溫濕度變送器校準規(guī)范

溫濕度變送器校準規(guī)范1范圍本規(guī)范適用于輸出信號為（4～20）mA或者（1～5）V，濕度測量范圍為（0～100）%RH的溫濕度變送器的濕度校準（有關(guān)溫度參數(shù)的校準依據(jù)JJF1183-2007進行）。2引用文件JJG205機械式溫濕度計JJF1076濕度傳感器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概述溫濕度變送器（以下簡稱變送器）是以數(shù)字集成傳感器做探頭，配以數(shù)字化處理電路，將溫度和相對濕度轉(zhuǎn)換成與之相對應的標準的模擬信號，以（4～20）mA或者（1～5）V等信號輸出的儀器。主要由溫度傳感器、濕度傳感器、測量電路、運算放大電路、信號轉(zhuǎn)換電路等組成，溫度傳感器主要采用鉑熱電阻或半導體熱敏電阻、濕度傳感器主要采用電阻式濕敏元件或電容式濕敏元件。變送器可分為一體式和分體式兩種。變送器工作原理：傳感器感應濕度的變化，輸出相應的電信號，分別輸入相應的測量電路轉(zhuǎn)換成電壓信號，經(jīng)線性校正、放大后輸入信號轉(zhuǎn)換電路，分別轉(zhuǎn)換成標準直流信號。它廣泛用于氣象、國防、化工、環(huán)保、暖通空調(diào)等各種需要對空氣中的溫濕度進行測量和控制的領(lǐng)域。4計量特性濕度示值誤差變送器與溫濕度標準裝置在穩(wěn)定狀態(tài)下，變送器濕度顯示值與標準裝置濕度顯示值的差值。5校準條件5.1環(huán)境條件a）環(huán)境溫度：20℃±5℃；b）環(huán)境濕度：≤80%RH；c）大氣壓力：80kPa～106kPa；d）供電電源：按照變送器和電測量儀器電源要求配置。e）周圍無振動及腐蝕性氣體，現(xiàn)場潔凈無污染。5.2測量標準測量標準及其他設(shè)備校準裝置的不確定度應不超過被校變送器最大允許誤差的1/3，校準時所需測量標準儀器及設(shè)備計量性能見表1。表1測量標準及設(shè)備計量性能序號名稱測量范圍不確定度或準確度等級或最大允許誤差用途1精密露點儀0℃DP～40℃DP0℃～50℃MPE:±0.2℃DPMPE:±0.2℃計量標準器2溫濕度檢定箱0℃～50℃5％RH～95％RH溫度均勻度為0.3℃溫度波動度±0.2℃濕度均勻度為1.0%RH（20℃時）濕度波動度±0.8%RH（20℃時）提供穩(wěn)定的溫度、濕度源3數(shù)字多用表DCA:0mA～30.0000mADCV:0V～30.0000V準確度等級：0.02級分辨力：0.1μA分辨力：0.1mV測量輸入、輸出電量值4穩(wěn)壓電源0V～30V準確度等級：0.5級源電壓調(diào)整率：0.05%/min提供24V電源6校準項目和校準方法6.1校準項目濕度示值誤差。6.2校準方法外觀檢查變送器上或說明書中應有型號規(guī)格、溫度、濕度范圍、出廠編號、準確度等級等信息。6.2.2校準線路將變送器與直流穩(wěn)壓電源和數(shù)字多用表串聯(lián)，接線圖如圖1；穩(wěn)壓電源+-數(shù)字多用表-+溫濕度檢定箱濕度傳感器變送器+-精密露點儀圖1變送器和標準器及配套設(shè)備的接線圖6.2.3濕度的校準方法6.2.3.1在溫濕度檢定箱或濕度發(fā)生器的溫度值為20℃時進行濕度示值誤差的校準。6.2.3.2將標準器的探頭置于溫濕度檢定箱的中心位置，被校的溫濕度變送器放入溫濕度檢定箱工作室的有效空間內(nèi)，放置方式不影響箱內(nèi)空氣循環(huán)，保證檢定箱內(nèi)工作室的氣密性。6.2.3.3濕度校準點一般選擇為20%RH、40%RH、60%RH、80%RH或30%RH、50%RH、70%RH、90%RH，也可根據(jù)客戶要求選擇校準點。按“升濕”或“降濕”的順序控制溫濕度檢定箱的濕度值，當檢定箱的濕度達到設(shè)定值，穩(wěn)定30min后開始讀數(shù)，先讀標準器，再讀數(shù)字多用表，間隔5min后重復讀一次，讀數(shù)2次，取2次讀數(shù)平均值。6.2.4數(shù)據(jù)處理（1）6.2.4.1以電量值表示的示值誤差按式（1）計算：（1）?式中：?II變送器各被校點實際輸出的平均值，mA；ImI0HmH精密露點儀測得的平均濕度值，%RH；H0（2）6.2.4.2（2）?H=式中：?H以輸出的相對濕度所表示的誤差；?I7校準結(jié)果表達7.1校準記錄校準記錄應盡可能詳盡地記載測量數(shù)據(jù)和計算結(jié)果，記錄格式見附錄A。7.2校準證書校準證書由封面和內(nèi)頁組成，經(jīng)校準的儀器應出具校準證書，校準證書應包括的信息及推薦的證書內(nèi)頁格式見附錄B。8復校時間間隔建議變送器復校時間間隔為一年。如果儀器經(jīng)維修、更換重要部件或?qū)x器性能有懷疑時，應重新校準。由于復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，送校單位也可以根據(jù)實際使用情況自主決定復校時間間隔。

附錄A

校準證書的內(nèi)容校準結(jié)果應在校準證書上反映。校準證書應包括以下信息：a）標題：“校準證書”；b）實驗室名稱和地址；c）進行校準的地點；d）校準證書編號、頁碼及總頁數(shù)的標識；e）客戶名稱和地址；f）被校儀器的制造單位、名稱、型號及編號；g）校準單位校準專用章；h）校準日期；i）校準所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范名稱及代號；j）本次校準所用測量標準的溯源性及有效性說明；k）校準時的環(huán)境溫度、相對濕度；l）校準結(jié)果及其測量不確定度；m）對校準規(guī)范偏離的說明；n）校準證書的校準人、核驗人、批準人簽名及簽發(fā)日期；o）校準結(jié)果僅對被校儀器本次測量有效的聲明；p）未經(jīng)實驗室書面批準，部分復制證書或報告無效的聲明。

附錄B

溫濕度變送器校準記錄委托單位：型號：出廠編號：制造廠：溫度范圍：濕度范圍：證書編號：環(huán)境溫度：濕度：準確度等級：校準地點：標準器名稱型號/規(guī)格不確定度或準確度等級或最大允許誤差證書編號有效期至被校點%RH精密露點儀讀數(shù)12平均值對應的輸出/mA變送器輸出值/mA12平均值誤差mA%RHU（k＝2）校準員：核驗員：校準日期：

附錄C

校準證書內(nèi)頁參考格式校準結(jié)果校準濕度點（%RH）標準器讀數(shù)平均值（%RH）理論輸出值（mA）實際輸出平均值（mA）示值誤差（mA）（%RH）

附錄D

溫濕度變送器相對濕度示值誤差的不確定度評定D.1概述校準環(huán)境：溫度20℃；相對濕度50%。標準器及其主要技術(shù)指標：精密露點儀，露點溫度最大允許誤差±0.2℃DP。數(shù)字多用表DVA測量范圍為：0mA～30.0000mA，準確度等級0.01級。校準方法：將標準器的探頭置于溫濕度檢定箱的中心位置，被校的溫濕度變送器放入溫濕度檢定箱工作室的有效空間內(nèi)，放置方式不影響箱內(nèi)空氣循環(huán)，保證檢定箱內(nèi)工作室的氣密性。依照從低濕到高濕的順序進行校準，當檢定箱的濕度達到設(shè)定值，穩(wěn)定30min后開始讀數(shù)，先讀標準器，再讀數(shù)字多用表，間隔5min后重復讀一次，讀數(shù)2次，取2次讀數(shù)平均值計算濕度傳感器的基本誤差。被校對象：測量范圍為0%RH～100%RH，輸出范圍：4mA～20mA，最大允許誤差：±5%RH（20℃時）。（1）D.2數(shù)學模型（1）?式中：?II變送器各被校點實際輸出的平均值，mA；ImI0HmH精密露點儀測得的平均濕度值，%RH；H0D.3靈敏系數(shù)CCD.4各分量的標準不確定度評定D.4.1輸入量I引入的標準不確定度uI由變送器測量重復性引入的標準不確定度分量u在溫度20℃，濕度分別為40%RH、50%RH、60%RH、70%RH時，在重復性條件下測量被校濕度傳感器的輸出值10次，結(jié)果見表D.1。表D.1由測量重復性引入的標準不確定度分量設(shè)定值測量次數(shù)測量結(jié)果（mA）40%RH50%RH60%RH70%RH111.0212.5113.9115.49211.0412.5313.9315.51310.9412.5213.8315.48410.9112.4413.8015.42510.8912.5113.8115.40610.9012.4513.8615.46710.9212.5013.8915.49810.9612.4613.8815.40910.9812.4213.8515.521010.9712.4013.8415.46y10.9512.4713.8615.46s0.050.050.040.04u0.040.030.030.03由于實際測量中以二次平均值作為測量結(jié)果，則uI輸入量I的標準不確定度uI。見表D.2表D.2uI濕度點（%RH）40506070uI0.040.030.030.03D.4.2輸入量H引入的標準不確定度uH由精密露點儀的最大允許誤差引入的標準不確定度u1H，各濕度點引入的標準不確定分量見表D.3表D.3精密露點儀引入的標準不確定度（單位：%RH）濕度點40506070最大允許誤差±1.00±1.00±1.00±1.00包含因子u0.580.580.580.58D.由溫濕度檢定箱的濕度不均勻性引入的標準不確定度u溫濕度檢定箱的均勻度Δ=0.2%RH，為均勻分布，k=3則u2H=D.輸入量H引入的標準不確定度u由于u1H、u2H互不相關(guān)，則u表D.4uH標準不確定度濕度點40506070u0.590.590.590.59D.5合成標準不確定度標準不確定度匯總表見表5。表D.5標準不確定度匯總表編寫要求不確定度分量u不確定度來源標準不確定度靈敏度系數(shù)CCu重復性0.04，0.03，0.03，0.0310.04，0.03，0.03，0.03u0.59-0.16-0.09u精密露點儀最大允許誤差0.58u溫濕度檢定箱濕度不均勻性0.12D.5.2