温湿度巡回仪校准规范(专家审定版）.doc

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JJFXXXX-20XX

JJF

云南省地方计量技术规范

JJF（滇）XX-2020

温湿度巡回检测仪校准规范

CalibrationSpecificationforTemperatureandHumidityItinerantDetectingInstrument

（公示稿）

JJF（滇）XXX－XXXX

温湿度巡回检测仪校准规范

CalibrationSpecificationforTemperature

andHumidityItinerantDetectingInstrument

归口单位：

云南省市场监督管理局

起草单位：

云南省计量测试技术研究院

本规范主要起草人：

钟衍程（云南省计量测试技术研究院）

许澍（云南省计量测试技术研究院）

耿芸仙（云南省计量测试技术研究院）

参加起草人：

韩杰峰（云南省计量测试技术研究院）

颜黎阳（云南省计量测试技术研究院）

高波（云南省计量测试技术研究院）

本规范委托云南省计量测试技术研究院负责解释

JJFXXXX-20XX

目录

引言………………………………………………………………………………（Ⅱ）

1范围……………………………………………………………………………

（1）

2引用文件………………………………………………………………………

（1）

3概述……………………………………………………………………………

（1）

4计量特性………………………………………………………………………

（2）

5校准条件………………………………………………………………………

（2）

6校准项目和校准方法…………………………………………………………（3）

7校准结果的表达………………………………………………………………（6）

8复校时间间隔…………………………………………………………………（6）

附录A温湿度巡回检测仪（温度）校准记录格式……………………………（7）

附录B温湿度巡回检测仪（湿度）校准记录格式……………………………（8）

附录C校准证书内页格式………………………………………………………（9）

附录D-1温湿度巡回检测仪（温度）测量结果不确定度评定实例……………（10）

附录D-2温湿度巡回检测仪（湿度）测量结果不确定度评定实例……………（13）

附录D-3温湿度巡回检测仪（温度）测量结果不确定度评定实例……………（16）

I

引言

本规范依据JJF1071-2010《国家计量校准规范编写规则》编制，其中测量不确定度的评定按照JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》进行。

本规范为首次编制。

II

温湿度巡回检测仪校准规范

1范围

本规范适用于温度测量范围（0～50）℃、（10～90）％RH，配温度、湿度传感器（以下简称传感器）的温湿度巡回检测仪（以下简称巡检仪）的首次校准和使用中校准（不包含使用干湿球法进行测量的设备）。

2引用文件

本规范引用了下列文件

JJG617-1996数字温度指示调节仪检定规程

JJG205-2005机械式温湿度计检定规程

JJF1171-2007温度巡回检测仪校准规范

JJF1001-2011通用计量术语及定义

JJF1059.1-2012测量不确定度评定与表示

JJF1071-2010国家计量校准规范编写规则

JJF1076-2001湿度传感器校准规范

JJF1564-2016温湿度标准箱校准规范

JJF（滇）02-2009数字温湿度计校准规范

GB/T13639-2008工业过程测量和控制系统用模拟输入数字式指示仪

凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。

3概述

巡回检测仪由测量显示仪表和一组传感器组成。

其典型结构如图所示。

显示及打印

A/D转换

信号调整

多路转换开关

传感器1

传感器2

传感器n

控制单元

巡回检测仪典型结构图

4计量特性

4.1示值误差

巡检仪各通道的示值与实际温度、湿度的差值为巡检仪示值误差。

4.2巡检周期

巡检仪在各通道满足示值误差要求的前提下，从第一通道巡检到最后一个通道所使用的时间为一个巡检周期，巡检周期应符合巡检仪说明书上给出的指标要求。

5校准条件

5.1环境条件：

温度：

（20±5）℃，相对湿度：

≤85％

5.2校准标准及其配套设备按照表1选用。

校准标准的误差应小于被校巡检仪最大允许误差的1/3。

表1

序号

仪器设备名称

测量范围与技术要求

用途

1

精密露点仪

温度

（0～50）℃MPE：

±0.1℃

温湿度校准标准器

露点

（-20～20）℃DPMPE：

±0.2℃DP（或±1%RH）

2

标准水银温度计

（0～50）℃（或准确度等级不低于要求的其他标准器）

温度校准标准器

3

湿度发生器

温度

20℃（或25℃）

提供湿度场

湿度

范围

（10～90）%RH

均匀性

≤1.0%RH

波动性

±0.8℃%RH

4

恒温水槽

（0～50）℃

提供温度场

工作区域

水平温差

工作区域

最大温差

温度波动度/10min

0.02℃

0.04℃

0.04℃

（接上表）

5

温湿度标准箱

温度

范围

（5～50）℃

提供温湿度场

均匀性

≤0.3℃

波动性

±0.2℃

湿度

范围

（30～90）％RH（20℃或25℃时）

均匀性

≤1.0％RH（20℃或25℃时）

波动性

±0.8％RH（20℃或25℃）

6

秒表

最小分度值不大于0.1s

测量巡检周期

7

读数望远镜

放大倍数5倍以上

读数装置

8

绝缘电阻表

10级，500V

安全性检查

6校准项目和校准方法

6.1校准项目

温湿度巡检仪的校准项目为温度示值误差、湿度示值误差。

为保证温湿度巡检仪可靠、安全的使用，校准前应对其外观、巡检周期、绝缘电阻等功能进行检查。

6.2校准前检查

6.2.1外观检查

巡检仪的外观采用目测法检查。

巡检仪的外形结构应完好，说明功能的文字符号、标志、图形、数字和物理量代号等应符合相应的标准，并应清晰、端正。

巡检仪表面不应有明显的凹痕、外伤、裂缝和变形等现象，金属件不应有锈蚀及其他机械损伤。

巡检仪开关、按键操作应灵活可靠。

巡检仪传感器的金属（或塑料）封装必须密封完好，引线插接件必须接触良好。

传感器所使用的保护管及其引线应能承受相应的使用温度和湿度。

具有打印功能的巡检仪，不能有错打、漏打或打印不清等现象。

6.2.2巡检周期的检查

巡检仪在正常的巡回检测状态下，在测量范围内的任意温度（湿度）点进行。

当显示第一通道号及相应的温度（湿度）值时，同时启动秒表，直到显示最后一通道号及相应的温度（湿度）值时停止计时。

重复测量2次，取2次的测量平均值作为巡检仪的巡检周期。

6.2.3绝缘电阻的检查

在环境温度为（15～35）℃，湿度为（45～75）％RH的条件下，巡检仪电源端子－外壳、传感器－电源端子之间的绝缘电阻应符合下表2要求。

表2各端子间绝缘电阻技术要求

试验部位

技术要求

电源端子－外壳

≥20MΩ

传感器－电源端子

6.3校准方法

6.3.1预热、预调

接通巡检仪电源，预热30min。

对于具有零点（或下限值）、量程调整及修正功能的巡检仪，在校准前可以按说明书要求进行调整，并记录下各通道对应的传感器编号及参数设定值。

在校准过程中，不得进行调整，并在校准结果中给出相应通道参数设定值。

6.3.2温度示值误差的校准

6.3.2.1温度校准点一般选择15℃、20℃、30℃三个温度点，或按用户要求的温度点进行校准。

校准温度由低到高顺序进行校准，校准时实际温度偏离校准点不得超过±0.2℃（以校准标准器为准）。

6.3.2.2使用温湿度校准箱校准时，将精密露点仪温度传感器置于温湿度校准箱工作室的几何中心位置，温湿度巡检仪传感器置于温湿度校准箱工作室的有效工作区域，放置的方式以不影响箱内空气循环为宜。

当温度达到热平衡后开始读数，读数顺序为：

标准→通道1→通道2→……→通道n→通道n-1……→通道2→通道1→标准

共读两个循环，并记录下各通道显示的温度值，取各通道四次读数的平均值与实际温度的差值为该校准点的示值误差。

6.3.2.3使用恒温槽校准时，将标准水银温度计和巡检仪的温度传感器插入恒温槽中，插入深度应大于300mm。

对于温度传感器不能直接接触液体测温介质的，应在校准前将传感器放入玻璃试管中，试管内径应与感温元件直径或宽度相适应，在传感器插入试管后需要用脱脂棉塞紧管口，将传感器连同玻璃试管插入介质中，插入深度一般应大于300mm。

当温度达到热平衡后开始读数。

读数顺序为：

标准→通道1→通道2→……→通道n→通道n-1……→通道2→通道1→标准

共读1个循环，并记录下各通道显示的温度值，取各通道二次读数的平均值与实际温度的差值为该校准点的示值误差。

6.3.3湿度示值误差的校准

6.3.3.1湿度校准点一般选择40％RH、60％RH、80％RH三个湿度点，或按照用户要求的湿度点进行校准，由低湿度到高湿度顺序进行校准。

校准时实际湿度偏离校准点不得超过±1%RH（以校准标准器为准）。

6.3.3.2将精密露点仪的露点传感器置于温湿度标准箱（湿度发生器）工作室的几何中心位置，巡检仪湿度传感器置于温湿度标准箱工作室的有效工作区域，放置的方式不影响箱内空气循环。

湿度校准时温度为20℃（或25℃）恒定，湿度达到平衡后开始读数，读数顺序为：

标准→通道1→通道2→……→通道n→通道n-1……→通道2→通道1→标准

读数时，巡检仪在所有通道巡回检测不少于1个循环，并记录下各通道显示的湿度值，取各通道两次读数的平均值与实际湿度的差值即为校准点的示值误差。

6.3.4温度示值误差的计算

6.3.4.1采用标准水银温度计作为标准器时巡检仪某一通道示值误差的计算：

………………

（1）

………………

（2）

式中：

——巡检仪某通道的示值误差，℃

——巡检仪某通道二次读数平均值，℃

——恒温槽的实际温度，℃

——标准水银温度计二次读数平均值，℃

——标准水银温度计示值修正值，℃

6.3.4.2采用精密露点仪作为标准器时巡检仪某一通道示值误差的计算：

……………（3）

式中:

——巡检仪某通道的示值误差，℃

——巡检仪某通道四次读数平均值，℃

——精密露点仪四次读数平均值，℃

——精密露点仪温度修正值，℃

6.3.5湿度示值误差计算

巡检仪某一通道相对湿度示值误差的计算：

……………（4）

式中：

——巡检仪某通道的湿度的示值误差，％RH；

——巡检仪某通道湿度读数平均值，％RH；

——标准器示值平均值，％RH；

7校准结果的表达

按照本校准规范校准的巡检仪发给校准证书，证书中应包含如下信息：

巡检仪的描述（包含通道参数值设定）；校准依据的技术规范；各校准点的示值误差与校准结果的不确定度；校准环境的描述；本次校准所用标准器的溯源性及有效性说明等信息。

校准证书内页格式见附录C。

8复校时间间隔

由于复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸多因素所决定，送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。

为了确保温湿度巡检仪在其规定的技术性能下使用，建议复校时间间隔最长不超过1年。

凡在使用过程中经过修理或更换传感器的，均需重新校准。

6

附录A

温湿度巡回检测仪（温度）校准记录格式

委托方

委托方地址

仪器名称

型号规格

出厂编号

生产厂家

环境温度

℃

环境湿度

境湿度 %RH

%RH

标准器名称

标准器编号

准确度等级

有效期

巡检仪通道号

传感器编号

标准器读数

示值误差

名义温度

℃

1

2

3

4

读数平均值（℃）

标准修正值（℃）

温槽实际温度（℃）

巡检仪示值误差（℃）

通道参数设定值

名义温度

℃

1

2

3

4

读数平均值（℃）

标准修正值（℃）

温槽实际温度（℃）

巡检仪示值误差（℃）

通道参数设定值

名义温度

℃

1

2

3

4

读数平均值（℃）

标准修正值（℃）

温槽实际温度（℃）

巡检仪示值误差（℃）

通道参数设定值

外观

巡检周期

绝缘电阻

证书编号

校准依据

校准地点

校准结果不确定度

校准员：

核验员：

校准日期：

年月日

7

附录B

温湿度巡回检测仪（湿度）校准记录格式

委托方

委托方地址

仪器名称

型号规格

出厂编号

生产厂家

校准环境条件

温度

℃

湿度

%RH

标准器名称

不确定度（或准确度等级）

有效期

巡检仪通道号

传感器编号

标准器读数

示值误差湿度（□20℃□25℃）

名义湿度（％RH）

1

2

读数平均值（％RH）

巡检仪示值误差（％RH）

通道参数设定值

名义湿度（％RH）

1

2

读数平均值（％RH）

巡检仪示值误差（％RH）

通道参数设定值

名义湿度（％RH）

1

2

实际相对湿度（%RH）

巡检仪示值误差（％RH）

通道参数设定值

外观

显示功能

校准地点

证书编号

校准依据

校准结果不确定度

校准员：

核验员：

校准日期：

年月日

8

附录C

校准证书内页格式

一、温度校准结果

1、温度示值误差

单位：

℃

示值误差

通道号

传感器编号

通道参数设定值

校准点

2、本次温度示值误差校准结果的扩展不确定度：

二、湿度校准结果

1、湿度示值误差

单位：

％RH

示值误差湿度（□20℃□25℃）

通道号

传感器编号

通道参数设定值

校准点

2、本次湿度示值误差校准结果的扩展不确定度：

9

附录D-1

温湿度巡回检测仪（温度）测量结果不确定度评定实例

D.1测量方法

采用标准水银温度计作标准，恒温槽作配套设备，对分辨力为0.1℃的温湿度巡回检测仪（以下简称巡检仪）在20℃点的示值误差做不确定度评定。

D.2数学模型和灵敏系数

D.2.1采集仪示值误差的数学模型为：

式中：

－巡检仪校准点示值误差，℃；

－巡检仪显示值的平均值，℃；

－标准水银温度计测得值的平均值，℃；

－在每一校准点上，标准水银温度计显示值的修正值，℃；

－巡检仪示值平均值与标准水银温度计测量值的平均值之差，℃。

D.2.2灵敏系数

的灵敏系数：

的灵敏系数：

D.3标准不确定度来源

D.3.1输入量导致的标准不确定度

输入量导致的标准不确定度由以下3个分量构成：

a）巡检仪和标准水银温度计测量重复性引入的标准不确定度；

b）恒温槽温场不均匀性引入的标准不确定度；

c）巡检仪分辨力引入的标准不确定度；

D.3.2输入量导致的标准不确定度

输入量导致的标准不确定度主要由标准水银温度计的量值传递引入。

D.4标准不确定度的评定

D.4.1的评定

D.4.1.1的评定

对巡检仪和标准水银温度计在重复性条件下做10次测量，采用A类评定方法。

用贝塞尔公式得到：

＝0.01℃，则

=0.01℃

D.4.1.2的评定

采用B类评定方法，恒温槽温场的最大均匀性为0.04℃，服从均匀分布，则

＝0.02℃

D.4.1.3的评定

巡检仪分辨力为0.1℃，区间半宽为0.05℃，服从均匀分布，故

＝0.03℃

D.4.1.4的计算

输入量、、彼此之间相互独立，则

＝0.04℃

D.4.2的评定

标准水银温度计检定结果的修正值引入的标准不确定度，由标准水银温度计检定规程可知，标准水银温度计检定结果的扩展不确定度=0.03℃,，则

0.01℃

D.5合成标准不确定度的评定

D.5.1标准不确定度分量一览表见下图

不确定度来源（）

20℃

巡检仪与标准水银温度计测量重复性引入的标准不确定度

0.01℃

恒温槽温场不均匀性引入的标准不确定度

0.02℃

巡检仪分辨力引入的标准不确定度

0.03℃

标准水银温度计检定结果的修正值引入的标准不确定度

0.01℃

D.5.2合成标准不确定度的计算

输入量、彼此之间相互独立，则合成标准不确定度为

＝＝0.04℃

D.6扩展不确定度的评定

取＝2，则扩展不确定度为

＝2＝0.08℃

D.7测量不确定度报告

温湿度巡回检测仪温度示值误差的测量不确定度为

℃,＝2

附录D-2

温湿度巡回检测仪（湿度）测量结果不确定度评定实例

D.1测量方法

依据本规范温湿度巡检仪（湿度）的校准方法，将精密露点仪的传感器和被校湿度巡检仪温湿度传感器一起置于湿度发生器测试腔（温湿度标准箱）内，采用比较法进行校准。

选取温湿度巡检仪的其中一个湿度传感器，连接好读数显示仪表，对校准点80%RH（20℃时）的示值误差进行不确定度评定。

D.2数学模型和灵敏系数

D.2.1数学模型为：

式中:

—温湿度巡检仪湿度传感器的湿度示值误差，%RH；

—温湿度巡检仪湿度传感器的湿度读数，%RH；

—标准器湿度读数，%RH；

D.2.2灵敏系数为：

D.3标准不确定度评定

D.3.1标准不确定度分量的评定

D.3.1.1巡检仪湿度传感器示值测量重复性引入的标准不确定度

该项不确定度是由于湿度发生器测试腔（温湿度标准箱）内的湿度波动以及湿度传感器的响应时间等引起的。

通过对温湿度巡检仪湿度传感器在同一测量条件下：

80%RH（20℃），进行10次独立重复测量，采用A类标准不确定度评定来求得该分项，测量结果分别为80.9%RH，80.8%RH，80.3%RH，80.2%RH，81.0%RH，81.1%RH，80.6%RH，80.4%RH，80.2%RH，80.8%RH，由贝塞尔公式计算单次测量值的实验标准差得：

=0.35%RH，则

=0.35%RH

D.3.1.2湿度发生器测试腔（温湿度标准箱）均匀性引入的标准不确定

按本规范要求，湿度发生器（温湿度标准箱）的均匀性≤1.0%RH,按均匀分布处理，取，其引入的标准不确定度分量为，则

%RH

D.3.1.3湿度巡检仪读数仪表分辨力引入的标准不确定度

巡检仪分辨力为0.1%RH，取其半宽为0.05%RH，按均匀分布处理，其引入的标准不确定度分量为，则

%RH

D.3.2标准不确定度分量的评定

D.3.2.1精密露点仪露点的最大误差为0.2℃，对应相对湿度为1.0%RH，按正态处理，取，其引入的标准不确定度分量为：

=0.55%RH

D.3.2.2精密露点仪分辨力为0.1%RH，取其半宽为0.05%RH，按均匀分布处理，其引入的标准不确定度分量为：

%RH

D.4合成标准不确定度的计算

以上各项标准不确定度分量间均互不相关，其合成标准不确定度为

=0.8%RH

D.5扩展不确定度

扩展不确定度，取k=2，扩展不确定度U为：

%RH

D.6测量不确定度报告

温湿度巡检仪湿度80%（20℃时）的示值误差的测量结果不确定度为

=1.6%RH,＝2

附录D-3

温湿度巡回检测仪（温度）测量结果不确定度评定实例

D.1测量方法

依据本规范中温湿度巡检仪（温度）的校准方法，将精密露点仪的传感器和被校温湿度巡检仪的传感器一起置于温湿度检定箱内（湿度发生器），采用比较法进行校准。

选取温湿度巡检仪的其中一个传感器，连接好读数显示仪表，对温度校准点20℃的示值误差进行不确定度评定。

D.2