《機(jī)械式溫濕度計(jì)檢定規(guī)程》修訂說明

張文東 （上海市計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究院）

摘要   本文對(duì)修訂《機(jī)械式溫濕度計(jì)檢定規(guī)程》的必要性及各修訂要點(diǎn)進(jìn)行了說明。

關(guān)鍵詞  溫濕度計(jì)，檢定規(guī)程



1   引  言

原毛發(fā)濕度計(jì)檢定規(guī)程（代號(hào)JJG205-80）為氣象專用儀器檢定規(guī)程，于1980年實(shí)施。經(jīng)過二十多年的發(fā)展，濕度測(cè)量的領(lǐng)域發(fā)生了很大的變化，目前絕大多數(shù)濕度計(jì)（包括毛發(fā)濕度計(jì)）用于工農(nóng)業(yè)各個(gè)領(lǐng)域，超出了氣象專用儀器的范圍；同時(shí)對(duì)儀器測(cè)量范圍、準(zhǔn)確度、穩(wěn)定性、使用溫度范圍等方面的要求都發(fā)生了很大的變化；而且隨著技術(shù)的發(fā)展，原來的感濕材料為單一的發(fā)毛，現(xiàn)逐漸擴(kuò)展到尼龍、聚酰亞胺等高分子材料，儀器的特性也隨之發(fā)生了很大的改變。對(duì)于上述變化，原毛發(fā)濕度計(jì)檢定規(guī)程已無法適用，必須進(jìn)行修訂。



2   修訂要點(diǎn)

2.1. 關(guān)于規(guī)程名稱及適用范圍

根據(jù)目前實(shí)際情況，將原規(guī)程名稱“氣象用毛發(fā)濕度計(jì)、毛發(fā)濕度表檢定規(guī)程”更改為“機(jī)械式溫濕度計(jì)檢定規(guī)程”。其中主要包含三點(diǎn)修改：

a、 將規(guī)程的適用范圍由氣象領(lǐng)域擴(kuò)展到其它各領(lǐng)域

原規(guī)程是20多年前制訂的氣象儀器專用規(guī)程，幾十年來，隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，濕度計(jì)的使用場(chǎng)合已從氣象領(lǐng)域逐漸擴(kuò)展到工業(yè)領(lǐng)域，因此，繼續(xù)將規(guī)程局限于氣象專用已不合適。

b、將規(guī)程的適用范圍由毛發(fā)濕度計(jì)擴(kuò)展到其它各類機(jī)械式濕度計(jì)

毛發(fā)濕度計(jì)的感濕材料原為人頭發(fā)。隨著技術(shù)的進(jìn)步，出現(xiàn)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(jì)，它們的工作原理與毛發(fā)濕度計(jì)類似，通常稱為機(jī)械式濕度計(jì)。目前這類儀器的數(shù)量已大大超過原毛發(fā)濕度計(jì)。

   另外，以玻璃液體溫度計(jì)構(gòu)成的自然通風(fēng)式干濕表目前在我國(guó)的使用也非常最廣泛，它們價(jià)格很低，使用場(chǎng)合和精度要求都與毛發(fā)濕度計(jì)相同。

因此，將以上兩類儀器納入本規(guī)程的適用范圍是必要的。

c、將規(guī)程的適用范圍由濕度計(jì)擴(kuò)展到溫濕度計(jì)

    目前實(shí)際生產(chǎn)和使用的濕度計(jì)均為溫濕度一體式儀器，單獨(dú)的濕度計(jì)、濕度表則很少。因此，將溫、濕度兩部分都包括進(jìn)來無論是對(duì)用戶，還是對(duì)計(jì)量機(jī)構(gòu)和計(jì)量管理機(jī)構(gòu)都是十分有利的。



2.2  關(guān)于計(jì)量性能要求

2.2.1  示值誤差

     根據(jù)溫濕度計(jì)生產(chǎn)和使用的實(shí)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(guó)內(nèi)廠家生產(chǎn)的工業(yè)用機(jī)械式溫濕度計(jì)的出廠指標(biāo)一般都為：±5%RH、±1℃～±2℃。

b、工業(yè)上實(shí)際環(huán)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(duì)溫濕度要求較高。

c、毛發(fā)等機(jī)械式濕度計(jì)均為低檔儀器，一般不適用于低濕、高溫高濕等特殊場(chǎng)合。

d、相對(duì)濕度這一參數(shù)對(duì)溫度有依賴性，因此相對(duì)濕度的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)在一定溫度下給出。

f、原規(guī)程未對(duì)儀器的濕示值誤差作任何規(guī)定，這對(duì)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(guī)程中稱為濕度變差，為5%RH。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，機(jī)械式濕度計(jì)的濕滯誤差僅為1%RH。

2.2.3  重復(fù)性

定為溫度0.5℃、濕度2%RH。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果得到。



2.3  關(guān)于計(jì)量器具控制

2.3.1 標(biāo)準(zhǔn)器

標(biāo)準(zhǔn)器一般為精密露點(diǎn)儀，最大允許誤差為：露點(diǎn)±0.2℃DP，溫度±0.1℃。

    考慮到各地氣象部門以往都用通風(fēng)干濕表作標(biāo)準(zhǔn)器，且經(jīng)濟(jì)條件不允許，因此保留采用數(shù)字通風(fēng)干濕表的選項(xiàng)，最大允許誤差為：為1.0%RH～1.7%RH。

3.3.1 配套設(shè)備

主要指溫濕度檢定箱，為保證檢定結(jié)果不確定度滿足要求，對(duì)其主要技術(shù)指標(biāo)作了詳細(xì)規(guī)定。考慮到相對(duì)濕度檢定必須在恒定溫度下進(jìn)行，箱子必須具有調(diào)溫功能。

標(biāo)準(zhǔn)器和配套設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)是十分關(guān)鍵的，它必須定得恰到好處，既能滿足機(jī)械式溫濕度計(jì)的檢定要求，又符合實(shí)際國(guó)情。我們?cè)谝?guī)程制定過程中，以不確定度評(píng)定結(jié)果為依據(jù)，結(jié)合目前市場(chǎng)所能提供設(shè)備的實(shí)際情況，適當(dāng)?shù)卣{(diào)整標(biāo)準(zhǔn)器和配套設(shè)備各部分的不確定度分量，再依據(jù)該分量值確定技術(shù)指標(biāo)。

3.3  環(huán)境條件

環(huán)境溫濕度的要求主要是考慮到標(biāo)準(zhǔn)器和配套設(shè)備的最佳工作狀況。

3.4  檢定方法

    刪除了原規(guī)程中對(duì)儀器的放大倍率和示值進(jìn)行調(diào)整的內(nèi)容，因?yàn)檫@屬于儀器維修的范疇。

    對(duì)儀器的濕度檢定點(diǎn)進(jìn)行了改進(jìn)，增加了30%RH～70%RH之間的檢定點(diǎn)，刪除了90%RH、100%RH的檢定點(diǎn)。這是據(jù)于以下原因：

a、絕大多數(shù)濕度儀器使用在40%RH～70%RH。

b、實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，毛發(fā)濕度計(jì)具有非線性，在30%RH、70%RH點(diǎn)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(diǎn)很少使用。

2.4  關(guān)于檢定周期

溫濕度記錄儀和溫濕度表均采用相同的測(cè)量原理，因此，檢定周期均定為1年。



2.5  關(guān)于溫濕度均勻度和波動(dòng)度測(cè)試方法

溫濕度檢定箱的均勻度和波動(dòng)度指標(biāo)關(guān)系到檢定結(jié)果的不確定度。由于目前現(xiàn)有的各種測(cè)試方法都是針對(duì)環(huán)境試驗(yàn)箱的，不僅測(cè)量精度要求低，而且結(jié)果都是取一段時(shí)間平均值，而我們檢定時(shí)是讀取瞬時(shí)讀數(shù)的，因此不能直接采用這些方法，故制訂了專用的測(cè)試方法，作為附錄列入。



2.6  檢定結(jié)果的不確定度

    參照JJF 1059 – 1999的要求，對(duì)按本規(guī)程的方法進(jìn)行檢定的結(jié)果進(jìn)行了不確定度評(píng)定，評(píng)定結(jié)果：溫濕度的擴(kuò)展不確定度均小于儀器示值誤差的1/3，表明本規(guī)程的方法是合理的。



3  結(jié)論

本規(guī)程的制訂充分考慮了國(guó)內(nèi)機(jī)械式溫濕度計(jì)的實(shí)際情況，方便和規(guī)范了儀器的生產(chǎn)和使用，保證了量值的統(tǒng)一。



參考文獻(xiàn)

[1]   JJF 1059 – 1999 測(cè)量不確定度評(píng)定與表示

[2]   JB/T 6862-1993  溫濕度計(jì)

[3]   JJG 2046 – 1990 濕度計(jì)量器具計(jì)量檢定系統(tǒng)



說明：鑒于很多計(jì)量工作者對(duì)新出的機(jī)械式溫濕度計(jì)檢定規(guī)程中的內(nèi)容不太理解，特將本規(guī)程編寫者上海計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究院的張文東老師（濕度與水分委員會(huì)委員）寫的這篇文章摘出（第十一屆濕度與水分學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集），希望能夠幫助大家更好的理解規(guī)程。

學(xué)習(xí)了！！！！！！！！！！！！！！！！