環(huán)境溫濕度試驗(yàn)設(shè)備校準(zhǔn)與不確定度分析

用于試驗(yàn)的環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備一般都需要定期校準(zhǔn)，具有有效期內(nèi)的校準(zhǔn)書。按照現(xiàn)行的校準(zhǔn)規(guī)范出具的證書，即使給出了測量不確定度，也無法描述某樣品經(jīng)受的真實(shí)試驗(yàn)環(huán)境，這是因?yàn)樵谠囼?yàn)中，由于數(shù)量、樣品擺放位置等干擾因素對環(huán)境條件的影響是證書無法體現(xiàn)的，要準(zhǔn)確再現(xiàn)或重復(fù)一個(gè)溫度試驗(yàn)過程，對受試樣品的受試環(huán)境條件僅通過試驗(yàn)箱的控制顯示讀數(shù)或記錄是不夠的。

需要用不確定度評定來描述受試樣品在溫度試驗(yàn)箱內(nèi)部處于試驗(yàn)過程中的溫度試驗(yàn)條件。當(dāng)這些條件的不確定度要素處于相同水平的試驗(yàn)，其結(jié)果才具有實(shí)際意義上的可比性。尤其對研發(fā)驗(yàn)證或是質(zhì)量評定都是客觀和必須的。本文將探討在空載條件下環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備校準(zhǔn)的不確定度評定，參考文獻(xiàn)見文后0在空箱狀態(tài)進(jìn)行溫度試驗(yàn)箱內(nèi)部條件的不確定度評定，由試驗(yàn)箱溫度控制系統(tǒng)控制運(yùn)行。空箱狀態(tài)是指試驗(yàn)箱內(nèi)未放置樣品，沒有樣品負(fù)載的擾動因素。通常將8個(gè)傳感器布置在工作空間的各角上，第9個(gè)傳感器布置在工作空間的中心位置。工作空間一般定義為試驗(yàn)箱內(nèi)距箱壁各該維長度1/10，且不小于15cm的三維空間。

對大試驗(yàn)箱則可能需要更多傳感器。就某己知試驗(yàn)條件進(jìn)行不確定度評定，應(yīng)在該條件的名義設(shè)置溫度點(diǎn)進(jìn)行；而校準(zhǔn)一般是在試驗(yàn)箱的高低兩端和具有代表性的設(shè)置溫度點(diǎn)進(jìn)行，也可以選用需要評定的設(shè)置點(diǎn)。環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備空載評定對整個(gè)工作空間進(jìn)行校準(zhǔn)，有一般意義，且校準(zhǔn)數(shù)據(jù)可以使用1年或2年，校準(zhǔn)測量數(shù)據(jù)可以用于不確定度評定。因?yàn)樾?zhǔn)時(shí)沒有樣品干擾，環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備條件的適用性評估不受試驗(yàn)樣品影響，也就無需因負(fù)載變化而需要重新校準(zhǔn)。校準(zhǔn)低成本，一套校準(zhǔn)儀器可以滿足多個(gè)環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備校準(zhǔn)的需求。

(1)測量依據(jù)：JJF 1101-2003環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備溫度、濕度校準(zhǔn)規(guī)范。

(2)測量環(huán)境：溫度15一35℃，相對濕度3085%RH，氣壓：86一106kPao

(3)測量標(biāo)準(zhǔn)：A級鉑電阻、濕度傳感器和數(shù)字顯示儀表作為標(biāo)準(zhǔn)器。

(4)被測對象：本次評定的對象是分辨力為0.1℃的溫度儀表和分辨力為1%RH的濕度儀表。

(5)溫度偏差是指被校設(shè)備顯示儀表表示值與其幾何中心實(shí)測溫度之差，濕度偏差是指被校設(shè)備顯示儀表表示值與其幾何中心實(shí)測濕度之差。

一、數(shù)學(xué)模型

式中：DA為溫度偏差，℃，濕度偏差，%RH；式l為被校設(shè)備溫度顯示儀表表示值，0℃%RH；A為校準(zhǔn)裝置溫度顯示儀表表示值，0℃%RH；it為在被校設(shè)備幾何中心布置測量點(diǎn)的位置偏差所引起的溫度偏差，℃，%RH。

二、輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的評定

1、輸入量A。的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定輸入量A，的不確定度來源主要有兩部分：測量重復(fù)性和儀表的分辨力。

(1)測量重復(fù)性導(dǎo)致的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(斯、)的輸入量A的不確定度主要來自標(biāo)準(zhǔn)器的示值誤差。溫度、濕度影響和連接導(dǎo)線的影響可以忽略不計(jì)。

(2)用濕度傳感器和數(shù)字顯示儀表作為標(biāo)準(zhǔn)器時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(A)可以采用B類方法進(jìn)行評定。

2、標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量匯總

標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量匯總見表3。

3、合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算

輸入標(biāo)準(zhǔn)之間彼此獨(dú)立，所以合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度。http://www.zgshfp.com