计量标准技术报告(温湿度箱)资料(共23页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上计量标准技术报告计 量 标 准 名 称 计 量 标 准 负 责 人 建标单位名称（公章） 填 写 日 期 目 录一、建立计量标准的目的（ ）二、计量标准的工作原理及其组成（ ）三、计量标准器及主要配套设备（ ）四、计量标准的主要技术指标（ ）五、环境条件（ ）六、计量标准的量值溯源和传递框图（ ）七、计量标准的重复性试验（ ）八、计量标准的稳定性考核（ ）九、检定或校准结果的测量不确定度评定（ ）十、检定或校准结果的验证（ ）十一、结论（ ）十二、附加说明（ ）一、建立计量标准的目的温湿度计是实验室环境控制的重要的计量器具，实验室环境温度、湿度的变化以及准确实的掌控对

2、于检测活动具有很重要的意义，我市目前尚无此项检测能力，这给许多企事业单位的试验工作的准确可靠、认证工作的开展造成了诸多不便，因此我中心特申请建立该标准。 二、计量标准的工作原理及其组成采用比较法检定。温湿度检定箱作为温、湿度源提供一个稳定、均匀的温、湿度场，精密露点仪作为温、湿度标准器测量并显示温、湿度场内的温度和湿度。 将精密露点仪和被检温湿度计同时置于调温调湿箱中，温、湿度达到平衡并且稳定后，分别读取标准值和被检仪器的示值，两者比较判定被检仪器是否合格，两者之差即为被检温、湿度计的示值修正值。1三、计量标准器及主要配套设备计 量 标 准 器名称型 号测量范围不确定度或准确度等级或最大允许误

3、差制造厂及出厂编号(院编号)检定或校准机构检定周期或复校间隔精密露点仪DewMaster美国艾迪泰克（Edge Tech）河南省计量科学研究院1年/主 要 配 套 设 备温湿度检定箱空盒气压表1年温湿度表1年/2四、计量标准的主要技术指标 1. 温度范围： ； 温度： 2.湿度范围：，露点： 五、环境条件序号项 目要 求实际情况结论1温 度15251823合格2湿 度75%RH70%RH合格3/4563六、计量标准的量值溯源和传递框图上一级计量器具本级计量器具下一级计量器具计量基(标)准名称：精密露点仪标准装置 最大允许误差: 0.15DP/1.0%RH测量范围：(1097) %RH /(-8

4、045)DP溯源单位：河南省计量科学研究院直接比较湿度计检定装置温度范围： ； 露点范围： MPE： MPE： 机械式温湿度计温度 MPE：2.0；湿度 MPE：5%RH(40%RH70%RH,20) MPE：7%RH(70%RH,20)直接比较4七、计量标准的重复性试验 选择一块温湿度表，在规程规定条件下，测量精密露点仪和被检温湿度计的显示值，在相同的条件下重复测量10次，得到测量列（h=h-hB-d2），结果见下表： 试验时间 测量值（RH）测量条件2011年5月20日试验条件18 ，55%RH10.821.331.041.550.760.671.580.691.7100.61.030.3

5、8结论小于不确定度评定中的重复性数据，因此满足要求。5八、计量标准的稳定性考核 考核时间测量值（RH）测量次数2011年5月4日2011年5月11日2011年5月18日2011年5月25日试验条件温度：22湿度55RH温度：22湿度：65RH温度：22湿度：62RH温度：22湿度58RH序号被检表标准器被检表标准器被检表标准器被检表标准器160.860.060.560.060.760.060.660.0261.260.061.260.061.560.061.560.0360.760.061.760.061.260.061.760.0461.560.061.560.060.560.060.460

6、.0561.060.060.860.061.260.060.360.0660.860.060.660.061.760.061.860.0760.560.061.260.061.560.061.560.0860.260.060.760.060.960.060.760.0961.260.061.360.060.660.060.660.01060.760.061.060.061.260.061.260.060.8660.061.0560.061.1060.061.0360.0误差0.861.051.101.03 选择一块编号为152的温湿度表，在规程规定的条件下，对60RH湿度点进行重复测量，结果见

7、下表 本计量标准的稳定性为 y = 0.24%RH，此值小于示值误差测量结果的扩展不确定度，因此稳定性符合要求。6九、检定或校准结果的测量不确定度评定 一、湿度示值误差测量结果不确定度评定报告1概述1.1测量依据：依据JJG205-2005机械式温湿度计检定规程1.2测量环境条件：温度（205），湿度75%RH1.3 测量标准及其主要计量特性： 精密露点仪：露点温度量程：（-20+90）相对湿度量程：（0.5%100%）RH露点准确度：0.2DP温度准确度：0.1相对湿度准确度：1.0%RH1.4 被测对象及其主要性能：TH-2型 毛发式温湿度计：T=（-40+50）H=（0100）%RH（H

8、）（5%7%）RH1.5 测量参数与测量方法简述： 温湿度计检定标准装置由标准器精密露点仪及湿度发生器即高精度湿热试验箱组成。校准时将被检毛发温湿度计置于测试仓内，箱内温度调定在20,调整湿度校验箱内湿度，使之达到校准点，稳定30分钟后，开始读数。校准点为40%RH、60%RH、80%RH。检定时由最低点起，然后逐点升高湿度至最高点止。将被检温湿度计与精密露点仪实际值相比较而得到湿度示值误差。1.6评定结果的使用：符合上述条件下的常规测量中，本测量不确定度评定结果可直接用于重复性条件下或复现性条件下的测量结果。2.数学模型 式中：-被检湿度计的示值误差H被-被检湿度计的读数H实-测试箱内实际湿

9、度H标-精密露点仪显示读数H修-精密露点仪的示值修正值3输入量的标准不确定度评定3.1输入量u（H被）的标准不确定度评定标准不确定度u（H被）由三个不确定度分项构成。3.1.1测量重复性u（H被1）取一只温湿度计放入温湿度检定箱内，当检定箱的相对湿度稳定在60%时，测量精密露点仪和被检温湿度计的显示值。在相同的条件下重复测量10次，得到测量列为为： 0.6%RH、1.7%RH、1.0%RH、0.7%RH、0.7%RH、1.5%RH、0.6%RH、 1.0%RH、1.4%RH、1.5%RH。此测量列的平均值为：RH 则单次实验标准偏差为： RH任选5台同种类的湿度计，在检定箱的相对湿度稳定在60

10、%RH时，作同样的测量，得到5组次测量单次测量标准偏差，如表2所示：表2序号12345si(%RH)0.420.540.480.470.46合并样本标准差为： RH实际测量时作2次测量，则u（H被1）= /=0.34%RH3.1.2 被检湿度计的示值估读引入的标准不确定度u（H被2），用B类标准不确定度评定。温湿度表分度值引入的误差取区间宽为a=b/2 。b=1%RH时, a=b/2=1.0/2=0.5(%RH),按均匀分布考虑,取覆盖因子K=,故不确定度0.29%RH.b=2%RH时, a=b/2=2.0/2=1.0(%RH),按均匀分布考虑,取覆盖因子K=,故不确定度0.57%RH.b=5

11、%RH时, a=b/2=5.0/2=2.5(%RH),按均匀分布考虑,取覆盖因子K=,故不确定度1.44%RH. =0.5/=0.29(%RH) 分度值为1%RH时u（H被2）=1.0/=0.57(%RH) 分度值为2%RH时 u（H被2）=2.5/=1.44(%RH) 分度值为5%RH时 3.1.3 湿场不均匀性引入的不确定度u（H被3）的评定，用B类标准不确定度评定。检定箱的均匀性误差不得超过1.0%RH，其分布为均匀分布，包含因子k=，其标准不确定度为u（H被3）=0.5 /=0.29%RH 因为u（H被1）、u（H被2）、u（H被3）互不相关，所以分度值为1%RH时，=0.53%RH分

12、度值为2%RH时，=0.72%RH分度值为5%RH时，=1.51%RH3.2输入量u（H标）的标准不确定度评定输入量u（H标）的标准不确定度的主要来源为精密露点仪的分度值，采用B类评定方法进行评定。精密露点仪的分度值为0.1%RH，其分布为均匀分布，包含因子k=，其标准不确定度为u（H标）=0.1/2=0.03%RH3.3输入量u（H修）的标准不确定度评定该项不确定度是由标准器的使用不确定度引入的。标准器的露点扩展不确定度为1%RH（k=3），u（H修）=1/3=0.33%RH。4合成标准不确定度的评定4.1灵敏系数数学模型 4.2 标准不确定度汇总于表标准不确定度分量u（Hi）不确定度来源标

13、准不确定度Ciu（H被）测量重复性u（H被1）0.34%RH1被检湿度计的示值估读 u（H被2）0.29%RH（分度值1%RH时）0.57%RH（分度值2%RH时）1.44%RH（分度值5%RH时）湿场不均匀性u（H被3）0.29%RHu（H标）露点仪分度值u（H标）0.03%RH-1u（H修）标准器的使用不确定度u（H修）0.33%RH-14.3 合成标准不确定度及其自由度的计算各输入量间独立不相关，则合成不确定度为分度值为1%RH时，=0.68%RH分度值为2%RH时，=0.80%RH分度值为5%RH时，=1.54%RH5扩展不确定度的评定取k=2，=k分度值为1%RH时，=1.4%RH分

14、度值为2%RH时，=1.6%RH分度值为5%RH时，=3.1%RH6测量不确定度的报告与表示=1.4%RH， k=2（分度值为1%RH）=1.6%RH， k=2（分度值为2%RH）=3.1%RH， k=2（分度值为5%RH）机械式温湿度计温度修正值的不确定度评定(第一部分：玻璃温度计指示)1 概述1.1 测量依据： 参照 JJG 205-2005机械式温湿度计检定规程。1.2 测量标准：精密露点仪。1.3 被测对象：机械式温湿度计（以下简称温湿度计），温度测量采用玻璃液体温度计，温度指示的分度值为0.5或1。1.4 测量条件： 环境温度1525，温度波动应不超过36h；相对湿度不超过75%RH

15、。1.5 测量过程按照 JJG 205-2005的检定方法，将被校温湿度计置于温湿度检定箱中，当温度在测量点上稳定后，按标准被检1被检2被检2被检1标准的次序读取标准和被校温湿度计示值，分别求得标准和被检的示值平均值，然后通过公式计算得出示值误差。1.6 评定结果的使用在符合上述条件的规范化操作下，一般可直接使用本不确定度的评定结果。2评定模型2.1 数学模型依据规程，温湿度计的温度示值修正值y的计算公式为： y= t实-t=T+d -t=(T-t)+d=t+d 式中：t实温湿度检定箱中的实际温度，；T精密露点仪的读数，；t被检温湿度计的温度读数，；d精密露点仪在各温度点上的示值修正值，； y

16、被检温湿度计在各温度测量点的修正值，；t标准与被检温湿度计的温度读数之差，。2.2灵敏系数 t的灵敏系数 d的灵敏系数3标准不确定度来源3.1 输入量t的标准不确定度来源 1）测量重复性引入的标准不确定度 2）精密露点仪显示分辨力引入的标准不确定度； 3) 温湿度计读数引入的标准不确定度 4）温湿度检定箱不均匀性引入的标准不确定度。因，、和彼此互相独立，故： =3.2 输入量d引入的标准不确定度评定标准不确定度由一个分量构成，即由精密露点仪的传递引起的。4 标准不确定度的评定4.1 标准不确定度的评定4.1.1 测量重复性引入的标准不确定度采用A类方法评定。在重复性测量条件下，分别对精密露点仪

17、与分度值为0.5和1的被检温湿度计各一只进行10次重复性测量，温度控制并稳定在20，计算每次测量中二者读数的差值，按以下公式求出单次标准偏差，即。 的数据见表1所示。 表1 计量单位：123456789100.5分度0.40.40.50.50.50.50.40.50.40.50.021分度0.60.70.70.60.70.70.70.70.70.70.04另外在相同温度点下，另选分度值为0.5和1的被检温湿度计各四只，用同样的方法求出各自的标准偏差，数据见表2 表2 计量单位：0.5分度0.040.020.050.061分度0.050.070.050.04按以下公式计算分度值为0.5和1的被检

18、温湿度计的Sp：Sp= 则被检温湿度计温度分度值为0.5时，Sp=0.04；被检温湿度计温度分度值为1时，Sp=0.05实际测量以2次测量的平均值作为测量结果，按计算，则被检温湿度计温度分度值为0.5时，=0.03；被检温湿度计温度分度值为1时，=0.044.1.2 精密露点仪分辨力引入的标准不确定度采用B类方法评定。精密露点仪显示值的分辨力为0.1，则由其导致的标准不确定度的区间半宽为a=0.05,其分布符合矩形分布，则包含因子k=，因此=a/k=0.03。4.1.3 温湿度计读数引入的标准不确定度 温湿计度温度读到0.1，则由其导致的标准不确定度的区间半宽为a=0.1，其分布符合矩形分布，

19、则包含因子k=，因此=a/k=0.06。4.1.4 温湿度检定箱不均匀性引入的标准采用B类方法进行评定。温度不均匀性为0.2，则该区间的半宽为0.2，取该分布为均匀分布，则 =0.12 4.1.5 由于上述各分量彼此相互独立，故：=按以上公式计算，得到分度值分别为0.5和1时的和值，计算结果见表3所示。表3分度值，0.51，0.140.1486864.2 输入量d引入的标准不确定度评定标准不确定度由一个分量构成，即由精密露点仪修正值的传递误差引起的。采用B类方法评定，精密露点仪的测量不确定度为：=0.1 k=2，则=/k=0.05 。5 合成标准不确定度的评定5.1 各输入量的标准不确定度的汇

20、总表各输入量的标准不确定度的汇总表见表4所示：表4 标准不确定度汇总表标准不确定度分量不确定度来源标准不确定度| （）温度差值0.5分度0.1410.131分度0.140.13 测量重复性0.5分度0.031分度0.04精密露点仪分辨力0.03温湿度计读数误差0.06温湿度检定箱不均匀性0.12精密露点仪修正值0.0510.055.2 合成标准不确定度和有效自由度的计算 输入量、相互之间彼此独立，则合成标准不确定度按以下公式计算，得到的值见表5所示。 = 表5合成不确定度 分度值为0.5时0.15分度值为1时0.156 扩展不确定度的评定取k=2，则扩展不确定度为：当分度值为0.5时，=0.3

21、当分度值为1.0时，=0.3机械式温湿度计温度修正值的不确定度评定(第二部分：指针指示，读数至110分度)1 概述 11 测量依据： 参照 JJG 205-2005机械式温湿度计检定规程。1.2 测量标准： 精密露点仪。1.3 被测对象：机械式温湿度计（以下简称温湿度计），温度测量值由指针指示，测温元件为双金属片等其他膨胀式感温元件，温度指示的分度值为1或2。这类温湿度计的刻度较为清晰，指针的指尖宽度细小，可以读数至110的分度值。1.4 测量条件： 环境温度1525，温度波动应不超过36h；相对湿度不超过75%RH。1.5 测量过程 按照 JJG 205-2005的检定方法，将被校温湿度计置

22、于温温湿度检定箱中，当温度在测量点上稳定后，按标准被检1被检2被检2被检1标准的次序读取标准和被校温湿度计示值，分别求得标准和被检的示值平均值，然后通过公式计算得出示值误差。1.6 评定结果的使用在符合上述条件的规范化操作下，一般可直接使用本不确定度的评定结果。2评定模型2.1 数学模型依据规程，温湿度计的温度示值修正值y的计算公式为： y= t实-t=T+d -t=(T-t)+d=t+d 式中：t实温湿度检定箱中的实际温度，；T精密露点仪的读数，；t被检温湿度计的温度读数，；d精密露点仪在各温度点上的示值修正值，；y被检温湿度计在各温度测量点上的修正值，；t标准与被检温湿度计的温度读数之差，

23、。2.2灵敏系数 t的灵敏系数 d的灵敏系数 3标准不确定度来源3.1 输入量t的标准不确定度来源 1）测量重复性引入的标准不确定度 2）精密露点仪显示分辨力引入的标准不确定度； 3) 温湿度计读数引入的标准不确定度; 4）温湿度检定箱不均匀性引入的标准不确定度。 因，、和彼此互相独立，故： =3.2 输入量d引入的标准不确定度标准不确定度由一个分量构成，即由精密露点仪的传递引起的。4 标准不确定度的评定4.1 标准不确定度的评定4.1.1 测量重复性引入的标准不确定度在重复性测量条件下，分别对精密露点仪与分度值为1和2的被检温湿度计各一只进行10次重复性测量，温度控制在20，计算每次测量中二

24、者读数的差值，按以下公式求出单次标准偏差，即。 的数据见表7所示。 表7 计量单位：123456789101分度0.80.90.91.01.00.80.81.00.91.00.092分度0.70.60.80.80.70.60.80.40.40.50.16另外在相同温度点下，另选分度值为1和2的被检温湿度计各四只，用同样的方法求出各自的标准偏差，数据见表8表8 () () () ()1分度0.100.080.110.112分度0.150.130.180.16按以下公式计算分度值为1和2的被检温湿度计的Sp：Sp= 则被检温湿度计温度分度值为1时，Sp=0.10；被检温湿度计温度分度值为2时，Sp

25、=0.16实际测量以2次测量的平均值作为测量结果，按计算，则被检温湿度计温度分度值为1时，=0.07；被检温湿度计温度分度值为2时，=0.114.1.2 精密露点仪分辨力引入的标准不确定度采用B类方法评定。精密露点仪显示值的分辨力为0.1，则由其导致的标准不确定度的区间半宽为a=0.05,其分布符合矩形分布，则包含因子k=，因此=a/k=0.03。4.1.3 温湿度计读数引入的标准不确定度 温湿计度温度读到分度值的1/10，则1分度的温湿度计，由其导致的标准不确定度的区间半宽为a=0.1,其分布符合矩形分布，则包含因子k=，因此=a/k=0.06。2分度的温湿度计，由其导致的标准不确定度的区间

26、半宽为a=0.2,其分布符合矩形分布，则包含因子k=，因此=a/k=0.12。4.1.4 温湿度检定箱不均匀性引入的标准不确定度采用B类方法进行评定。温度不均匀性为0.2，则该区间的半宽为0.2，而该分布为均匀分布，则 =0.12 4.1.5 由于上述各分量彼此相互独立，故：=按以上公式计算，得到分度值分别为1和2时的，计算结果见表9所示。表9分度值，12，0.150.204.2 输入量d引入的标准不确定度评定标准不确定度由一个分量构成，即由精密露点仪修正值的传递误差引起的。 采用B类方法评定，精密露点仪的测量不确定度为：=0.1 k=2，则=/k=0.05 。5 合成标准不确定度的评定5.1

27、 各输入量的标准不确定度的汇总表各输入量的标准不确定度的汇总表见表10所示： 表10 标准不确定度汇总表标准不确定度分量不确定度来源标准不确定度温度差值分度值为1时0.151分度值为2时0.20 测量重复性分度值为1时0.07分度值为2时0.11精密露点仪分辨力0.03温湿度计读数误差分度值为1时0.06分度值为2时0.12湿度检定箱不均匀性0.12精密露点仪修正值0.0515.2 合成标准不确定度和有效自由度的计算 输入量、相互之间彼此独立，则合成标准不确定度按以下公式计算，得到的值见表11所示。 = 表11合成不确定度 分度值为1时0.16分度值为20.206 扩展不确定度的评定 取k=2

28、，则扩展不确定度为：当分度值为1时，=0.4当分度值为2时，=0.4十、检定或校准结果的验证用本院标准器检定一只温湿度表，再将该表送省院检定， 进行示值误差的比对，在60%RH点二者结果如下省院结果：y1 = +5.8%RH U95= 1.6%RH ，eff= 100(换算以后U= 1.6%RH ，k=2)本院结果：y2 = +4.9%RH U= 1.6%RH ，k=20.9%RH2.3%RH因而该计量标准不确定度得到验证。十一、结 论经过上述对计量标准的测量重复性、稳定性进行考核以及测量不确定度的分析、评定及验证，认为本计量标准符合国家计量检定系统表和有关检定规程及温湿度计检定装置的要求，因此本计量标准装置可开展对温湿度计的计量校准和量值传递工作。十二、附加说明无专心-专注-专业