《计量与溺试技拳》２ｏ１２年第３９卷第１ｏ期 机械式温湿度计示值误差的测量不确定度评定 Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ Ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ ａｂｏｕｔ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ Ｅｒｒｏｒ ｆ ｏＭｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｔｙｐｅ Ｈｙｇｒｏｍｅｔｅｒｓ ｉｎ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ 安代芬 （乐山市计量测试所，四川乐山６１４０００） 摘要：本文主要阐述了机械式温湿度计示值误差测量结果的不确定度的来源和评定方法，适用于机械式温湿度计测量结果的不确定度的评定。 关键词：机械式温湿度计；温度；湿度；不确定度 １测量方法 温度：ｕ１＝０．２９ｏＣ 湿度：ｕ１＝０．５８％ＲＨ 依据ＪＪＧ２０５－－２００５《机械式温湿度计检定规程》和 ＪＪＦ １０７６—２ｏｏ１（湿度传感器校准规范》，将精密露点仪的 探头置于温湿度检定和工作室的中心位置，机械温湿度 表置于温湿度检定箱工作室的有效空间内，采用比较法 进行检定。 ２数学模型 ＡＴ＝Ｔ一 ４．１．２温湿度检定箱温度、湿度的波动度和均匀性引入 的标准不确定度“２ 温湿度检定箱的温度、湿度的波动度对标准不确定 度的影响已体现在测量重复性数据中，在此仅考虑均匀 性的影响即可。根据温湿度检定箱的检测报告，温度的 均匀性≤Ｏ．１７℃，相对湿度的均匀性≤Ｏ．６％ＲＨ，假定其 分布为均匀分布，ｋ＝√３，则由温湿度检定箱温度、湿度 的均匀性引入的标准不确定度分量为： 温度：Ｕ２： ４３ 式中：△卜被检仪器的温度示值误差； 卜被检仪器的温度示值； 标准器的温度示值。 一：０．ＩＯ￣Ｃ ：０．３５％ＲＨ ＡＨ＝Ｈ—Ｈ８ 式中：△ 一被检仪器湿度示值误差； 一一湿度： ２： ４．１．３“的合成 “： 被检仪器的相对湿度示值； 标准器的相对湿度示值。 √３ ３方差和灵敏系数 孺 ３．１ 温度示值误差的方差和灵敏系数 ＝温度：Ｍ＝￣／０。２９２＋０．１Ｏ２＝０．３１ ｏＣ （ ）２ ａ△Ｔ ＇ｃ２ （ （ ） 湿度：“＝￣／０．５８２＋０．３５０＝Ｏ．６８％ＲＨ ４．２由精密露点仪引入的标准不确定度分量Ⅱ ４．２．１精密露点仪温度、湿度准确度引人的标准不确定 度分量ｕ ａ△Ｔ ．ｃ１ ３．２湿度示值误差的方差和灵敏系数 ｕ （ ）＝（ ）２１，２（叭（ ） 以％） ，ａ△ ，ａ△日 ， Ｏｐｔｉｄｅｗ型露点仪的温度测量准确度优于±０．１ ｃ《＝， 露点测量准确度优于±０．２℃ＤＰ通过查表计算可知，在 温度（１５～３０）ｃ（＝，４ｏ％ＲＨ、６ｏ％ＲＨ、８０％ＲＨ ３个湿度点， ０．１ｑＣ的温度偏差和０．２＂ＣＤＰ的露点偏差引起的相对湿 面 ２ －ｌ ４标准不确定度分量的评定 度的不确定度分别约为０．３％ＲＨ、０．４％ＲＨ、０．５％ＲＨ和 ４．１ 由被检机械式温湿度计引入的不确定度分量／／， ４．１．１被检机械式温湿度表测量重复性或分辨率引入 的标准不确定度 ｘ 一Ⅲ型温湿度检定箱在检测过程中，达到平衡 后，温度、湿度的变化分别不超过０．１℃和０．２％ＲＨ，所 以，在检测过程中，对机械式温湿度计温度一般最小估读 值为０．５ｏｃ，湿度最小估读值为１．Ｏ％ＲＨ，考虑分辨率对 不确定度的贡献。 Ｏ．６％ＲＨ、０．８％ＲＨ、１．０％ＲＨ，由于这两个参数服从均匀 分布，而且不具有相关性，假定其分布为均匀分布，ｋ＝ √３，所以，由这两个参数引起的温度和相对湿度的不确定 度为： 温度： 】＝ √３ ＝ｏ．０６℃ 湿度：４０％ＲＨ时ＵＢ１：√ ÷ ：ｏ．３９％ＲＩ－Ｉ 安代芬：机械式温湿度开示值误差的测量不确定度评定 ６ｏ％ＲＩ－Ｉ￣７ 。：￣／—０．４２＋—０．８２：。．５２％ＲＨ ／，Ｚ：ｃ ￣／０． ６８ ＋０． ６６２ ０ ９５％ＲＨ（＝． ８０％ ＲＨ时）７扩展不确定度 ８ｏ％ＲＨ时 Ｂ ：，￣／—０．５２＋—１．０２：０．６５％ＲＨ ４．２．２露点仪温度、湿度的分辨率引入的标准不确定度 Ｕ，Ｂ２ 温度：Ｕ＝０．６２ｏＣ ｋ＝２ 湿度： ＝１．５８％ＲＩ－Ｉ ｋ＝２（４ｏ￣ＲＨ时） ＝１．７２％ＲＩ－Ｉ ｋ＝２（６０％ＲＨ时） 表２相对湿度标准不确定度一览表 （单位：％ＲＩ＂Ｉ） 露点仪的温度、湿度的分辨率为０．１。Ｃ、０．１％ＲＨ，其 变化的半区间为０．Ｏ５ｃＣ、Ｏ．Ｏ５％ＲＨ，假定其服从均匀分 ｌ布，则由露点仪分辨率引人的温度和湿度的不确定度分 量为： Ｕ＝１．９０％ＲＨ ｋ＝２（８０％ＲＨ时） 不确定 ／．度来源 ” 半区间 分布ｐ％ 定度值 筮 蓦 ， ￣，ｒ ＵＩ Ｂ类评定 标准不确０５８ ．被检温湿度仪表重复性ｕｌ 或分辨率 １ 均匀 １００ 温度：ＵＢ２： ｊ ：ｏ．０３０（２ ：ｏ．０３％ＲＨ 温湿度检定箱波动度、 均匀型 ０．６ 均匀 １００ ０．３５ 湿度：ＵＢ２： 被检温湿度仪表 Ｕ ４０％ＲＨ时： ０．６７ ０．６８ １ ０．６８ ４．２．３／２，８项的合成 ｕ ＝＾、 精密露点仪准确度 ￣０％Ｐｄ－Ｉ时： Ｏ．３９ 温度：Ｍ口＝！／０．０６２＋Ｏ．０３ ＝Ｏ．０７％ 印 ：均匀１００ ∞％ＲＨ ０．５２湿度：ｕＢ＝￣／０．３９２＋０．０３ ＝０．０％ＲＨ（４０％ＲＨ时）４ ｕ ＝８０％ＲＨ时： 】．１２ ８０％ＲＨ时： ０．６５ ￣／０．５２ ＋０．０３ ＝０．５３％ＲＩ－Ｉ（６０％ＲＨ时） ￣／０．６５ ＋Ｏ．０３ ＝Ｏ．６６％ＲＨ（Ｓ０％ＲＨ时） 表１温度标准不确定度一览表 （单位：℃） 精密露点仪分辨率 精密露点仪ＵＢ２ ０．０５ 均匀１００ ０．０３ ４０％ＲＨ时： ０．４０ ４０％ＲＨ时： ０．４０ ＝５标准不确定度一览表（见表１、表２） ６０％１１１ｔ时： ０．５３ ＿。 ６０％ＲＨ时： ０５３ ．８０％１￣Ｉ时：０．６６ ８０％Ｐｄ－Ｉ时： ０．６６ ８测量不确定的报告与表示 机械式温湿度计的温湿度示值误差测量结果的扩展 不确定度为： 温度：Ｕ＝０．６２℃ ｋ＝２ 湿度：Ｕ＝１．５８％ＲＩ－Ｉ～１．９ｏ％ＲＨ ｋ＝２ ６合成标准不确定度 Ｍ ＝ 参考文献 ２＋ ［１］ＪＪＧ２０５—２００５｛机械式温湿度计检定规程》． ［２］ＪＪＦ １０７６—２００１（湿度传感器校准规范》． 温度：“ ＝ 百 ＝０．３１￣Ｃ 作者简介：安代芬，女，助理工程师。工作单位：乐山市计量测试所。通讯 地址：６１４０００四川省乐山市市中区龙游路北段２６９号。 收稿日期：２０１２—０５—０８ 湿度：“。：，／—０．６８２＋—０．４０２：０．７９％ＲＨ（４０％ＲＨ时） ｕ ＝ 而 ＝０．８６％ＲＨ（６０％ＲＨ时） （上接第６７页） 表１标准不确定度汇总表 ５扩展不确定度的评定 取ｋ＝２ 扩展不确定度Ｕ＝ｋ×ｕ （ＡＣ）＝０．８ ６测量不确定度的报告与表示 镜向光泽度计５Ｏ测量点测量结果的扩展不确定度 为：Ｙ＝（５０．１±０．８）ｋ＝２ ４．３合成标准不确定度的计算 作者简介：丁青，女，助理工程师。工作单位：宜兴市计量检定测试所。通 讯地址：２１４２０６江苏省宜兴市宜城街道荆溪南路３６号。 收稿日期：２０１２—０４—０９ ｕ。（△Ｇ）＝ ：＿２ ＾／／０．３９３ ＋０．０５３２：Ｏ．４０