温湿度检定装置建标报告材料

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1、计量标准技术报告计量 标准名 称温湿度计检定装置建立计量标准单位aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa计量标 准负责 人bbb筹建起止日期 CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC目 录一、计量标准的工作原理及其组成（3）二、选用的计量标准器及主要配套设备 （4）三、计量标准的主要技术指标（5）四、环境条件（5）五、计量标准的量值溯源和传递框图（6）六、计量标准的测量重复性考核（8）七、计量标准的稳定性考核（9）八、测量不确定度评定（10）九、计量标准的测量不确定度验证（11）十、结论（12）十一、附加说明（12）十二、附录（13）计量标准的工作原理及其组成露点仪工

2、作原理：冷镜传感器有一个微型的抛光金属镜面，使用固态珀耳帖电加热泵将其冷却至被测气体露点温度。当温度抵达降该露点时，镜面会形成冷凝。一个由红色发光二极管高增益光电探测器组成的电光回 路检测冷凝的形成。镜面反射光强度减少量，作为仪表控制电路的反馈输入，调整施加于珀耳帖的冷却功率， 这样镜面就被控制在平衡状态中。蒸发与冷凝量以相同的速率发生。此时（由铂阻温度计）测量到镜面温度等 于被测气体的露点温度。其中主要计量标准器包括一套Michell便携式高精度镜面露点仪，配套设备包括一台 Delta高精度温湿度检验箱。检定时，开启检验箱并设定在被测温湿度点，把被测温湿度计尽可能的接近露点仪，稳定后，读取标

3、准值和被测值，通过比较法得到被测温湿度计的示值误差。湿度发生器工作原理：相对湿度（RH即为在某一温度点下气体中的水蒸气分压力与在该温度点时的饱和水蒸气压的比值。相对湿度以百分比表示。即：RH = e/ews * 100 （%RH）压力为P1的空气或氮气被引入饱和室。在这里由于有水的存在它将被加湿并产生一个在当时温度条件下的饱和水蒸气压 ews。然后再把饱和室被加湿并且达到饱和的气体膨胀（减压）至P2并引入测量室。在这个膨胀过程中 ews也将会按照与主体膨胀的相同比率变化。因此在测量室，我们即可得到水蒸气分压力e。e=ews*P/P1双压湿度发生器必须采用导热性极好的材料和结构，它可以保证测量室

4、与饱和室的温度相同。而由于温度相同，饱和室产生的饱和水蒸气压 ews即为测量室的饱和水蒸气压。但由于气体的膨胀，在测量室中我们可以 得到的是水蒸气分压力 e,因此从相对湿度的定义中我们可以得到测量室中的相对湿度。RH=e/ews=ews*（ P/P1） /ews=P/P1从上式中可以看出，测量室中的相对湿度仅与测量室与饱和室中的压力比有关。此套设备包括E+E的双压法湿度发生器。检定时，把被测数字温湿度计放入湿度发生器腔体内，调节气阀至设定湿度点，稳定后，同时读取标准值和被测值，通过比较法得到被测温湿度计的示值误差。、选用的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

5、确度等级或 最大允许误差制造厂及 出厂编号检定 证书号精密露点仪OPTIDEWVISION0.5%RH100%RH-40 C +90 CMPE: 0.1 C 0.2 C DP湿 度 发 生 器HUMOR 10S20%RH100%RHU=1%RH k=2配套 设 备高 精 度 温 湿 度 检 验 箱Delta 990-0H10%RH98%RH 0 C 100C温湿度稳定性( 0.2 C 0.5%RH温湿度均匀性(0.3 C .1.0%RH)测量范围：精密露点仪温度：（5 50）CMPE: 0.1 C露点温度：0 C DP- 40C DPMPE: 0.2 C DP温湿度检定箱温度：（550）C温度

6、均匀度0.3 C ,温度波动度土 0.2 C湿度：（4090） % RH （20 C时） 湿度均匀度1.0%RH（20C时）湿度波动度 土 0.8%RH（20C时）湿度发生器：（2090） % RH不确定度w 1%RH稳定度w 0.2%RH/20min四、环境条件项目要求实际情况结论温度（15 35）C（1535）C符合要求湿度w 85%（4585） %符合要求上级计量 器 具/、基(标)准名称：露点仪检定装置 不确定度或准确度等级或最大允许误差：MPE: 0.1 C DP溯源单位：中国计量科学研究院比较法車本 单 位 计 量 器 具/、计量标准名称：湿度发生器测量范围：20%RH100%RH

7、不确定度或准确度等级或最大 允许误差：U=1%RH k=2-比较法下级 计 量 器 具/、计量器具名称：数字式湿度 计不确定度或准确度等级或最大允许误差：MPE ： (2%RH5%RH )级 计 量 器 具/、基(标)准名称：精密露点仪标准装置不确定度或准确度等级或最大允许误差：0.15C DP, 1.0%RH。溯源单位：华东国家计量测试中心1比较法11本 单 位 计 量 器 具/、计量标准名称：精密露点仪测量范围:0.5%RH100%RH-40C +90 C不确定度或准确度等级或最大允许误差MPE: 0.1 C 0.2 C DP比较法下级 计 量 器 具/、计量器具名称：机械式温湿度计 不确

8、定度或准确度等级或最大允许误差：MPE : (5%RH7%RH )MPE: 2C计量器具名称：数字式湿度计 不确定度或准确度等级或最大允许误差：MPE : (2%RH5%RH )六、计量标准的测量重复性考核选取上海气象仪器生产的型号为HM10的温湿度计一只，在60%RH处进行重复检定10次，测试数据如下:单位（%RH序号12345678910xl (xi _x)2s-0.23因s的值小于不确定度评定中的合成标准不确定度，故重复性考核通过。七、计量标准的稳定性考核选取上海气象仪器生产的型号为HM10的温湿度计一只，在 60%RH处每隔1个月进行重复检定10次，测试数据如下：单位（%RH序号200

9、X年6月200X年7月200 X年8月200 X年9月12345678910x其四次测量的平均值最大值与最小值之差为0.3%RH此值小于示值误差测量结果的扩展不确定度，故稳定性考核通过。八不确定度评定不确定度的评定过程见不确定度评定报告，评定结果如下:1、机械式温湿度计2、数字湿度计3、干湿计九、计量标准的测量不确定度验证上海气象仪器生产的型号为HM10的温湿度计一只（出厂编号为 bbb,送省气象所检定取得证书后 ，用本院装置检测，检测结果列表如下：温度计标称值%RH本院给出的示值误差%RH省气象检定所得出的示值误差 RH40+2.6+ 1.860-0.8-1.080-2.5-2.8比对结果，

10、示值误差最大差值为0.8 %RH，小于测量结果的扩展不确定度，故符合要求。十、结论本装置主标准器和配套设备的技术指标均符合规程要求，重复性考核、稳定性考核和不确定度验证均符 合要求，可开展温湿度计的检定工作。卜一、附加说明附录:机械式温湿度计湿度测量示值误差的不确定度评定1 概述1.1 测量依据：JJG 205 2005机械式温湿度计。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），分度值为1%RH 2%RH和5%RH1.4 测量过程按JJG 205 2005的检定方法，将精密露点仪和被校温湿度计置于温湿度检定箱中，当温湿度计在测量点上稳定后，按标准t被检1

11、 t被检2宀 被检2宀被检1宀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。1.5 评定结果的使用在符合上述条件的情况下，一般可直接使用本不确定度的评定结果。2 数学模型H =（已 _H。）”（1）%RH%RH将式转化为uh m&h -Hx式中： H 温湿度计的湿度示值误差H0 精密露点仪的湿度显示值，H x精密露点仪湿度显示值的修正值，%RHH i温湿度计湿度显示值，%RH;丄h温湿度计与精密露点仪湿度测量值的差值，%RH3 输入量的标准不确定度评定3.1 温湿度计与精密露点仪湿度测量值的差值引起的标准不确定度分量U巾3.1.1 测量重复

12、性引入的标准不确定度uC h1）；该项不确定度的来源如下：检定箱的温湿度波动，露点仪与被检温湿度计的短期不稳定性等均会 引起温湿度计的测量不重复性，采用A类方法进行评定。分度值为1%RH勺温湿度计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%寸，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 Ah为：0.2%RH、0.6%RH 0.8%RH0.5%RH 0.5%RH 0.6%RH 0.8%RH 0.3%RH 0.1%RH 0.4%RHn:hi此测量列的平均值为：0.48%nIs 3 Ah )则单次实验标准偏差为：s 7 : 0.23% n 1任

13、选5台同种类的温湿度计，在检定箱的相对湿度稳定在60%寸，作同样的测量，得到 5组单次测量标准偏差，如表1所示：表1序号12345Si(%)0.230.310.280.330.36合并样本标准差为:1 m 2 mJ 30%RH实际测量时作2 次测量，则 U Lh1 = Sp/、2=0.17%RHu h,的自由度为：汕1 =5 (10 -1) =45分度值为2%RH的湿度计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%寸，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Ah为为：0.6%RH 1.7%RH 1.0%RH0.7%RH 0.7%RH

14、1.5%RH 0.6%RH1.0%RH、1.4%RH 1.5%RHn二二hi此测量列的平均值为：环二空 1.07% RHnt仏0 -茹)则单次实验标准偏差为：s = ( V = 0 42% RH n 1任选5台同种类的湿度计，在检定箱的相对湿度稳定在60%RH时，作同样的测量，得到 5组单次测量标准偏差，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:1 m 2SpSj =0.48%rhY m 7实际测量时作2次测量，则U30卜Sp/J2 =0.34%RHu Hi!的自由度为* =5 (10-1) =45分度值为5%RH勺湿度计取一只温湿度

15、放入温湿度检定箱内，当检定箱的相对湿度稳定在60%寸，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 Ah为为：2.3%RH 1.5%RH 1.8%RH2.7%RH 0.7%RH 1.5%RH 1.6%RH1.0%RH、2.4%RH 1.5%RHn_ X Ahi此测量列的平均值为：石=亠 1.7% RHnnj 二叮 h - h则单次实验标准偏差为：s = v0.62% RH n -1任选5台同种类的湿度计，在检定箱的相对湿度稳定在60%RH寸，作同样的测量，得到 5组单次测量标准偏差，如表1所示：表3序号12345Si(%RH)0.620.650.780.680

16、.67合并样本标准差为:1 m 2SPmj/68%RH实际测量时作2次测量，则u h1 = Sp/ i 2 =0.48%RHu h,的自由度为：巾1 =5 (10-1)=453.1.2 温湿度计分度值和精密露点仪显示分辨力引入的标准不确定度u ( h2)3.1.2.1 温湿度计分度值引入的标准不确定度u(Ah21)；采用B类方法进行评定3.1.2.1.1 分度值为1%RH勺温湿度计在温湿度计检定时，读数一般读到分度值的1/2，则分度值为1%寸，估读误差不超过0.5%RH其导致的标准不确定度的区间半宽为温湿度计分度值的1/2。其分布为矩形分布，则包含因子 3 ,因此u h21 = 0.5/k =

17、0.29% rh取不可靠性为10%则自由度为v(Ah2i )=- 1 u Xi=50 o分度值为2%RH勺湿度计在温湿度计检定时，读数一般读到分度值的1/2，则分度值为2%寸，估读误差不超过1.0%RH其导致的标准不确定度的区间半宽为温湿度计分度值的1/2。其分布为矩形分布，则包含因子k = . 3 ,因此u(h21 )=1.0/k = 0.58% rh取不可靠性为50分度值为5%RH勺湿度计在温湿度计检定时，读数一般读到分度值的1/4,则分度值为5%时，估读误差不超过1.25%RH其导致的标准不确定度的区间半宽为0.625%RH其分布为矩形分布，则包含因子 3 ,因此u(h21 )= 1.2

18、5/k =0.95% RH取不可靠性为10%则自由度为)= 1 加以)=502u(Xi )3.1.2.2 精密露点仪湿度显示值分辨力引入的标准不确定度u(巾22)精密露点仪湿度显示值分辨力为0.1%RH，由其导致的标准不确定度的区间半宽为显示分辨力值的1/2。其分布为矩形分布，则包含因子k = . 3，因此u h22 = 0.05/k二0.03% rh取不可靠性为10% 则自由度为 v(Ah22 )= 1 |=502 . u(Xi )由于上述各分量彼此相互独立，故u(=h2) = . u2(：h21)u2(也2亠u4(Ahc)根据以上公式得到：分度值为1%RH寸u( ：h2) =0.29%RH

19、自由度：；=h2 =50分度值为2%RH寸u(.2)=0.58%RH自由度：、，.ih2 =50分度值为5%RH寸u(.：h2) =1.44%RH自由度：；-h2 =50温湿度检定箱不均匀引入标准不确定度U（Ah3）l.0%RH该分布为均匀分布，则温湿度检定箱的湿度不均匀性为土1.0%RH则该区间的半宽为u（ ：h3） =（1.0%RH）/ .3=0.58%RH取不可靠性为10%,故自由度为3.1.4 u h的计算3.2 精密露点仪修正值引起的的标准不确定度分量uHx采用B类评定方法进行评定。精密露点仪修正值不确定度为：U=1%RH k=2。U1% RH根据 u = U 计算，则 u Hx；=

20、 -0.5%RH 。k2取不可靠性为5%则自由度八hx 土脊=2004 合成标准不确定度的评定4.1 灵敏系数o A x对公式（1 ）中的各个分量求偏导数，得到h的灵敏系数c = 1， H x的灵敏系数弘Hc Hx户4.2 标准不确定度汇总表各输入量的标准不确度的汇总见表4所示：表4标准不确定度汇总表标准不确定度分 量U（Xi ）不确定度来源标准不确定度（%RHCK )CXiju(Xi )1(%RHViu(Ah )温湿度计与精密露点仪 湿度测量的差值分度值为1%RH寸0.6710.6783分度值为2%RH时0.920.92137分度值为5%RH时1.271.27119u仙）测量重复性分度值为1

21、%RH时0.1745分度值为2%RH时0.42分度值为5%RH时0.62u(Ah2 )温湿度计分度值和精密 露点仪分辨力分度值为1%RH时0.2980分度值为2%RH时0.5850分度值为5%RH时0.95讥呱）温湿度计分度值分度值为1%RH时0.2950分度值为2%RH时0.5850分度值为5%RH时0.95u0h22 )精密露点仪分辨力0.0350皿馆）湿度检定箱不均匀性0.5850u(Hx)精密露点仪修正值0.50-10.502004.3合成标准不确定度和有效自由度的计算4.3.1 输入量、Hx相互之间彼此独立，则合成标准不确定度可按公式（3）计算:UcC h u h 2 b Hx u

22、Hx P2 (3)有效自由度可按公式（6）计算:effC hu h4 CHxuHx 4hHx(4)根据公式（3）、（4）计算得到温湿度计分度值为1%RH 2%RH和5%RH寸的合成不确定度和有效自由度见表5所示。表5合成标准不确定度和自由度合成不确定度uc (%RH有效自由度Veff分度值1%RH分度值2%RH分度值5%RH分度值1%RH分度值2%RH分度值5%RH0.841.051.361012191545 扩展不确定度的评定取置信概率P=95%有效自由度V eff大于100的取100,查t分布表，当V eff=100时，得到t95(Veff) =1.984。按U95 =t95Weff Me

23、计算扩展不确定度，则得到温湿度计分度值为1%RH 2%RH和5%RH寸的扩展不确定度见表 6表6扩展不确定度和自由度扩展不确定度U95 ( %RH有效自由度Veff分度值1%RH分度值2%RH分度值5%RH分度值1%RH分度值2%RH分度值5%RH1.72.12.71001001006 扩展不确定度的报告温湿度计湿度示值修正值测量结果的不确定度的报告可以按表7的方式给出。表7扩展不确定度U95 ( %RH有效自由度veff分度值1%RH分度值2%RH分度值5%RH分度值1%RH分度值2%RH分度值5%RH1.72.12.7100100100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

24、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 C或1C。1.4测量条件：环境温度15C 25C，温度波动应不超过土 3C/6h;相对湿度不超过 75%RH1.5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t被检1宀被检2宀 被检2宀被检1t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

25、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实一一温湿度检定箱中的实际温度，C；T精密露点仪的读数，C；t一一被检温湿度计的温度读数，C；d一一精密露点仪在各温度点上的示值修正值，C；y 一一被检温湿度计在各温度测量点的修正值，C； t标准与被检温湿度计的温度读数之差，C。2.2 灵敏系数 t的灵敏系数 =&y .：辻-1d的灵敏系数c23标准不确定度来源3.1输入量 t的标准不确定度U（.Vt）来源1 ）测量重复性引入的标准不确定度

26、2 ）精密露点仪显示分辨力引入的标准不确定度U（At2）；3）温湿度计读数引入的标准不确定度u（.t3）4 ）温湿度检定箱不均匀性引入的标准不确定度口（.辻4）。因u（ , u（选）、u（寸3）和ud）彼此互相独立，故：u（：t） = . u2（也）u2（讥2）U2（厶t3）U2（厶tj3.2 输入量d引入的标准不确定度 u（d）评定标准不确定度u（d）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uC ：t）的评定4.1.1 测量重复性引入的标准不确定度uC兀）采用A类方法评定。在重复性测量条件下，分别对精密露点仪与分度值为0.5 C和1 C的被检温湿度

27、计各一只进行次重复性测量，温度控制并稳定在20C，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S,（氏J。10 2臣豪）2Sl 4 ； 1一10_13（）的数据见表1所示。表1计量单位：C12345678910SJ0.5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自由度 vC t1) =10-1=9Sp=2s则被检温湿度计温度分度值为被检温湿度计温度分度值为0.5 C时，Sp=0.04 C;1C时，Sp=0.05 C实际测量以2次测量的平均值作为测量结果，按计算uC),则被检温

28、湿度计温度分度值为0.5 C时，u( )=0.03 C;被检温湿度计温度分度值为1C时，u( )=0.04 C另外在相同温度点下，另选分度值为0.5 C和1C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：CS2(M)S4 QtJS 01)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 C和1C的被检温湿度计的Sp：自由度 vCtJnSXC 10-1 ) =45精密露点仪分辨力引入的标准不确定度uCt2）采用B类方法评定。精密露点仪显示值的分辨力为0.1 C,则由其导致的标准不确定度的区间半宽为a=0.

29、05 C ,其分布符合矩形分布，则包含因子 k= . 3，因此uC t2） =a/k=0.03 C。取不可靠程度为10%则自由度vC：t2)= 1： u Xi =5022 U(Xi )温湿度计读数引入的标准不确定度uClt3)温湿计度温度读到0.1 C，则由其导致的标准不确定度的区间半宽为a=0.1 C，其分布符合矩形分布，则包含因子 k=、,3，因此u(.Vt3)=a/k=0.06 C。取不可靠程度为10%则自由度心)=;气:2=50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。温度不均匀性为土 0.2 C,则该区间的半宽为0.2 C,取该分布为均匀分布，则u( ：t4) =(0.2

30、C)/ 3 =0.12 C取不可靠程度为10%则自由度心)诗诜X=50由于上述各分量彼此相互独立，故：u( ：t)= ,U2( ) U2( ：t2)U2(.：t3) U2(寸4)v(=t)=u4gt)u4( ) u4( I) u4(屯)u4( )(%)(.迤)(辻3)Ct)按以上公式计算，得到分度值分别为0.5 C和1C时的u(.Vt)和vC ：t)值，计算结果见表 3所示。表3分度值，C0.51u3t), c0.140.14v(&)86864.2 输入量d引入的标准不确定度 u(d)评定标准不确定度u(d)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

31、量不确定度为：U =0.1 C k=2，则u(d)=U /k=0.05 C取不可靠程度为10%故叽)=十 =505 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U(Xi )不确定度来源标准不确定度CCxi )CXi ju(Xi )1(C)Viu)温度差值0.5分度0.1410.13861分度0.140.1386u(Ati )测量重复性0.5分度0.03451分度0.04u(At2 )精密露点仪分辨力0.0350艸)温湿度计读数误差0.0650u(盘4 )温湿度检定箱不均匀性0.1250u(d)精密露点

32、仪修正值0.0510.05505.2合成标准不确定度和有效自由度的计算输入量U(.)t)、u (d)相互之间彼此独立，则合成标准不确定度、有效自由度按以下公式计算，得到的值见表5所示。Uc= CiU (氏)FC2U (d) F=uCeffCiuQt) F + Eu(d) Fv tv d表5合成不确定度 ucC分度值为0.5 C时0.15分度值为1C时0.15有效自由度Veff分度值为0.5 C时112分度值为1C时1126扩展不确定度的评定当分度值为0.5 C时，取置信概率 p=95%有效自由度veff取50,查t分布表得到t95( veff )=2.01 ,则扩展不确定度为：U 95 =七9

33、5 effUc = 0.3 当分度值为1.0 C时，取置信概率p=95%有效自由度veff取50，查t分布表得到t95（ veff ）=2.01 ,则扩展不确定度为：U 95 -七95 eff % = 0.3 7扩展不确定度的报告温湿度计温度示值误差测量结果的测量不确定度报告见表6所示。表6分度值（）U95()Veff0.50.35010.350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1/ 10分度）8概述8.1测量依据：8.2测量标准：参照JJG 205-2005机械式温湿度计检定规程。 精密露点仪。8.3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

34、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 1 /10的分度值。8.4测量条件：环境温度15 25，温度波动应不超过土 3/6h;相对湿度不超过 75%RH8.5测量过程按照JJG 205-2005的检定方法，将被校温湿度计置于温温湿度检定箱中，当温度在测量点上稳 定后，按标准t被检 1 t被检2宀 被检2宀被检1宀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。8.6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

35、果。9评定模型9.1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实一一温湿度检定箱中的实际温度，c；T精密露点仪的读数，C；t一一被检温湿度计的温度读数，C；d一一精密露点仪在各温度点上的示值修正值，C；y一一被检温湿度计在各温度测量点上的修正值，C； t标准与被检温湿度计的温度读数之差，C。9.2 灵敏系数 t的灵敏系数c1d的灵敏系数10标准不确定度来源10.1输入量 t的标准不确定度u(ct)来源1 )测量重复性引入的标准不确定度uC t1)2 )精密露点仪显示分辨力引入的标准不确定度uC t2)；3)温湿度计读

36、数引入的标准不确定度u(.lt3)；4 )温湿度检定箱不均匀性引入的标准不确定度u(At4)。因uC t1) , u(辻2)、u(屯)和u( ：t4)彼此互相独立，故：u()t) = . u2( = t1) u2( = t2)72(口3) u2(4)10.2 输入量d引入的标准不确定度 u(d)标准不确定度u(d)由一个分量构成，即由精密露点仪的传递引起的。11标准不确定度的评定11.1 标准不确定度u(.vt)的评定11.1.1测量重复性引入的标准不确定度uC也)在重复性测量条件下，分别对精密露点仪与分度值为1C和2C的被检温湿度计各一只进行重复性测量，温度控制在20 C,计算每次测量中二者

37、读数的差值，按以下公式求出单次标准偏差，即10次si ( -t1 ) 10 _、(吃-环)i壬10-1sd)的数据见表7所示。表7计量单位：C123456789103J1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自由度 vC：tJ =10-1=9S2 3tj ( c )SsQtJ ( c )S4 (风)(C)S5GH)( C)1分度0.100.080.110.112分度0.150.130.180.16另外在相同温度点下，另选分度值为1C和2C的被检温湿度计各四只，用同样的方法求出各自的标准偏

38、差，数据见表 8表8按以下公式计算分度值为1C和2C的被检温湿度计的 Sp：2Sp=则被检温湿度计温度分度值为1C时，Sp=0.10 C；被检温湿度计温度分度值为2C时，Sp=0.16 Csp实际测量以2次测量的平均值作为测量结果，按uCt,) = p计算u( t1),2则被检温湿度计温度分度值为1C时，u( )=0.07 C;被检温湿度计温度分度值为2C时，u( )=0.11 C自由度 v( )=5X( 10-1 )=45精密露点仪分辨力引入的标准不确定度u(辻2 )采用B类方法评定。精密露点仪显示值的分辨力为0.1 C,则由其导致的标准不确定度的区间半宽为a=0.05 C ,其分布符合矩形

39、分布，则包含因子k=3，因此uC t2) =a/k=0.03 C。取不可靠程度为10%则自由度心)=齐冒 =50温湿度计读数引入的标准不确定度uCt3)温湿计度温度读到分度值的1/10，则1C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 C,其分布符合矩形分布，则包含因子 k=、3，因此 u(. ：t3) =a/k=0.06 C。取不可靠程度为10%则自由度vC t3) = - U xj =502 u(xj )2C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=0.2 C ,其分布符合矩形分布，则包含因子 k= , 3，因此 u(.)t3) =a/k=0.12 C。取不可

40、靠程度为10%则自由度vC t3) = 1： U xj=502 u(xj )温湿度检定箱不均匀性引入的标准不确定度U(At4 )采用B类方法进行评定。温度不均匀性为土 0.2 C,则该区间的半宽为 0.2 C,而该分布为均匀分布，贝Uu( ：t4)二(0.2 C)/ . 3 =0.12 C取不可靠程度为10%则自由度v3t4)=丄 fUxi H2 u(xi )由于上述各分量彼此相互独立，故：uc：t)= ,() U2(.：t2)u2C：t3)u2Ct)v(=t)=Qt)4444u ( ) u ( ：t2)u ( ：t3)u ( t)(也)()(辻3)Ct)分度值，C12u3t), c0.150

41、.20v(&)102138按以上公式计算，得到分度值分别为1C和2C时的u(.Vt)和v(.lt)值，计算结果见表 9所示。表911.2 输入量d引入的标准不确定度 u(d)评定标准不确定度u(d)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：U =0.1 C k=2，则u(d)=U /k=0.05 C取不可靠程度为10%故v(d) = 1: u xi =502 u(xi )12合成标准不确定度的评定12.1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u(Xi )不确定度

42、来源标准不确定度CC(Xi )|CxJu(Xi )1(C)ViU)温度差值分度值为1C时0.1510.15102分度值为2 C时0.200.20138u(M )测量重复性分度值为1C时0.0745分度值为2 C时0.11u(At2 )精密露点仪分辨力0.0350u(3 )温湿度计读数误差分度值为1C时0.0650分度值为2 C时0.12u(也t4 )湿度检定箱不均匀性0.1250u(d)精密露点仪修正值0.0510.0520012.2合成标准不确定度和有效自由度的计算输入量u(.lt)、u (d)相互之间彼此独立，则合成标准不确定度、有效自由度按以下公式计算，得到的值见表11所示。uc= C1

43、u () 2C2u (d) 24UcbuCt) Fbu(d) Fv tv d表11合成不确定度 ucC分度值为1C时0.16分度值为2 C0.21有效自由度Veff分度值为1 C124分度值为2 C16713扩展不确定度的评定当分度值为1C时，取置信概率p=95%有效自由度Veff取100,查t分布表得到t95（ Veff ）=1.984 ,则扩展不确定度为：U 95 二 t95 Veff% = 0.4 C当分度值为2C时，取置信概率p=95%有效自由度Veff取100,查t分布表得到t 95（ Veff ）=1.984 ,则扩展不确定度为：U 95 二 t95 VeffUc = 0.4 C1

44、4扩展不确定度的报告温湿度计温度示值误差测量结果的测量不确定度报告见表12所示。表12分度值（C）U95(C)Veff10.410020.4100数字湿度计示值修正值的不确定度评定（一）1 概述数字湿度计（以下简称湿度计）是一种以湿敏电阻、湿敏电容等作传感元件，以数字量显示形式指示相对湿度测量值的湿度计，其测量范围一般在 0%RW 100%RH最大允许误差一般为土 2%RH 3%RH或土 5%RH采用HUOM10S高精度双压法标准湿度发生器可以对数字湿度计的测量性能进行计量测量， 其测量的基本方法为：将被校湿度计或其传感器放入湿度发生器的工作腔内，调整湿度发生器工作腔 内的湿度值，当湿度计或其

45、传感器与湿度发生器工作腔内的湿度充分稳定后，分别读取湿度发生器和 被校湿度计的指示值，计算出湿度计的示值修正值。测量时环境条件如下：环境温度为（20 5）C，相对湿度为（4575） %2 数学模型式中：H 二H。 Hx -已（1）.H湿度计的示值修正值，%H 0湿度发生器的显示值，%Hx湿度发生器显示值的修正值，%H i湿度计显示值，%33.1输入量的标准不确定度评定输入量H 的标准不确定度u （ Ho）的评定输入量Ho的标准不确定度的主要来源为湿度发生器显示值的分辨力，采用B类评定方法进行评湿度发生器显示值的分辨力为0.1%，由湿度发生器显示值分辨力导致的标准不确定度的区间半宽为湿度发生器显

46、示分辨力值的1/2。其分布为矩形分布，则包含因子k二3 ,因此 -2u（Ho ）-0.05/k -0.03%。取不可靠性为10%则自由度为 0 J徉502 uk ）3.2 输入量H x的标准不确定度u H x的评定采用B类评定方法进行评定。湿度发生器的显示值采用精密露点仪来测量，测量结果的不确定度为：U=0.2 C （露点温度），k=2。经计算，该不确定度在各湿度测量点上对应的湿度值如表1所示:湿度点（%）203040506070809095湿度发生器时值修正 值测量结果的不确定 度对应的湿度值(%0.340.440.560.690.800.921.041.151.20根据u =U，经计算，在

47、各测量湿度点上由湿度发生器显示值修正值造成的输入量Hx的最大标k准不确定度U H X如表2所示：表2测量湿度点20%30%40%50%60%70%80%90%95%u(Hx )0.170.220.280.350.400.460.520.580.60取不可靠性为5%则自由度为十(H x )=丄f a =2002 uX )3.3 输入量Hj的标准不确定度U(Hj )的评定输入量Hi的标准不确定度U Hi主要由湿度计的测量重复性 Hi及其显示分辨力 H2所导致。测量重复性导致的标准不确定度分量u采用A类方法进行评定。3.3.1.1显示分辨力为0.1%的湿度计在湿度发生器显示值为70%点上测量湿度计的

48、显示值，在相同的条件下重复测量10次，得到测量列巴为：70.2%、70.2%、70.2%、70.3%、70.2%、70.0%、70.2%、70.3%、70.3%、70.0%。此测量列的平均值为:n、Hi上 70.19%n则单次实验标准偏差为:Z (巴-H )s = =0.11%in 1则 uHiJA0.11%自由度为：Hi1 二 n -1=93.3.1.1 显示分辨力为1%勺湿度计在湿度发生器显示值为 70%点上测量湿度计的显示值，在相同的条件下重复测量10次,得到测量列 Hi 为：70% 69% 70% 69% 70% 70% 69% 69% 69% 70%n_ Z Hi此测量列的平均值为：

49、H = =69.5%nIZ (Hi -H )则单次实验标准偏差为：s = . V0.53% n 1则 uHj, =0.53%自由度为：i H i1 = n 1=9湿度计显示值分辨力导致的标准不确定度分量u Hi2采用B类方法进行评定。显示分辨力为0.1%的湿度计湿度计显示值分辨力为0.1%时，由其导致的标准不确定度的区间半宽为湿度计显示分辨力值的1/2。其分布为矩形分布，则包含因子k = .3，因此u H i2二0.05/k= 0.03%。取不可靠性为10%则自由度为V （比2）；込丁 2皿）一3.3.2.2 显示分辨力为1%勺湿度计湿度计显示值分辨力为 1%时，50由其导致的标准不确定度的区

50、间半宽为湿度计显示分辨力值的1/2。其分布为矩形分布，则包含因子k，因此u Hi2 =0.5/k =0.29%。取不可靠性为10%则自由度为 H冷廿=503.3.3 输入量H i的标准不确定度u Hi的计算由于 H1和 H2相互彼此独立，因此按公式u比l=Ju2 Hi1 u2 Hi2 、u4 Hiu4 HM u4 Hi2分别计算湿度计显示值分辨力为0.1%和 1%寸的标准不确定度 u Hi和自由度，如表3所示。表3湿度计显示值分辨力（0.11u(Hi ) (%)0.110.53巩N )994 合成标准不确定度的评定灵敏系数对公式（1）中的各个分量求偏导数，得到H0的灵敏系数c H 0 H =1

51、, H x的灵敏系数cHoHi的灵敏系数c Hi cH i4.2 标准不确定度汇总表各输入量的标准不确度的汇总见表4所示：表4标准不确定度汇总表标准不确定度分量U（Xi ）不确定度来源标准不确定度（%C(Xi )|axi)|(%u（H。）湿度发生器湿 度设定值的分 辨力0.0310.0350u(Hx )湿度发生器湿 度显示值的修 正值湿度点（%标准不确定度（%1200200.170.17300.220.22400.280.28500.350.35600.400.40700.460.46800.520.52900.580.58950.600.60续表4标准不确定度汇总表标准不确定度分量U（Xj

52、）不确定度来源标准不确定度（%C（为）g pU(Xi )(%匕u(Hj )分辨力为0.1%时：0.11% 分辨力为1%时0.60 %-10.110.60914叭）湿度计测量重 复性分辨力为0.1%时：0.11%分辨力为1%寸：0. 53%u(Hi2 )湿度计显示分 辩力分辨力为0.1%时：0.03%分辨力为1%寸：0.29%4.3合成标准不确定度和有效自由度的计算输入量Ho、Hx、Hi相互之间彼此独立，则合成标准不确定度可按公式（2）计算：Uc=、CHoUH。2 C Hx u Hx 2 b Hi u Hi（2）有效自由度可按公式（3）计算：v =u節 CH0uH0 4CHxuHx F CHj

53、uHj f（3）HoHxHi根据公式（2）、（3）计算得到湿度计的分辨力为0.1%和1%寸，在上述各湿度测量点的合成不确定度和有效自由度见表 5所示。表5湿度测量点（%合成不确定度uc （%）有效自由度Veff分辨力为0.1%分辨力为1%分辨力为0.1%分辨力为1%200.200.627816300.250.6413918400.300.6617220500.370.7020525600.420.7221528700.470.7620335800.530.7920640900.590.8420850950.610.85208525 扩展不确定度的评定对分辨力为0.1%的湿度计，取置信概率 p=95%在20%勺湿度测量点上有效自由度v eff取50, 查t分布表得到t 95 （v eff ） =2.01 ；在其它湿度测量点上有效自由度veff取100,查t分布表得到t 95 （V eff ） =1.984。对分辨力为1%勺湿度计，取置信概率 p=95%在20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 95%点上有效自由度V eff取16、18、20、25、25、35、40、50、50,查t分布表分别得到 195 （v eff） =2.12、2.10、2.09、2.06、2.06、2.03、2.02、2.