǔn)點(diǎn)均測量6次(即n=6),數(shù)據(jù)見表D.1?？捎?jì)算得到每個露點(diǎn)溫度校準(zhǔn)點(diǎn)單次測量的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差s,則:u2=s/n=s/6。以20℃測量點(diǎn)為例,s為0.010℃,則在20℃時u2=s/表D.2。n=0.010℃/6=0.004℃。不同露點(diǎn)溫度下重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u2列表D.2。表D.1不同露點(diǎn)溫度下重復(fù)性測量數(shù)據(jù)露點(diǎn)溫度測量次數(shù)123456-90℃-90.01℃-90.02℃-90.01℃-90.03℃-90.01℃-90.05℃-70℃-70.03℃-70.04℃-70.01℃-70.01℃-70.04℃-70.01℃-50℃-50.03℃-50.00℃-50.01℃-50.02℃-50.00℃-50.01℃-20℃-20.01℃-20.03℃-20.01℃-20.03℃-20.02℃-20.01℃20℃20.01℃20.03℃20.03℃20.04℃20.03℃20.02℃表D.2不同露點(diǎn)溫度下重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u2露點(diǎn)溫度/℃-90-70-50-2020u2/℃0.0070.0060.0050.0040.004D.5.1.3被校準(zhǔn)低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器波動引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u30.20℃,每記錄一組(標(biāo)準(zhǔn)精密露點(diǎn)儀與被校準(zhǔn)低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器)數(shù)據(jù)的間隔很短,周圍環(huán)境中的水汽主要通過管路、零件、閥等滲透進(jìn)入發(fā)生器的輸出管路。通過試驗(yàn)對比發(fā)現(xiàn),在低露點(diǎn)溫度范圍,管路密封和滲透對露點(diǎn)溫度結(jié)果影響較大,當(dāng)露點(diǎn)溫度低于-60℃時,影響更明顯。本次校準(zhǔn)時,氣體輸出管路采用不銹鋼管,不同露點(diǎn)溫度時不銹鋼管路密封和滲透引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度列于表D.3。JJF2192—202513表D.3管路密封和滲透引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u4露點(diǎn)溫度/℃-90-70-50-2020u4/℃0.100.050.020.0030u1和u2兩者取大,被校準(zhǔn)低霜點(diǎn)濕度發(fā)生器引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:D.5.2標(biāo)準(zhǔn)器精密露點(diǎn)儀引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(T)D.5.2.1精密露點(diǎn)儀測量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u5標(biāo)準(zhǔn)器精密露點(diǎn)儀測量引入的不確定度有兩種計(jì)算方法:一種是采用精密露點(diǎn)儀的最大允許誤差進(jìn)行不確定度分量的計(jì)算,另外一種是采用精密露點(diǎn)儀代入的修正值的不確定度(由溯源證書獲得)進(jìn)行不確定度分量的計(jì)算。本附錄采用兩種方法分別評定了標(biāo)準(zhǔn)器精密露點(diǎn)儀測量引入的不確定度分量,計(jì)算結(jié)果分別列于表D.4和表D.5。表D.4采用精密露點(diǎn)儀的最大允許誤差評定的u5露點(diǎn)溫度/℃-90-70-50-2020最大允許誤差/℃±0.40±0.30±0.20±0.15±0.15區(qū)間半寬度/℃0.40.30.20.150.15概率分布及k值可假設(shè)為均勻分布,取k=3采用最大允許誤差評定的u5/℃0.230.170.120.090.09表D.5采用精密露點(diǎn)儀修正值的不確定度評定的u5露點(diǎn)溫度/℃-90-70-50-2020溯源