1、校準標準

     高低溫濕熱試驗箱濕度校準裝置，它是由一臺溫濕場校準記錄儀聯接多支四線制鉑電阻多支濕度傳感器組成，測量范圍：溫度(-25～300) ℃，濕度(5～100) %RH，精確度：溫度0.2℃，濕度0. 5%RH，整套裝置附有校準證書，具有溫度、濕度修正值。

    2、校準項目和方法

    2.1 校準方法
    高低溫濕熱試驗箱的校準一般在空載條件下進行校準。校準溫、濕度點一般應選擇設備使用范圍的上限、下限及中間點。在實際工作中，通常根據客戶需求選擇實際常用的溫、濕度點。干濕球法在90%RH以上的高濕情況下具有良好的準確性和穩定性，建議濕度點選在90%RH以上。為了準確測量整個高低溫濕熱試驗箱溫濕度的分布情況，溫度校準點應至少選擇9個，位置應選在設備工作室內的三個校準面上，簡稱上、中、下三層，中層為通過工作室幾何的、平行于底面的校準工作面，校準點與工作室內壁的距離為各邊長的1/10。濕度校準點至少3個。
    溫度測試點用A、B、C等字母表示，濕度測試點用甲、乙、丙表示。
    溫、濕度標準的軸心線應平行，且距離應不小于濕球傳感器總直徑(包括濕球紗布套的厚度在內)的三倍。紗布應充分濕潤，選用帶蓋水杯盛滿蒸餾水，水杯中水面到濕球底部的距離約為30mm。
    2.2 校準步驟
    放置溫、濕度傳感器，將傳感器的另一端(四線制接插頭)接在數字顯示儀表(溫濕度巡檢儀) 上，按說明書對儀表做相應設置。將溫濕度場設備的溫度、濕度控制器設定在要求的標稱溫濕度點上，使設備正常工作。當設備顯示的溫、濕度達到設定點并穩定一段時間(通常少半小時)后開始記錄數據，每隔2min記錄一次， 30min 內共記錄15組。改變設定點溫、濕度，記錄下一組數據。校準結束后取出傳感器。

    3、設備測量結果的不確定度評定

    本文就以測量100℃溫度點的溫度波動度為例進行不確定度分析。

    3.1 數學模型

    式中：Tb為被校設備的溫度波動度；Tmax為在設備的幾何點處測得的溫度值；Tmin為在設備的幾何點處測得的溫度小值。
    3.2 計算標準不確定度分量
    3.2.1 測量重復性引入的標準不確定度分量u1

    采樣(yang)點的(de)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)重復性(xing)引(yin)入的(de)不(bu)(bu)確(que)定(ding)(ding)度(du)分量(liang)(liang)(liang)是用(yong)統計方法(fa)來(lai)進(jin)行評定(ding)(ding)，該(gai)項(xiang)不(bu)(bu)確(que)定(ding)(ding)度(du)為(wei)A類(lei)不(bu)(bu)確(que)定(ding)(ding)度(du)。因為(wei)該(gai)系統是自(zi)動(dong)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)，在(zai)(zai)設備幾何點測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)溫度(du)可以做(zuo)到10s采一點，這樣(yang)在(zai)(zai)整個測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)過(guo)程(30min)內，按(an)規范要求的(de)數(shu)據處理方法(fa)，可以得(de)到12組數(shu)據，相當(dang)于取得(de)12次溫度(du)波(bo)動(dong)度(du)的(de)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)值。論文篇幅有限，所測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)得(de)的(de)具體數(shu)據省略。因該(gai)項(xiang)評定(ding)(ding)與被測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)設備的(de)穩定(ding)(ding)性(xing)有很大關系，經(jing)多次實驗，用(yong)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)得(de)數(shu)據得(de)到單次測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)標(biao)準偏差為(wei)：

    測(ce)量重(zhong)復性引入的不(bu)確定度用平(ping)均(jun)值(zhi)標準(zhun)偏(pian)差表示，取(qu)12次測(ce)量的平(ping)均(jun)值(zhi)，可得到平(ping)均(jun)值(zhi)標準(zhun)偏(pian)差：

    12次重復測量，故自由度為：V1=12-1=11
    3.2.2測溫傳感器的動態響應引入的標準不確定度分量u2

    根據要求，測溫(wen)傳(chuan)感器(qi)(qi)的時間(jian)常數小(xiao)于15s。 假定一(yi)極限情(qing)況，在2min之內溫(wen)度(du)變(bian)化1℃，其升溫(wen)曲線為(wei)一(yi)斜坡，即線性變(bian)化，則(ze)測溫(wen)傳(chuan)感器(qi)(qi)在2min末滯后而(er)造(zao)成的偏差(cha)為(wei)0.125℃，取(qu)概率分布(bu)為(wei)均(jun)勻分布(bu)，包(bao)含因子k=√3，則(ze)標準不(bu)確定度(du)為(wei)

    該估算值不(bu)可靠性約20%，故(gu)自由度為：

    3.2.3 測量儀表引入的標準不確定度分量u3

    電(dian)測儀表在100℃點的誤差限為(wei)(wei)±0.05Ω，取概率分(fen)布為(wei)(wei)均勻分(fen)布，包(bao)含(han)因子k=√3了，則標準(zhun)不(bu)確定度(du)為(wei)(wei)(溫(wen)度(du)傳感器的溫(wen)度(du)系數為(wei)(wei)0.3979/℃)：

    該(gai)估算值不可靠性約(yue)10%，故自由度(du)為(wei)：

    3.3合成標準不確定度

    根(gen)據數學模型和不確定度(du)傳遞規律，上述不確定度(du) 分量之(zhi)間互(hu)不相關，互(hu)相獨立。合成(cheng)標(biao)準不確定度(du)為：

    3.4 有效自由度

    3.5擴展不確定度
    當veff=42，置信概率p=0.95時，t分布臨界值的覆蓋因子為k=t0. 95

    (veff)=2.02，則擴展不確定(ding)度(du)為：

    根據測量不確定度的分析來看，為保證高低溫濕熱試驗箱的校準質量，在工作中應注意以下問題：溫度傳感器要單支標定、單支分度；濕度傳感器的穩定性較差，大多數濕度傳感
    器在高溫高濕時容易漂移，因此建議在每次校準前都要對濕度傳感器進行標定。

    4、結語

    通過上文的分析，我們加深認識了高低溫濕熱 試驗箱的校準與不確定度，希望通過本文針對高低溫濕熱試驗箱的校準與不確定度的探討，起到拋磚引玉的作用，引入更多的相關從業人員參與探討當中，對高低溫濕熱試驗箱的校準與不確定度多分析。