《機械式溫濕度計檢定規程》修訂說明

張文東 （上海市計量測試技術研究院）

摘要   本文對修訂《機械式溫濕度計檢定規程》的必要性及各修訂要點進行了說明。

關鍵詞  溫濕度計，檢定規程



1   引  言

原毛發濕度計檢定規程（代號JJG205-80）為氣象專用儀器檢定規程，于1980年實施。經過二十多年的發展，濕度測量的領域發生了很大的變化，目前絕大多數濕度計（包括毛發濕度計）用于工農業各個領域，超出了氣象專用儀器的范圍；同時對儀器測量范圍、準確度、穩定性、使用溫度范圍等方面的要求都發生了很大的變化；而且隨著技術的發展，原來的感濕材料為單一的發毛，現逐漸擴展到尼龍、聚酰亞胺等高分子材料，儀器的特性也隨之發生了很大的改變。對于上述變化，原毛發濕度計檢定規程已無法適用，必須進行修訂。



2   修訂要點

2.1. 關于規程名稱及適用范圍

根據目前實際情況，將原規程名稱“氣象用毛發濕度計、毛發濕度表檢定規程”更改為“機械式溫濕度計檢定規程”。其中主要包含三點修改：

a、 將規程的適用范圍由氣象領域擴展到其它各領域

原規程是20多年前制訂的氣象儀器專用規程，幾十年來，隨著工業技術的發展，濕度計的使用場合已從氣象領域逐漸擴展到工業領域，因此，繼續將規程局限于氣象專用已不合適。

b、將規程的適用范圍由毛發濕度計擴展到其它各類機械式濕度計

毛發濕度計的感濕材料原為人頭發。隨著技術的進步，出現了大量的以尼龍、聚酰亞胺等高分子材料作感濕材料的濕度計，它們的工作原理與毛發濕度計類似，通常稱為機械式濕度計。目前這類儀器的數量已大大超過原毛發濕度計。

   另外，以玻璃液體溫度計構成的自然通風式干濕表目前在我國的使用也非常最廣泛，它們價格很低，使用場合和精度要求都與毛發濕度計相同。

因此，將以上兩類儀器納入本規程的適用范圍是必要的。

c、將規程的適用范圍由濕度計擴展到溫濕度計

    目前實際生產和使用的濕度計均為溫濕度一體式儀器，單獨的濕度計、濕度表則很少。因此，將溫、濕度兩部分都包括進來無論是對用戶，還是對計量機構和計量管理機構都是十分有利的。



2.2  關于計量性能要求

2.2.1  示值誤差

     根據溫濕度計生產和使用的實際情況，確定溫度最大允許誤差為：± 2℃。濕度示值誤差定為：±5%RH（40%RH～70%RH，20℃）、± 7%RH（40%RH以下或70%RH以上，20℃）。這是考慮到以下原因：

a、    目前國內廠家生產的工業用機械式溫濕度計的出廠指標一般都為：±5%RH、±1℃～±2℃。

b、工業上實際環境濕度范圍一般在40%RH～70%RH之間，溫度一般在18℃～25℃左右，這一范圍對溫濕度要求較高。

c、毛發等機械式濕度計均為低檔儀器，一般不適用于低濕、高溫高濕等特殊場合。

d、相對濕度這一參數對溫度有依賴性，因此相對濕度的技術指標應在一定溫度下給出。

f、原規程未對儀器的濕示值誤差作任何規定，這對用戶的使用帶來很大的不便。

2.2.2  濕滯誤差/溫度回差

溫度回差定為：0.5℃；濕滯誤差定為：3%RH。

原規程中稱為濕度變差，為5%RH。根據實驗結果，機械式濕度計的濕滯誤差僅為1%RH。

2.2.3  重復性

定為溫度0.5℃、濕度2%RH。由實驗結果得到。



2.3  關于計量器具控制

2.3.1 標準器

標準器一般為精密露點儀，最大允許誤差為：露點±0.2℃DP，溫度±0.1℃。

    考慮到各地氣象部門以往都用通風干濕表作標準器，且經濟條件不允許，因此保留采用數字通風干濕表的選項，最大允許誤差為：為1.0%RH～1.7%RH。

3.3.1 配套設備

主要指溫濕度檢定箱，為保證檢定結果不確定度滿足要求，對其主要技術指標作了詳細規定。考慮到相對濕度檢定必須在恒定溫度下進行，箱子必須具有調溫功能。

標準器和配套設備的技術指標是十分關鍵的，它必須定得恰到好處，既能滿足機械式溫濕度計的檢定要求，又符合實際國情。我們在規程制定過程中，以不確定度評定結果為依據，結合目前市場所能提供設備的實際情況，適當地調整標準器和配套設備各部分的不確定度分量，再依據該分量值確定技術指標。

3.3  環境條件

環境溫濕度的要求主要是考慮到標準器和配套設備的最佳工作狀況。

3.4  檢定方法

    刪除了原規程中對儀器的放大倍率和示值進行調整的內容，因為這屬于儀器維修的范疇。

    對儀器的濕度檢定點進行了改進，增加了30%RH～70%RH之間的檢定點，刪除了90%RH、100%RH的檢定點。這是據于以下原因：

a、絕大多數濕度儀器使用在40%RH～70%RH。

b、實驗結果顯示，毛發濕度計具有非線性，在30%RH、70%RH點滿足示值誤差的情況下，不能保證40%RH、50%RH、60%RH也滿足要求。

c、80%RH的以上濕度點很少使用。

2.4  關于檢定周期

溫濕度記錄儀和溫濕度表均采用相同的測量原理，因此，檢定周期均定為1年。



2.5  關于溫濕度均勻度和波動度測試方法

溫濕度檢定箱的均勻度和波動度指標關系到檢定結果的不確定度。由于目前現有的各種測試方法都是針對環境試驗箱的，不僅測量精度要求低，而且結果都是取一段時間平均值，而我們檢定時是讀取瞬時讀數的，因此不能直接采用這些方法，故制訂了專用的測試方法，作為附錄列入。



2.6  檢定結果的不確定度

    參照JJF 1059 – 1999的要求，對按本規程的方法進行檢定的結果進行了不確定度評定，評定結果：溫濕度的擴展不確定度均小于儀器示值誤差的1/3，表明本規程的方法是合理的。



3  結論

本規程的制訂充分考慮了國內機械式溫濕度計的實際情況，方便和規范了儀器的生產和使用，保證了量值的統一。



參考文獻

[1]   JJF 1059 – 1999 測量不確定度評定與表示

[2]   JB/T 6862-1993  溫濕度計

[3]   JJG 2046 – 1990 濕度計量器具計量檢定系統



說明：鑒于很多計量工作者對新出的機械式溫濕度計檢定規程中的內容不太理解，特將本規程編寫者上海計量測試技術研究院的張文東老師（濕度與水分委員會委員）寫的這篇文章摘出（第十一屆濕度與水分學術交流會論文集），希望能夠幫助大家更好的理解規程。

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