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温湿度计检定规程


  1 引 言

 

  原毛发湿度计检定规程(代号JJG205-80)为气象专用仪器检定规程,于1980年实施。经过二十多年的发展,湿度测量的领域发生了很大的变化,目前绝大多数湿度计(包括毛发湿度计)用于工农业各个领域,超出了气象专用仪器的范围;同时对仪器测量范围、准确度、稳定性、使用温度范围等方面的要求都发生了很大的变化;而且随着技术的发展,原来的感湿材料为单一的发毛,现逐渐扩展到尼龙、聚酰亚胺等高分子材料,仪器的特性也随之发生了很大的改变。对于上述变化,原毛发湿度计检定规程已无法适用,必须进行修订。

 

  2 修订要点

 

  2.1. 关于规程名称及适用范围

 

  根据目前实际情况,将原规程名称“气象用毛发湿度计、毛发湿度表检定规程”更改为“机械式温湿度计检定规程”。其中主要包含三点修改:

 

  a、 将规程的适用范围由气象领域扩展到其它各领域

 

  原规程是20多年前制订的气象仪器专用规程,几十年来,随着工业技术的发展,湿度计的使用场合已从气象领域逐渐扩展到工业领域,因此,继续将规程局限于气象专用已不合适。

 

  b、将规程的适用范围由毛发湿度计扩展到其它各类机械式湿度计

 

  毛发湿度计的感湿材料原为人头发。随着技术的进步,出现了大量的以尼龙、聚酰亚胺等高分子材料作感湿材料的湿度计,它们的工作原理与毛发湿度计类似,通常称为机械式湿度计。目前这类仪器的数量已大大超过原毛发湿度计。

 

  另外,以玻璃液体温度计构成的自然通风式干湿表目前在我国的使用也非常最广泛,它们价格很低,使用场合和精度要求都与毛发湿度计相同。

 

  因此,将以上两类仪器纳入本规程的适用范围是必要的。

 

  c、将规程的适用范围由湿度计扩展到温湿度计

 

  目前实际生产和使用的湿度计均为温湿度一体式仪器,单独的湿度计、湿度表则很少。因此,将温、湿度两部分都包括进来无论是对用户,还是对计量机构和计量管理机构都是十分有利的。

 

  2.2 关于计量性能要求

 

  2.2.1 示值误差

 

  根据温湿度计生产和使用的实际情况,确定温度最大允许误差为:±2℃。湿度示值误差定为:±5%RH(40%RH~70%RH,20℃)、±7%RH(40%RH以下或70%RH以上,20℃)。这是考虑到以下原因:

 

  a、 目前国内厂家生产的工业用机械式温湿度计的出厂指标一般都为:±5%RH、±1℃~±2℃。

 

  b、工业上实际环境湿度范围一般在40%RH~70%RH之间,温度一般在18℃~25℃左右,这一范围对温湿度要求较高。

 

  c、毛发等机械式湿度计均为低档仪器,一般不适用于低湿、高温高湿等特殊场合。

 

  d、相对湿度这一参数对温度有依赖性,因此相对湿度的技术指标应在一定温度下给出。

 

  f、原规程未对仪器的湿示值误差作任何规定,这对用户的使用带来很大的不便。

 

  2.2.2 湿滞误差/温度回差

 

  温度回差定为:0.5℃;湿滞误差定为:3%RH。

 

  原规程中称为湿度变差,为5%RH。根据实验结果,机械式湿度计的湿滞误差仅为1%RH。

 

  2.2.3 重复性

 

  定为温度0.5℃、湿度2%RH。由实验结果得到。

 

  2.3 关于计量器具控制

 

  2.3.1 标准器

 

  标准器一般为精密露点仪,最大允许误差为:露点±0.2℃DP,温度±0.1℃。

 

  考虑到各地气象部门以往都用通风干湿表作标准器,且经济条件不允许,因此保留采用数字通风干湿表的选项,最大允许误差为:为1.0%RH~1.7%RH。

 

  3.3.1 配套设备

 

  主要指温湿度检定箱,为保证检定结果不确定度满足要求,对其主要技术指标作了详细规定。考虑到相对湿度检定必须在恒定温度下进行,箱子必须具有调温功能。

 

  标准器和配套设备的技术指标是十分关键的,它必须定得恰到好处,既能满足机械式温湿度计的检定要求,又符合实际国情。我们在规程制定过程中,以不确定度评定结果为依据,结合目前市场所能提供设备的实际情况,适当地调整标准器和配套设备各部分的不确定度分量,再依据该分量值确定技术指标。

 

  3.3 环境条件

 

  环境温湿度的要求主要是考虑到标准器和配套设备的最佳工作状况。

 

  3.4 检定方法

 

  删除了原规程中对仪器的放大倍率和示值进行调整的内容,因为这属于仪器维修的范畴。

 

  对仪器的湿度检定点进行了改进,增加了30%RH~70%RH之间的检定点,删除了90%RH、100%RH的检定点。这是据于以下原因:

 

  a、绝大多数湿度仪器使用在40%RH~70%RH。

 

  b、实验结果显示,毛发湿度计具有非线性,在30%RH、70%RH点满足示值误差的情况下,不能保证40%RH、50%RH、60%RH也满足要求。

 

  c、80%RH的以上湿度点很少使用。

 

  2.4 关于检定周期

 

  温湿度记录仪和温湿度表均采用相同的测量原理,因此,检定周期均定为1年[1]?。

 

  2.5 关于温湿度均匀度和波动度测试方法 

 

  温湿度检定箱的均匀度和波动度指标关系到检定结果的不确定度。由于目前现有的各种测试方法都是针对环境试验箱的,不仅测量精度要求低,而且结果都是取一段时间平均值,而我们检定时是读取瞬时读数的,因此不能直接采用这些方法,故制订了专用的测试方法,作为附录列入。

 

  2.6 检定结果的不确定度

 

  参照JJF 1059 –1999的要求,对按本规程的方法进行检定的结果进行了不确定度评定,评定结果:温湿度的扩展不确定度均小于仪器示值误差的1/3,表明本规程的方法是合理的。

 

  3 结论

 

  本规程的制订充分考虑了国内机械式温湿度计的实际情况,方便和规范了仪器的生产和使用,保证了量值的统一。


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