温湿度场试验设备校准技术的研究

温湿度场试验设备校准技术的研究 温湿度场试验设备校准技术的研究 通信与广播电视2009年第2期 温湿度场试验设备校准技术的研究 哈琪 摘要 温湿度场试验设备是一种环境试验专用设备.目前我国还没有相应的校准规 范.本文在简要介绍温湿度场试验设备计量特性的基础上,提出了校准及数据处理 方法,可解决温湿度场试验设备的日常校准问题. 关键词:温湿度场试验设备温度相对湿度 ResearchonCalibrationTechnologyofThermohygro—equipment HaQi Abstract Thermohygro—equipmentisoneoftheenvironmentaltestingequipment.Butthereisno specialcalibrationspecificationinourcountry.Basedontheintroductionofcalibrationpe? culiarityfortheromhygro—equipment,thepaperpointoutthecalibrationanddataprocess— ingmethodstosolvetheproblemsaboutdailycalibrationwork. Key word word文档格式规范word作业纸小票打印word模板word简历模板免费word简历 s:Thermohygro—equipmenttemperaturehumidity 引言 目前,随着对产品适应各种环境条件的要求愈来愈高,产品环境试验的工作量剧增,环 境试验设备越来越多,其中以温湿度场试验设备最为常见.我国还没有针对温湿度场试验设 备专门的校准方法.本文针对日常校准问题,介绍了校准装置的组成,校准项目,方法,数 据处理,不确定度的评定,方便了工作需要. 二,温湿度场试验设备的计量特性和测量方法 环境试验设备主要有温湿度场环境试验设备,耐气候类环境试验设备.本文研究的 是温 湿度场环境试验设备.它主要分为:恒温恒湿试验箱,高低温试验箱,冷热冲击试验箱,高 温烤箱,真空干燥箱. 恒温恒湿试验机,高低温试验机能模拟各种温湿度环境,适用于检测产品在各种恶劣环 作者系南京电子计量有限公司工程师 2009年第2期通信与广播电视45 境下的可靠性及稳定性能等参数.利用送风机强力送风循环,避免任何死角,使测试区内温 湿度分布均匀. 冷热冲击试验机利用蓄冷,热储存槽,依工作需要放入实验舱,达到快速冲击效果.高 温箱的温度可在常温,250'E以内任意调节,供干燥,烘焙,灭菌用.真空干燥箱使元器件 的存储,加热,试验和干燥都在没有氧气或者充满惰性气体环境里进行,从而保证元器件不 会氧化. 根据实验要求,判断温湿度场试验设备合格的主要技术指标为温湿度偏差,波动度,均 匀度.温湿度场试验设备在稳定的状态下,温湿度偏差是指设备显示温湿度的平均值与工作 空间中心点实测温湿度平均值的差值.均匀度是指在30分钟内每次测试中实测最高值与最 低值之差的算术平均值.波动度是指中心点在30分钟内实测最高值与最低值之差的一半. 温度测量可以用直读式温度计或温度传感器配合显示仪表来完成.在温湿度场试验设备 的测量中,直读式温度计因读数不方便而不被采用.根据国家 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 ,测量温度的传 感器有接 触式和非接触式的两类,目前以接触式为主,如热电偶,热电阻等.根据热电偶测量原理可 知,热电偶回路中热电势的大小不仅与测量端温度有关,而且与参考端温度有关,因此必须 使参考端温度恒定,实际测量中很难做到.因此常选用热电阻为温度传感器.热电阻四线制 接法可以消除引线误差. 湿度测量主要有利用物质几何尺寸变化的测湿法,干湿球法,冷凝露点法等.在温湿度 场试验设备中的测量中,干湿球法因其无需另加设备,费用低,操作简便,稳定性好而被广 泛采用.它通过测量干球和湿球之间的温差,查表GB6999.1986得出湿度值. 因此,在温湿度场试验设备测量中,温度测量我们选用的方法是多路高精度温湿度巡测 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 仪LRYB一0232配合四线制A级RTD铂电阻(Ptl00).湿度标准采用用120号气象纱布 包裹Ptl00铂电阻传感器. 三,温湿度场试验设备的校准项目和方法 1.校准项目 ?温度的校准项目有:温度偏差,温度均匀度,温度波动度. ?湿度的校准项目有:湿度偏差,湿度均匀度,湿度波动度. 2.校准方法 温湿度场试验设备的校准一般在空载条件下进行校准.校准温,湿度点一般应选择设备 使用范围的上限,下限及中间点.在实际工作中,通常根据客户需求选择实际常用的温,湿 度点.干湿球法在90%RH以上的高湿情况下具有良好的准确性和稳定性,建议湿度点选在 90%RH以上. 为了准确测量整个温湿度场试验设备温湿度的分布情况,温度校准点应至少选择9个, 位置应选在设备工作室内的三个校准面上,简称上,中,下三层,中层为通过工作室几何中 心的,平行于底面的校准工作面,校准点与工作室内壁的距离为各边长的1/10.湿度校准 点至少3个.温度测试点用A,B,C等字母表示,湿度测试点用甲,乙,丙表示,分布如 附图. 通信与广播电视2009年第2期 上层中层下层 附图 温,湿度标准的轴心线应平行,且距离应不小于湿球传感器总直径(包括湿球纱布套 的厚度在内)的三倍.纱布应充分湿润,选用带盖水杯盛满蒸馏水,水杯中水面到湿球底 部的距离约为30mm. 3.校准步骤 按附图位置放置温,湿度传感器,将传感器的另一端(四线制接插头)接在数字显示 仪表(温湿度巡检仪LRYB一0232)上,按说明书对仪表做相应设置.将温湿度场设备的温 度,湿度控制器设定在要求的标称温湿度点上,使设备正常工作.当设备显示的温,湿度达 到设定点并稳定一段时间(通常最少半小时)后开始记录数据,每隔2分钟记录一次,30 分钟内共记录15组.改变设定点温,湿度,记录下一组数据.校准结束后取出传感器. 四,温湿度场试验设备的数据处理及不确定度评定 1.数据处理 根据记录的温,湿度值(相对湿度的数值可根据记录的干湿球温度差,查表GB6999- 1986得出)计算出温湿度场设备的主要技术指标, 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 如下: ?温度偏差 Atd=td—t0 式中:?——温度偏差,? —— 中心点n次测量的平均值,? t——设备显示温度的平均值,? ?温度均匀度 温湿度场设备在稳定状态下,在30分钟内每次测试中实测温度最高值与最低值之 差的 算术平均值 n At(ti一一t?i)/n 式中:?,——温度均匀度,? 凡——测量次数 ti一——各校准点在第i次测得的最高温度,c【= t——各校准点在第i次测得的最低温度,? ?温度波动度 2009年第2期通信与广播电视47 温湿度场设备在稳定状态下,中心点温度在3O分钟内实测温度最高与最低差值 的一半, 冠以"4-"号: atf=4-(to一一t.mi)/2 式中:?,,——温度波动度,? to一——中心点17,次测量中的最高温度,? t.mi——中心点rt,次测量中的最低温度,? 相对湿度的偏差,均匀度,波动度的计算方法参照温度. 2.不确定度评定 以量程为温度(10,60)?,相对湿度(20,100)%RH,分辨力为0.1?的温湿度箱为 例做测量不确定度评定,见表1,表2. 表1温度测量误差的不确定度分量 标准不确定度标准fcf() l不确定度来源分量 u()不确定度(?) u(t)测量重复性 1u(td)0.03?lO.03 "(tm)仪表分辨力 u(to.)测量重复性 2u(to)0.O2?一1O.02 "()仪表分辨力 3u(z~to)温度测量装置的误差0.O2?一1O.02 表2湿度测量误差的不确定度分量 标准不确定度标准fcii() l不确定度来源Ci分量()不确定度 (%RH) 被测设备仪表1 u(hd)0.13%RHlO.13读数重复性 湿度测量装置2 u(h0)0.O1%RH一1O.01读数重复性 湿度测量装置3 u(Aho)1.0%RH一11.O%的误差 五,结束语 通过反复实践,从这套校准装置的组成,校准项目,方法,到数据处理,不确定度的评 定,完全满足对温湿度场试验设备的溯源要求,可以成功指导温湿度场试验设备的 校准 工作. 参考文献 1.《热学计量》.原子能出版社 2.GB6999—1986.相对湿度查算表