1 引 言
原毛發(fā)濕度計檢定規(guī)程(代號JJG205-80)為氣象儀器檢定規(guī)程,于1980年實施。經(jīng)過二十多年的發(fā)展,濕度測量的領(lǐng)域發(fā)生了很大的變化,目前絕大多數(shù)濕度計(包括毛發(fā)濕度計)用于工農(nóng)業(yè)各個領(lǐng)域,超出了氣象儀器的范圍;同時對儀器測量范圍、準(zhǔn)確度、穩(wěn)定性、使用溫度范圍等方面的要求都發(fā)生了很大的變化;而且隨著技術(shù)的發(fā)展,原來的感濕材料為單一的發(fā)毛,現(xiàn)逐漸擴展到尼龍、聚酰亞胺等高分子材料,儀器的特性也隨之發(fā)生了很大的改變。對于上述變化,原毛發(fā)濕度計檢定規(guī)程已無法適用,必須進(jìn)行修訂。
2 修訂要點
2.1. 關(guān)于規(guī)程名稱及適用范圍
根據(jù)目前實際情況,將原規(guī)程名稱“氣象用毛發(fā)濕度計、毛發(fā)濕度表檢定規(guī)程”更改為“機械式溫濕度計檢定規(guī)程”。其中主要包含三點修改:
a、 將規(guī)程的適用范圍由氣象領(lǐng)域擴展到其它各領(lǐng)域
原規(guī)程是20多年前制訂的氣象儀器規(guī)程,幾十年來,隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,濕度計的使用場合已從氣象領(lǐng)域逐漸擴展到工業(yè)領(lǐng)域,因此,繼續(xù)將規(guī)程局限于氣象已不合適。
b、將規(guī)程的適用范圍由毛發(fā)濕度計擴展到其它各類機械式濕度計
毛發(fā)濕度計的感濕材料原為人頭發(fā)。隨著技術(shù)的進(jìn)步,出現(xiàn)了大量的以尼龍、聚酰亞胺等高分子材料作感濕材料的濕度計,它們的工作原理與毛發(fā)濕度計類似,通常稱為機械式濕度計。目前這類儀器的數(shù)量已大大超過原毛發(fā)濕度計。
另外,以玻璃液體溫度計構(gòu)成的自然通風(fēng)式干濕表目前在我國的使用也非常廣泛,它們價格很低,使用場合和精度要求都與毛發(fā)濕度計相同。
因此,將以上兩類儀器納入本規(guī)程的適用范圍是必要的。
c、將規(guī)程的適用范圍由濕度計擴展到溫濕度計
目前實際生產(chǎn)和使用的濕度計均為溫濕度一體式儀器,單獨的濕度計、濕度表則很少。因此,將溫、濕度兩部分都包括進(jìn)來無論是對用戶,還是對計量機構(gòu)和計量管理機構(gòu)都是十分有利的。
2.2 關(guān)于計量性能要求
2.2.1 示值誤差
根據(jù)溫濕度計生產(chǎn)和使用的實際情況,確定溫度大允許誤差為:± 2℃。濕度示值誤差定為:±5%RH(40%RH~70%RH,20℃)、± 7%RH(40%RH以下或70%RH以上,20℃)。這是考慮到以下原因:
a、 目前國內(nèi)廠家生產(chǎn)的工業(yè)用機械式溫濕度計的出廠指標(biāo)一般都為:±5%RH、±1℃~±2℃。
b、工業(yè)上實際環(huán)境濕度范圍一般在40%RH~70%RH之間,溫度一般在18℃~25℃左右,這一范圍對溫濕度要求較高。
c、毛發(fā)等機械式濕度計均為低檔儀器,一般不適用于低濕、高溫高濕等特殊場合。
d、相對濕度這一參數(shù)對溫度有依賴性,因此相對濕度的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)在一定溫度下給出。
f、原規(guī)程未對儀器的濕示值誤差作任何規(guī)定,這對用戶的使用帶來很大的不便。
2.2.2 濕滯誤差/溫度回差
溫度回差定為:0.5℃;濕滯誤差定為:3%RH。
原規(guī)程中稱為濕度變差,為5%RH。根據(jù)實驗結(jié)果,機械式濕度計的濕滯誤差僅為1%RH。
2.2.3 重復(fù)性
定為溫度0.5℃、濕度2%RH。由實驗結(jié)果得到。
2.3 關(guān)于計量器具控制
2.3.1 標(biāo)準(zhǔn)器
標(biāo)準(zhǔn)器一般為精密露點儀,大允許誤差為:露點±0.2℃DP,溫度±0.1℃。
考慮到各地氣象部門以往都用通風(fēng)干濕表作標(biāo)準(zhǔn)器,且經(jīng)濟條件不允許,因此保留采用數(shù)字通風(fēng)干濕表的選項,大允許誤差為:為1.0%RH~1.7%RH。
3.3.1 配套設(shè)備
主要指溫濕度檢定箱,為保證檢定結(jié)果不確定度滿足要求,對其主要技術(shù)指標(biāo)作了詳細(xì)規(guī)定。考慮到相對濕度檢定必須在恒定溫度下進(jìn)行,箱子必須具有調(diào)溫功能。
標(biāo)準(zhǔn)器和配套設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)是十分關(guān)鍵的,它必須定得恰到好處,既能滿足機械式溫濕度計的檢定要求,又符合實際國情。我們在規(guī)程制定過程中,以不確定度評定結(jié)果為依據(jù),結(jié)合目前市場所能提供設(shè)備的實際情況,適當(dāng)?shù)卣{(diào)整標(biāo)準(zhǔn)器和配套設(shè)備各部分的不確定度分量,再依據(jù)該分量值確定技術(shù)指標(biāo)。
3.3 環(huán)境條件
環(huán)境溫濕度的要求主要是考慮到標(biāo)準(zhǔn)器和配套設(shè)備的佳工作狀況。
3.4 檢定方法
刪除了原規(guī)程中對儀器的放大倍率和示值進(jìn)行調(diào)整的內(nèi)容,因為這屬于儀器維修的范疇。
對儀器的濕度檢定點進(jìn)行了改進(jìn),增加了30%RH~70%RH之間的檢定點,刪除了90%RH、100%RH的檢定點。這是據(jù)于以下原因:
a、絕大多數(shù)濕度儀器使用在40%RH~70%RH。
b、實驗結(jié)果顯示,毛發(fā)濕度計具有非線性,在30%RH、70%RH點滿足示值誤差的情況下,不能保證40%RH、50%RH、60%RH也滿足要求。
c、80%RH的以上濕度點很少使用。
2.4 關(guān)于檢定周期
溫濕度記錄儀和溫濕度表均采用相同的測量原理,因此,檢定周期均定為1年[1]?。
2.5 關(guān)于溫濕度均勻度和波動度測試方法
溫濕度檢定箱的均勻度和波動度指標(biāo)關(guān)系到檢定結(jié)果的不確定度。由于目前現(xiàn)有的各種測試方法都是針對環(huán)境試驗箱的,不僅測量精度要求低,而且結(jié)果都是取一段時間平均值,而我們檢定時是讀取瞬時讀數(shù)的,因此不能直接采用這些方法,故制訂了的測試方法,作為附錄列入。
2.6 檢定結(jié)果的不確定度
參照J(rèn)JF 1059 – 1999的要求,對按本規(guī)程的方法進(jìn)行檢定的結(jié)果進(jìn)行了不確定度評定,評定結(jié)果:溫濕度的擴展不確定度均小于儀器示值誤差的1/3,表明本規(guī)程的方法是合理的。
3 結(jié)論
本規(guī)程的制訂充分考慮了國內(nèi)機械式溫濕度計的實際情況,方便和規(guī)范了儀器的生產(chǎn)和使用,保證了量值的統(tǒng)一。