溫濕度檢測設(shè)備的校準(zhǔn)

賀勝

摘要：氣候變幻莫測，溫度濕度也在不停地變化。溫濕度檢測校準(zhǔn)是使用環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備，其主要技術(shù)依據(jù)是《環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備溫度、濕度校準(zhǔn)規(guī)范》，這一措施規(guī)范的有具體的要求。使用條件和試驗(yàn)流程。但是在實(shí)際操作中，會(huì)受到檢測設(shè)備和不良相關(guān)材料的影響，使得理想檢測目標(biāo)到不到要求。使用專業(yè)高度精密的儀器可以使環(huán)境試驗(yàn)備的溫度和濕度進(jìn)行自動(dòng)校準(zhǔn)，提高了計(jì)量校準(zhǔn)的工作效率。還要在實(shí)際工作當(dāng)中遇到問題時(shí)，具體問題具體分析。

關(guān)鍵詞：溫濕度；檢測；校準(zhǔn)

隨著我國科技的不斷發(fā)展，我國在國防科技也在不斷的進(jìn)步，在一定的生產(chǎn)活動(dòng)當(dāng)中，為了保質(zhì)保量的完成生產(chǎn)，需要我們來進(jìn)行環(huán)境的溫濕度檢測設(shè)備來檢測我們生產(chǎn)中的不穩(wěn)定環(huán)境因素，雖說有很多產(chǎn)品比較高端，技術(shù)先進(jìn)，但是不能保障這些設(shè)備的在使用的不產(chǎn)生問題。所以對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn)是必要的措施之一，為了確保這些實(shí)驗(yàn)的順利完成，需要我們使用大量的環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備，但是環(huán)境和氣候在不斷的變化，需要我們經(jīng)常進(jìn)行校準(zhǔn)，才能滿足這些設(shè)備趕得上時(shí)代的變遷和技術(shù)的進(jìn)步。

現(xiàn)在我國還沒有對(duì)環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格的規(guī)定，計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)現(xiàn)行依據(jù)的文件主要為GB/T5170系列電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備基本參數(shù)檢測方法、JJFll01—2003環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備溫度、濕度校準(zhǔn)規(guī)范和HB6783軍用機(jī)載設(shè)備氣候環(huán)境試驗(yàn)箱等幾種技術(shù)文件，其中，僅JJFll01—2003校準(zhǔn)規(guī)范規(guī)定了環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備的技術(shù)要求，GB/TSl70系列和HB6783系列規(guī)定了檢測方法，而未規(guī)定具體技術(shù)要求。目前，溫度測量方面，采用的是使用干支鉑電阻接人多路A/D數(shù)據(jù)采集掃描器，再把掃描儀連接到電腦上，針對(duì)性使用軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)采集并計(jì)算出被檢測設(shè)備的溫度參數(shù)，把所控制的設(shè)備和數(shù)據(jù)顯示表現(xiàn)在電腦軟件當(dāng)中，單是這種類型的設(shè)備對(duì)通電設(shè)施和插件接口的方式要求較高。進(jìn)行單次的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)會(huì)費(fèi)時(shí)費(fèi)力，校準(zhǔn)時(shí)使用的設(shè)備太多，消耗時(shí)間也太長，嚴(yán)重影響了科研生產(chǎn)任務(wù)的順利進(jìn)行，造成許多不必要的麻煩，使得別的實(shí)驗(yàn)都得等待校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)完成。所以我們使用了一套現(xiàn)場溫濕度校準(zhǔn)系統(tǒng)，在實(shí)驗(yàn)中同時(shí)使用校準(zhǔn)多臺(tái)環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備來研究溫濕度設(shè)備校準(zhǔn)。

一、溫濕度一體同時(shí)校準(zhǔn)的條件和特點(diǎn)

一般情況來說大中型濕度測控系統(tǒng)都采用濕度一體傳感器，以前的濕度一體傳感器在測量的時(shí)候，要準(zhǔn)備兩種校準(zhǔn)設(shè)備，一種測量溫度，另一種測量濕度，非常的繁瑣，消耗大量的時(shí)間和體力，還有將大量的設(shè)備來回運(yùn)送很是繁瑣。我國技術(shù)的不斷提高，要求我們要把濕度溫度同時(shí)測量校準(zhǔn)，再次基礎(chǔ)上還要提高校準(zhǔn)精度，但是要到達(dá)以上要求硬件設(shè)備必須具備高級(jí)技術(shù)和基本條件。其中是將能同時(shí)產(chǎn)生溫度和濕度的儀器設(shè)備。濕度發(fā)生器的實(shí)驗(yàn)室里面裝有可容納一體的溫濕度傳感器，還需要有非常良好的密封性。還要有可同時(shí)測量的精密露點(diǎn)儀作為標(biāo)準(zhǔn)，其中精度必須滿足溫濕度傳感器的檢定要求。現(xiàn)階段的部分設(shè)備 精度不高，達(dá)不到上面所說的標(biāo)準(zhǔn)要求。

便攜式溫濕度校準(zhǔn)儀就把溫度和濕度發(fā)生器設(shè)計(jì)在一個(gè)測試室，即可以同時(shí)測量溫濕度一體傳感器，還可以分別檢測溫度和濕度的獨(dú)立傳感器。

溫度和濕度是兩種不同的數(shù)據(jù)結(jié)果，但是它們同時(shí)存在于同一時(shí)空內(nèi)，相互影響相互依存。單獨(dú)校準(zhǔn)溫度或者濕度時(shí)另一個(gè)數(shù)值是不能很好的控制的，所以要求在同時(shí)校準(zhǔn)時(shí)溫濕度就需要同時(shí)控制，同時(shí)改變?cè)O(shè)定值，這是這兩種校準(zhǔn)的主要特點(diǎn)。兩個(gè)數(shù)值的變化會(huì)隨著時(shí)間的變化而變化，穩(wěn)定性不強(qiáng)。

二、測量校準(zhǔn)方法

目前一般的環(huán)境溫、濕度試驗(yàn)設(shè)備都是有溫度限額的最低溫度當(dāng)不到零下70℃最高不超過300℃，所以使用的溫濕度傳感器的溫度范圍必須將這這兩個(gè)數(shù)值包含在內(nèi)，在一般金屬當(dāng)中鉑金屬最為合適，所有我們可以選擇了零下150℃到400℃的Ptl00鉑電阻，每支電阻的4根引出線耐溫零下180℃～380℃，選擇的粘結(jié)劑要選擇耐高低溫的，要可以承受零下180℃～380℃的溫度范圍，儀器外殼一般情況下，都不會(huì)在任何溫度測試時(shí)高于100℃。

在采用的溫度傳感器使用封裝之前，已經(jīng)經(jīng)過了嚴(yán)格測試，符合實(shí)驗(yàn)條件，封裝之后，又經(jīng)過了仔細(xì)篩選和組合，將性能接近的組合到一起，篩選和組合工作是在恒溫酒精槽、恒溫水槽、恒溫油槽中進(jìn)行的。

需要性能指標(biāo)盡可能一致的溫度傳感器，由于電阻的使用溫度范圍是零下210℃至360℃，因此，鉑電阻的性能需要在酒精槽零下60℃至0℃、恒溫水槽（室溫～95）℃、恒溫油槽+100℃至+300℃下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并且將電阻值和溫度變化系數(shù)盡可能一致的每9支傳感器配成一組。

在環(huán)境溫、濕度試驗(yàn)設(shè)備實(shí)驗(yàn)校準(zhǔn)系統(tǒng)中還可以搭配了幾組T型工業(yè)銅-銅鎳熱電偶，，可以確保在實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，確保實(shí)驗(yàn)安全進(jìn)行，比如熱電偶比耐高溫電阻的線細(xì)而且柔軟，所以可以從開門口放入，而且由于韌性好不易夾斷，但是熱電偶也是要經(jīng)過篩選和配對(duì)的。

在環(huán)境溫、濕度試驗(yàn)設(shè)備實(shí)驗(yàn)校準(zhǔn)系統(tǒng)中就可以同時(shí)配備了K型工業(yè)用鎳鉻-鎳硅熱電偶，就可以把測試的溫度范圍擴(kuò)大，此熱電偶就是經(jīng)過仔細(xì)篩選和配對(duì)的。

掃描器和數(shù)字表的選擇我們可以選擇人工測試和自動(dòng)測試兩者合二為一的方法，實(shí)驗(yàn)選擇了2700數(shù)字表（6位半表）配掃描器2塊，1塊用熱電偶作為溫度傳感器，可以同時(shí)測40個(gè)通道，即4臺(tái)環(huán)境溫、濕度試驗(yàn)設(shè)備，另1塊用鉑電阻作為溫度傳感器，可以同時(shí)測20個(gè)通道，即2臺(tái)環(huán)境溫、濕度試驗(yàn)設(shè)備，如果兩塊卡均插入，可以同時(shí)測量多臺(tái)環(huán)境溫、濕度試驗(yàn)設(shè)備；使用兩臺(tái)先進(jìn)設(shè)備當(dāng)做熱電偶作為溫度傳感器，這兩臺(tái)設(shè)備可以同時(shí)檢測還可以單獨(dú)檢測，也就是這些設(shè)備可以隨意組合，也可以同時(shí)使用或者單獨(dú)使用。

插件的選擇將每臺(tái)環(huán)境溫、濕度試驗(yàn)設(shè)備的傳感器熱電偶（9支）焊到1個(gè)接插頭上，鉑電阻（9支）焊到2個(gè)接插頭上，把插頭與數(shù)字表掃描卡的插頭對(duì)接，在實(shí)驗(yàn)前要對(duì)整體進(jìn)行校準(zhǔn)，需要把傳感器和溫濕度試驗(yàn)設(shè)備的對(duì)應(yīng)關(guān)系確定清楚。在使用便攜試溫濕度校準(zhǔn)儀過程當(dāng)中，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)不但實(shí)現(xiàn)對(duì)傳感器的誤差校準(zhǔn)，還可以發(fā)現(xiàn)設(shè)備使用中的誤差和故障問題，溫濕度同時(shí)校準(zhǔn)，一定要將測試點(diǎn)設(shè)置妥當(dāng)，同時(shí)判斷測試點(diǎn)的穩(wěn)定值，可以快速有效進(jìn)行測量，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)溫濕度傳感器的效率，同時(shí)蒸餾水和干燥劑的使用壽命也大大的延長了。這種實(shí)驗(yàn)法適用于大中型溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)溫濕度參數(shù)測量校準(zhǔn)。

三、結(jié)束語

對(duì)于溫濕度檢測設(shè)備的校準(zhǔn)方法進(jìn)行了探討分析。再具體的工作當(dāng)中，可以使用該方法對(duì)多種的溫濕度設(shè)備進(jìn)行了測試，并把測試結(jié)果與被測設(shè)備出廠的結(jié)果中的數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較，產(chǎn)生結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩者相應(yīng)測試數(shù)據(jù)之間的誤差均小于被測設(shè)備允許誤差的四分之一，比對(duì)結(jié)果說明校準(zhǔn)方法科學(xué)合理。

參考文獻(xiàn)：

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