[国家计量标准]-JJF(京) 35-2004 机械指针式温湿度表校准规范.pdf

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1、中华人民共和国地方计量技术规范 J J F ( 京) 3 5 -2 0 0 4 机械指针式温湿度表校准规范 C a l i b r a t i o n S p e c i f i c a t i o n o f Me c h a n i c a l T h e r m 。 一 h y g r o me t e r s 2 0 0 5 一 0 1 一1 7发布 2 0 0 5 一 0 3 一 0 1实施 北 京 市 质 量 技 术 监 督 局发布 标准搜搜网 各类标准行业资料免费下载 J J F( 京) 3 5 -2 0 0 4 马.勺。心。心.心 产-。.今.0. 机械指针式温湿度表校准规范

2、 C a l i b r a t i o n S p e c i f i c a t i o n o f Me c h a n i c a l T h e r mo 一h y g r o me t e r s J J F ( 京) 3 5 -2 0 0 4 . 0. 0. 0- 一一 . 口. o. 0 0. 口. 。洲 本规范经北京市质量技术监督局于2 0 0 5 年 1 月 1 7日批准，并自2 0 0 5 年 3 月 1日起实施。 归 口 单 位:北京市质量技术监督局 起 草 单 位:北京市计量检测科学研究院 本规范 由起草单位负责解释 标准搜搜网 各类标准行业资料免费下载 J J F

3、 ( 京) 3 5 -2 0 0 4 本规范起草人: 单凯锋( 北京市计量检测科学研究院) 聂建平( 北京市计量检测科学研究院) 范建武( 北京市计量检测科学研究院) 标准搜搜网 各类标准行业资料免费下载 J J F ( 京)3 5 -2 0 0 4 目录 1 范围 ( 1 ) 2 引用文献 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4、. . . . . . . . . . . . .( 1 ) 3 概述 ( 1 ) 4 计量特性 ( 7 ) 4 . 1 外观 ， ( 1 ) 4 . 2 湿度最大允许误差 ( 1 ) 4 . 3 温度最大允许误差 ( 1 ) 5 校准条件 ( 2 ) 5 . 1 环境条件 ( 2 ) 5 . 2 标准器及其配套设备 ( 2) 6校准项目 和 校准方法 ( 2 ) 6 . 1 外观 ( 2) 6 . 2 湿度校准 ( 2 ) 6 . 3 温度校准 ( 2 ) 7 校准结果的 处理 ， ， ( 3 ) 8 复校时间间隔 ( 3) 附录A 校准证书 。 。 ( 4 ) 附录 B 湿度测量不确定度评

5、定 ( 5) 附录 C 温度测量不确定度评定 ， ( 1 0 ) 标准搜搜网 各类标准行业资料免费下载 J J F ( 京) 3 5 -2 0 0 4 机械指针式温湿度表校准规范 范 围 本规范适用于机械指针式温湿度表的校准。 2 引用文献 J J F 1 0 0 1 -1 9 9 8 通用计量术语及定义 J J F 1 0 5 9 -1 9 9 9 测量不确定度评定与表示 J J G 2 2 6 -2 0 0 1 双金属温度计 使用本规范时，应注意使用上述引用文献的现行有效版本。 3 概述 机械指针式温湿度表 ( 以下简称温湿度表)是由感温元件和感湿元件分别组成各自 系统，指示出即时的温度

6、值和相对湿度值。 感温元件是由温度膨胀系数不同的两种金属 ( 或合金)片牢固结合在一起并绕制成 盘丝状，其一端固定，另一端 ( 自由端)装有指针。当温度变化时，感温元件曲率发生 变化，自由端旋转，带动指针在度盘上指示出温度数值。 感湿元件由表面涂覆感湿膜的金属带或毛发、尼龙、肠膜和聚酞亚胺等高分子制 成。当湿度变化时，感湿元件的几何尺寸会随着相对湿度而发生变化，并通过机械放大 装置将几何量变化用指针指示出来或用记录笔记录下来，从而直接指示相对湿度值。 4计It特性 4 . 1 外观 4 . 1 . 1 标度盘表面应平整、光洁，刻线清晰。指针应平直，指示清楚。玻璃平整透明， 不得有妨碍读数的缺陷

7、。外表不得有划伤、锈蚀等缺陷。 4 . 1 . 2 温湿度表上应标有产品名称、制造厂名、型号、出厂编号。 4 . 2 湿度最大允许误差 温湿度表在 ( 2 0 一 2 5 ) 的环境温度条件下，其湿度示值误差不超过表 1 的规定。 表1 测量范 围 ( 2 0一4 0 ) % RH ( 4 0一7 0 ) % RH( 7 0一9 0 ) %RH 最大允许误差土7% RH 士5% RHt7% RH 4 . 3 温度最大允许误差 温湿度表在 ( 一1 0 - 4 0 ) 范围内，其温度示值误差不超过 士 2 C o 标准搜搜网 各类标准行业资料免费下载 J J F ( 京) 3 5 -2 0 0

8、 4 5校准条件 1 环境条件 温度要求 :( 1 6 - 2 8 ) 9 0 湿度要求 : +v ( D U , ) 标准搜搜网 各类标准行业资料免费下载 J J F ( 京 )3 5 -2 0 0 4 4 )扩展不确定度 按置信水平p = 0 . 9 5 ，有效自由 度为1 0 6 ，查 分布表可得k = 1 . 9 6 。因 此扩展不确定度为: U=kx u ,. ( D U ) 二1 . 9 6 x 1 . 2 3 二2 . 4 1 ( %R H ) 根据以上测量不确定度的评定，允许误差为士5 %R H一士7 %R H的机械指针式温湿度表湿度示 值误差的扩展不确定度为2 . 4 1

9、% R H，取其数为2 . 5 % R H . 标准搜搜网 各类标准行业资料免费下载 OF( 京) 3 5 -2 0 0 4 附 录 C 温度 测t 不确定 度 评定 C . 1 数学模型 被检温湿度表温度示值误差的计算公式: A T= T b 一T . - A T , 式中:A T 被检温湿度表的温度示值误差， ; T b 被检温湿度表的温度示值， ; T . 标准温 度计的示值， ; O T , 标准温度计的修正值， 。 C . 2 灵敏系数 d T ( C . 1 ) cl= 万 = 。 _ = d A T =_ 1 a T . 刁 T 一 ; d AT , C . 3 标准不确定度评

10、定 C . 3 . 1 标准不确定度u ( T b ) 的 评定 a ) 被检温湿度表示值引 人的标准不确定度u ( T b , ) 被检温湿度表的温度分度值为 1 ，其示值分辨力为0 . 5，所引起的极限误差为 0 . 2 5 C ， 其分布为均匀分布， 包含因子 k = 万， 所以其引人的标准不确定度u ( T , , ) = 些 些= 0 . 14 ( ) 。 属B 类 标 准 不 确 定 度 。 招 其估算值的可靠性约为 1 0 %，则其 自由度， ( 八， ) =( 1 0 %) 一 2 2 5 0 b ) 被检温湿度表示值重复性引人的 标准不确定度u ( T b 2 ) 选一支温湿

11、度表作为被检温湿度表，放人恒温恒湿箱 ( 作为温度箱，下同)内，在 符合校准条件的情况下，调节恒温恒湿箱产生一个温度为 2 0的环境 ，稳定后读取标 准温度计的温度显示值 ( 此值为温度的标准值)和被检温湿度表的温度显示值。 测量结果如表 C . 1 所示。 表C. 1 序号 标准值 T . / C 被检表显示值 T , / C 修正值 T / cC 12 0. 02 00. 0 22 0. 02 00. 0 32 0. 02 00. 0 标准搜搜网 各类标准行业资料免费下载 J J F( 京) 3 5 -2 0 0 4 表C. 1( 续) 序号标准值 T . / cC 被检表显示值 T ,

12、 / 9 C 修正值 T / 9 C 42 0. 0200. 0 s2 0. 02 00. 0 62 0. 02 00. 0 72 0. 0200. 0 820. 02 00. 0 92 0. 02 00. 0 1 02 0. 0200. 0 平均值 2 0. 0200. 0 试验标准差 s ( T ) 二 0 . 0 u ( T , ) = 0 . 0 ( 9 C ) 。属A 类标准不确定度。 其自 由 度， ( T , ) = 1 0 - 1 = 9 0 u ( T h , ) 和 u ( T ,z ) 是互不相干的，所以 。 ( T F ) = 丫 。 ， ( ， 。，: ) + “ ，

13、 ( T . ) = 0 . 1 4 ( ) 自由度 ， ( T O二 u 0 ( T , ) u a ( T b , ) “ ( T n 2 ) 二 二 : - - 芍 - 十; - 二 二 - - 丈 - v l I n , )I,k I.I =50 C . 3 . 2 标准不确定度u ( T , ) 的评定 a )标准温 度计示值引 人的标准不确定度u ( T , , ) 标准温度计的示值分辨力为 0 . 1，所引起的极限误差为 0 . 0 5 C ，其分布为均匀 分布，包含因子k = 万， 所以 其引人的 标准不确定度u ( T . , ) 二0 . 0 5 力 = 0 . 0 3(

14、Ic) 。属 B 类 标准不确定度。 b ) 恒温恒湿箱温度波动引人的标准不确定 度u ( T ., ) 恒温恒湿箱温度波动在读数过程中其变化最大不超过 0 . 2 9 0 ，其分布为反正弦分 布 ， 包 含 因 子 = 涯 ， 其 引 入 的 标 准 不 确 定 度 ( T , ) = 髻 = 0 .14 ( ， 。 属 ” 类 标 准 不 确定度。 其估算值的可靠性约为 2 0 %，则其 自由度v ( 凡 ) =( 2 0 %) 2 1 2 c ) 恒温恒湿箱温 度场不均匀引人的 标准不确定度。 ( T , ) 因被检温湿度表置于标准湿度计的附近，恒温恒湿箱温度场的不均匀性带来的标准 不确

15、 定度很小，故u ( T , ) 可忽略不计。 因为u ( T , , ) 和 u ( T , 2 ) 是互不相干的， 所以 11 标准搜搜网 各类标准行业资料免费下载 J J F( 京) 3 5 -2 0 0 4 “ ( T s ) = 了 u 2 ( T , , ) + u z ( T , ) = 0 . 1 4 ( ) 自由度 )-) (一 ， ( U s ) = u 0 ( T F ) T , C . 3 . 3 标准不确定度u ( A T , ) 的评定 标准温度计修正值引人的标准不确定度u ( A T , ) ， 用 B 类标准不确定度评定。 标准 温度计在周期内不做修正所引人的

16、误差为0 . 2 C，该误差分布为均匀分布，包含因子 k = 万 C. 4 C. 4. 其标准不确定度u ( O T , )= 0 . 23 = 。 ” 。 其估算值的可靠性约为2 0 %， 则其自由 度， ( A T , ) 二 合成标准不确定度 1 标准不确定度汇总 ( 2 0 %) 2 1 2 表C. 2 一 k u ( 龙) !1 ， u , ( Y ) 00 、户j T 、 引人的误差 被检温湿度表的 示值估读 T n , 被检温湿度表的示值重复性 T T 。 引入的误差 标准温度计的估读 T , , 恒湿恒温箱温度波动 T ,z AT 、 引人的误差 标准温度计修正值 T , 0.

17、 1 4笔 0. 2 5 C 万 0 . 1 4 C 0. 0TO. OY: 11112 1 4 C0. 1 4 Y: 0 .0 5 一 任一 0 一0 3 9 C 0. 2 C/ 2 一 0. 1 4 C : 0. 1 2 1 2 1 2 0 . 2 9 C万!0 . 1 2 9 0 注:i 误差或不确定度来源的序号; X ; 第i 个自 变量或输入估计值; a : -X ， 的误差分散区间 半宽、 极限误差或扩展不确定度; 左 覆盖因 子或置信因子; u ( X ; ) 二 a ; l k ; - 输入B类 标准不确定度; 若用统计方法获得时， 称为A类标准不确定 度 ; 。 。 灵敏系数

18、; a , ( Y ) 二 I C , I u ( X ; ) - 输出标准不确定度分量; 从 自 由度。 C . 4 . 2 合成标准不确定度计算 上述所分析的各项标准不确定度分量均为不相关量，所以其合成标准不确定度为: 标准搜搜网 各类标准行业资料免费下载 J J F ( 京 )3 5 -2 0 0 4 u , ( A T ) = 丫 u 2 ( ， 。 ) + “ ， ( T 6 ) + . ( A T , ) = 0 . 2 3 ( ) 有效 自由度 U 4 ( AT) v e rc = 0u ( 式 )u 4 ( 云 不兀 . ( A T , 万= “ ， v kl , J v k

19、1, ) v l vI. 1 C . 5 扩展不确定度 按置信水平p = 0 . 9 5 ， 有效自由 度为4 9 ， 查 ! 分布表可得k = 2 . 0 1 。因此扩展不确 定度为: U=k x u , ( A T ) =2 . 0 1 x 0 . 2 3 = 0 . 4 6 ( ) 根据以上测量不确定度的评定，允许误差为土2 的机械指针式温湿度表温度示值 误差的 扩展不确定度为0 . 4 6 C ， 取其数为0 . 5 C 注:为充分利用恒温恒湿箱的有效容积，可在其内置入更多的被检温湿度表，这样就要考虑恒 温恒湿箱温度场的不均匀性带来的标准不确定度u ( T . ) 。现将标准不确定度评

20、定补充如下: 1 )恒温恒湿箱温 度场的不均匀性带来的 标准不确 定度u ( T , ) ， 用B 类标准不确定度评定。恒温 恒湿箱在 ( 一1 0- 4 0 ) 时其温度场的最大温度差不超过0 . 6 C，其分布为均匀分布，包含 因子 k二 0. 6 万 ， 其 标 准 不 确 定 度 U ( T , ) 二 粤 = 0 . 1 7 ( % R H ) o Vj 其估算值的可靠性约为2 0 %,则其自由度， ( T 护 = 因为 u ( T) , u ( T . ) 和 u ( T , ) 是互不相干的，所以 ( 2 0 %) 2 1 2 “ ( T) = 丫u 万 T , l ) + u

21、2 ( T ) + . 2 ( T ) 二 0 . 2 2 ( C ) 自由度 v ( T , )二 u ( T , ) u 0 ( T a ) ， ( T , )、 I 心T v ) 以 1 认) 二2 3 2 )合成标准不确定度 其他的标准不确定度分量没有变化。故 u , ( A T ) = u ( T , ) + u ( ， 、 ) + . ( A T , ) 二 0 . 2 9 ( ) 有效 自由度 u , ( 0 T ) v = 刁不 币 了厅b ) v ( T 万十 v ( T O u ( AT) 二5 5 + 万(A T , ) 3 )扩展不确定度 按置信水平p = 0 . 9 5 ，有效自由 度为5 5 ， 查 分布表可 得k = 2 . 0 1 。因此扩展不确定度为: U二k xu , ( AT ) = 2 . 0 1 x 0 . 2 9 二 0 , 5 5 ( ) 根据以上测量不确定度的评定，允许误差为 t 2的机械指针式温湿度表温度示值误差的扩展 不确定度为0 . 5 9，取其数为0 . 6 1-o 标准搜搜网 各类标准行业资料免费下载