數(shù)字溫濕度計(jì)的準(zhǔn)確性對(duì)于日常的生產(chǎn)生活具有至關(guān)重要的影響，尤其是在諸如藥店、檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室等對(duì)于溫濕度有著較為嚴(yán)格要求的場(chǎng)所，如果數(shù)字溫濕度計(jì)的準(zhǔn)確性出現(xiàn)問題，則會(huì)使得環(huán)境內(nèi)的溫度和濕度無(wú)法得到準(zhǔn)確控制。為了保障數(shù)字溫濕度計(jì)的準(zhǔn)確性，需要對(duì)數(shù)字溫濕度計(jì)進(jìn)行校驗(yàn)。因此，需要通過合適的方法，對(duì)數(shù)字溫濕度計(jì)進(jìn)行校驗(yàn)，從而對(duì)環(huán)境溫濕度進(jìn)行有效監(jiān)控。

      1、明確測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)。在校驗(yàn)數(shù)字溫濕度計(jì)時(shí)，需要對(duì)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行明確，為儀器校驗(yàn)工作提供可供參考的標(biāo)準(zhǔn)。精密露點(diǎn)儀方面，選用配鉑電阻溫度計(jì)的冷鏡式露點(diǎn)儀，其能夠同時(shí)顯示露點(diǎn)溫度、相對(duì)濕度和溫度，技術(shù)指標(biāo)方面，在露點(diǎn)的測(cè)量范圍是(-20～+40）℃，最大允許誤差在±0.2℃。溫濕度試驗(yàn)箱方面，其需要具備自動(dòng)溫濕度調(diào)節(jié)功能，應(yīng)搭配開門和大面積透明觀察窗。在溫度范圍內(nèi)，在（5～50）℃，均勻度為0.3℃，波動(dòng)度在±0.2℃范圍內(nèi)。在相對(duì)濕度上，在20℃的條件下其范圍在（10～95）%RH，均勻度是1.0%RH，波動(dòng)度為±1.0%RH。

      2、制定校驗(yàn)方案。在校驗(yàn)數(shù)字溫濕度計(jì)的過程中，需要制定完善的儀器校驗(yàn)方案。將標(biāo)準(zhǔn)器的探頭放入溫濕度校驗(yàn)箱的有效工作區(qū)域的中心位置，并將溫濕度計(jì)置于有效工作區(qū)域，從由低到高的順序進(jìn)行排列，在設(shè)定的溫度和濕度充分穩(wěn)定后，用露點(diǎn)儀通過比較法對(duì)數(shù)字溫濕度計(jì)進(jìn)行校驗(yàn)。在校驗(yàn)溫度示值誤差的過程中，其校驗(yàn)點(diǎn)為15℃、20℃和30℃，在溫濕度試驗(yàn)箱內(nèi)的溫度達(dá)到設(shè)定值之后穩(wěn)定10min，然后每隔2min記錄露點(diǎn)儀的相對(duì)濕度值、溫度值和被校驗(yàn)溫濕度計(jì)的溫度、相對(duì)濕度值，共記錄三組數(shù)據(jù)。取三次讀數(shù)的平均值作為標(biāo)準(zhǔn)器的溫度示值TB和被校驗(yàn)儀器的溫度示值T。在計(jì)算溫度示值誤差的過程中，按照下列公式計(jì)算?！　　　　　　　?/p>

△T=T-TB

△T：被校驗(yàn)儀器的溫度示值的誤差值；

T：是被校驗(yàn)儀器的溫度示值；

TB：是標(biāo)準(zhǔn)器的溫度示值。單位均為℃。

      3、選擇工作區(qū)域。數(shù)字溫濕度計(jì)的校驗(yàn)對(duì)于環(huán)境具有一定的要求，因此有效工作區(qū)域的選取至關(guān)重要。在溫濕度場(chǎng)有效工作區(qū)域內(nèi)的濕度參數(shù)的準(zhǔn)確度，對(duì)數(shù)字溫濕度計(jì)校驗(yàn)結(jié)果的可靠性具有直接影響，故對(duì)于溫濕度箱的選擇提出了更高的要求。參考機(jī)械式溫濕度計(jì)的檢定規(guī)程中的方法，取距工作室內(nèi)壁距離50mm的工作空間作為數(shù)字溫濕度計(jì)的有效工作區(qū)域，并使用技術(shù)指標(biāo)為溫度允許誤差為±0.1℃、露點(diǎn)允許誤差±0.1℃的精密露點(diǎn)儀作為標(biāo)準(zhǔn)器，組成數(shù)字溫濕度計(jì)的儀器校驗(yàn)裝置。在有效工作區(qū)域內(nèi)，可得到的溫濕度參數(shù)如下：溫度均勻度為0.1℃，每30min的波動(dòng)度為±0.1℃；相對(duì)濕度的均勻度為0.5%RH，每30min的波動(dòng)度為±0.2%RH。

      4、評(píng)定不確定度。校驗(yàn)數(shù)字溫濕度計(jì)的過程中，還需要對(duì)不確定度進(jìn)行評(píng)定。文章中將以溫度20℃、相對(duì)濕度60%RH點(diǎn)為例進(jìn)行校驗(yàn)，對(duì)溫度測(cè)量的不確定度進(jìn)行評(píng)定。

      在評(píng)定溫度測(cè)量的不確定度時(shí)，將校驗(yàn)溫濕度計(jì)溫度部分的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的類型、分量和來源等列入溫度測(cè)量不確定度概算表中，則可得到溫度合成標(biāo)準(zhǔn)的不確定度和有效自由度，并取置信概率95%和有效自由度100，查詢t分布表可得到所需數(shù)值，即可得到溫度校驗(yàn)結(jié)果的擴(kuò)展不確定度。

      對(duì)于濕度測(cè)量的不確定度評(píng)定，需要將校驗(yàn)溫濕度計(jì)濕度部分的標(biāo)準(zhǔn)不確定度類型、分量和來源等數(shù)據(jù)填入濕度測(cè)量不確定度概算表，通過相應(yīng)公式得到露點(diǎn)儀傳感器處的實(shí)際相對(duì)濕度，其中公式中包含了在一定壓力下露點(diǎn)儀露點(diǎn)和溫度讀數(shù)相關(guān)的增強(qiáng)因子以及露點(diǎn)儀露點(diǎn)讀數(shù)和溫度讀數(shù)所對(duì)應(yīng)的飽和蒸氣壓力。經(jīng)過計(jì)算后，可以得出露點(diǎn)儀的相對(duì)濕度標(biāo)準(zhǔn)不確定度，隨之得出濕度合成標(biāo)準(zhǔn)的不確定度和有效自由度。取95%的置信概率和有效自由度100，根據(jù)t分布表得到對(duì)應(yīng)數(shù)值，最后得出濕度校驗(yàn)結(jié)果擴(kuò)展不確定度。

      以30℃儀器校驗(yàn)點(diǎn)為例，首先進(jìn)行多次測(cè)量，計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差，得到標(biāo)準(zhǔn)不確定度u1；其次，將標(biāo)準(zhǔn)露點(diǎn)儀的最大允許誤差引入標(biāo)準(zhǔn)不確定度u2；第三，由溫濕度試驗(yàn)箱的溫場(chǎng)不均勻性，得到標(biāo)準(zhǔn)不確定度u3；第四，根據(jù)溫濕度試驗(yàn)箱的溫度波動(dòng)度，計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)不確定度u4；最后計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)合成不確定度u，并合成擴(kuò)展不確定度U。

      5、遵循相應(yīng)規(guī)范。在對(duì)數(shù)字溫濕度進(jìn)行儀器校驗(yàn)的過程中，其關(guān)鍵在于遵循相應(yīng)規(guī)范。規(guī)范中，包含了相應(yīng)的規(guī)程、定義、術(shù)語(yǔ)和各類表格等，對(duì)于校驗(yàn)的準(zhǔn)確性具有非常大的幫助，進(jìn)而更好地對(duì)溫濕度進(jìn)行校驗(yàn)。

      在進(jìn)行溫濕度計(jì)校驗(yàn)的過程中，還應(yīng)遵循相應(yīng)規(guī)范進(jìn)行。雖然JJG205-2005《機(jī)械式溫濕度計(jì)檢定規(guī)程》在溫濕度計(jì)的檢定工作中起到了非常關(guān)鍵的作用，但隨著時(shí)代的發(fā)展與科技的進(jìn)步，數(shù)字溫濕度計(jì)的發(fā)展與需求也在不斷擴(kuò)大，其中包括了存儲(chǔ)記錄功能的數(shù)字溫濕度計(jì)更是得到了廣泛應(yīng)用。隨著2020年11月JJF1076-2020《數(shù)字式溫濕度計(jì)校驗(yàn)規(guī)范》的頒布，其更符合數(shù)字溫濕度計(jì)的技術(shù)要求，例如新規(guī)范增加了引言和不確定度評(píng)定，并微調(diào)了章節(jié)順序，內(nèi)容更為嚴(yán)謹(jǐn)。

      過去的舊規(guī)范所適用的范圍較小，而新規(guī)范能夠適用于更多的溫濕度計(jì)，且其他原理的溫濕度計(jì)也能夠參考這一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行，廣泛的應(yīng)用范圍也更加貼合實(shí)際，考慮到目前市面上的許多濕度計(jì)帶有溫度參數(shù)，新儀器校驗(yàn)規(guī)范也收錄了與溫度參數(shù)校驗(yàn)的內(nèi)容。

      在計(jì)量特性上，新規(guī)范只保留了溫濕度計(jì)的修正值和濕度穩(wěn)定性，刪除了舊規(guī)范中的準(zhǔn)確度等級(jí)、溫度系數(shù)、響應(yīng)時(shí)間等計(jì)算特性，增加了溫度修正值的特性，使得標(biāo)準(zhǔn)更加簡(jiǎn)潔實(shí)用。

      在校驗(yàn)環(huán)境條件上，舊規(guī)范是18~28℃，濕度環(huán)境要求<85%RH；新儀器校驗(yàn)規(guī)范的溫度環(huán)境要求是20～30℃，濕度環(huán)境要求是<85%RH，在溫度校驗(yàn)范圍上做出了調(diào)整。此外，新標(biāo)準(zhǔn)在標(biāo)準(zhǔn)器上也作出了規(guī)定。新標(biāo)準(zhǔn)明確了溫濕度標(biāo)準(zhǔn)箱可作為濕度發(fā)生器，用于校驗(yàn)數(shù)字式溫濕度計(jì)，且對(duì)于溫濕度計(jì)提出了更為嚴(yán)格的要求，其范圍是10～95%RH，均勻度不大于1.0%RH，波動(dòng)度不超過±1.0%RH，溫度范圍是5～50℃，均勻度不大于0.3℃，波動(dòng)度不超過±0.2℃，比舊規(guī)范增加了濕度發(fā)生器的溫濕度均勻度和波動(dòng)度等具體要求。在新規(guī)范中，其對(duì)精密露點(diǎn)儀的要求也存在變化，表述上也更為準(zhǔn)確，其最大允許誤差為±0.2℃，在舊規(guī)范中的表述為擴(kuò)展不確定度0.2℃。在新規(guī)范中，對(duì)于溫度具有更為嚴(yán)格的要求，新規(guī)范中對(duì)于數(shù)字溫濕度計(jì)的測(cè)溫范圍擴(kuò)大至-20～+100℃，最大允許誤差為±0.05℃，舊規(guī)范中溫度計(jì)的測(cè)溫范圍是0～50℃，擴(kuò)展不確定度為0.2℃。

      在儀器校驗(yàn)項(xiàng)目與方法上，新規(guī)范能夠根據(jù)客戶需要對(duì)溫濕度計(jì)的溫度量值進(jìn)行單獨(dú)校驗(yàn)，從而進(jìn)一步擴(kuò)大新規(guī)范的適用范圍，更符合市場(chǎng)需求。在對(duì)溫濕度計(jì)的穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)估的過程中，新規(guī)范刪除了校驗(yàn)間隔期間對(duì)濕度傳感器保存環(huán)境上的要求，只需要在室內(nèi)的自然條件之下即可。此外，新規(guī)范在評(píng)估溫濕度計(jì)的短期與長(zhǎng)期的穩(wěn)定性的過程中，其對(duì)校驗(yàn)溫度進(jìn)行調(diào)整，將25℃調(diào)整為20℃，并刪除了濕度傳感器的準(zhǔn)確度等級(jí)、溫度系數(shù)、響應(yīng)時(shí)間和濕滯校驗(yàn)等項(xiàng)目，使得儀器校驗(yàn)工作更為簡(jiǎn)潔。

      6、嘗試在線校驗(yàn)。溫濕度設(shè)備在工業(yè)生產(chǎn)中具有廣泛的應(yīng)用，貫穿于整個(gè)生命周期，在各個(gè)階段的各個(gè)環(huán)節(jié)都有所滲透，具有數(shù)據(jù)跨度范圍廣、傳輸量大和應(yīng)用場(chǎng)景豐富的特點(diǎn)。例如在航天航空領(lǐng)域，其在溫濕度測(cè)量方面的要求就高于其他領(lǐng)域，因此對(duì)于工藝規(guī)范也有著更為嚴(yán)苛的標(biāo)準(zhǔn)，如果溫濕度的監(jiān)控精準(zhǔn)度無(wú)法得到保障，則會(huì)使得產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量缺陷。

      但是，在某些領(lǐng)域中，其工況的復(fù)雜使得各種自動(dòng)化系統(tǒng)的參數(shù)和接口無(wú)法做到統(tǒng)一，幾乎不具備通用性，從而降低了各個(gè)系統(tǒng)之間的自由度以及功能的完善性和可計(jì)量性，需要重新設(shè)計(jì)甚至是二次開發(fā)相關(guān)的系統(tǒng)設(shè)備；由于溫濕度測(cè)量所使用的儀器校驗(yàn)方法上的限制，使得大部分的設(shè)備所使用的傳感器拆卸后送到實(shí)驗(yàn)室，并放入溫濕度檢定箱中，通過將測(cè)量值和設(shè)定值之間的誤差進(jìn)行對(duì)比，以檢驗(yàn)設(shè)備是否滿足相應(yīng)要求，但這樣的操作增加了時(shí)間與經(jīng)濟(jì)上的成本；盡管溫濕度測(cè)量設(shè)備的品牌與型號(hào)五花八門，但從本質(zhì)上看，其數(shù)據(jù)能夠通過相關(guān)的接口輸入到電腦或者非易失性記憶體中，在系統(tǒng)斷電后也不會(huì)丟失數(shù)據(jù)，但在電腦端需要配套的驅(qū)動(dòng)程序，且編寫時(shí)的任務(wù)量較大，且電腦系統(tǒng)的升級(jí)讓驅(qū)動(dòng)程序也需要隨之更新，而系統(tǒng)卻存在易用性和通用性的問題，因此如今的大部分?jǐn)?shù)字溫濕度計(jì)已經(jīng)將驅(qū)動(dòng)程序作為標(biāo)配。

      根據(jù)JJF1076-2020《數(shù)字式溫濕度計(jì)校驗(yàn)規(guī)范》對(duì)數(shù)字式溫濕度計(jì)進(jìn)行在線校驗(yàn)之后，將編程平臺(tái)和語(yǔ)言進(jìn)行確定，通過軟件編程為校驗(yàn)過程編寫自動(dòng)化程序并對(duì)相應(yīng)步驟進(jìn)行測(cè)試，從而讓溫濕度箱和溫濕度計(jì)的校驗(yàn)過程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，并設(shè)計(jì)軟件界面，構(gòu)建可視化窗體，添加相應(yīng)控件，便于儀器校驗(yàn)人員操作。為了能夠?qū)⒏鞣N型號(hào)的溫濕度計(jì)進(jìn)行統(tǒng)一管理與相關(guān)軟件的集成開發(fā)，可對(duì)各個(gè)型號(hào)溫濕度計(jì)的指令清冊(cè)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，之后對(duì)于新型號(hào)溫濕度計(jì)僅需要將其錄入即可。自動(dòng)化方案能夠在提升工作效率的同時(shí)，也能夠降低人工分析所帶來的誤差，從而保障儀器校驗(yàn)工作的質(zhì)量。

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