温湿度校准方法的比较与优化研究

温湿度校准在保障产品质量、环境监测、医疗保健等多个领域中具有重大意义,现有的校准方法面临准确性、操作复杂度、成本效益和适用范围的挑战。随着科学技术的快速发展和工业应用的日益复杂化,对温度和湿度的精确校准提出更高的要求。本文就现有温湿度校准方法进行深入比较分析,并探讨优化策略,以期提高校准技术的准确性和效率,适应现代科技和工业的发展需求。

一种化学转化低湿度校准方法

化学转化低湿度仪采用化学法制备水标准气体物质,可间接获得不同浓度、稳定的水的标准气体。GM-01型干燥剂对标准气中的甲烷几乎无吸附作用,可为校准仪器提供零点。JC-1501型号催化剂在转化炉温度为380℃时,可对x<50×10^(-6)、流速在0.1~2.0 L/min的氧中甲烷标准气体实现>99.5%的转化率,为被校准露点仪提供量程点。该实验设备轻巧、便携,可以解放目前湿度计的校准送检模式,是一种适合在线校准的方法。

浅析JJF1101-2003《环境试验设备温度、湿度校准规范》不确定度评定存在的问题及改进

环境试验设备的温度、湿度参数的校准是各级计量机构重要的一项工作,目前主要依据是JJF1101-2003《环境试验设备温度、湿度校准规范》。笔者在长期从事该项目的校准工作中,发现该校准规范的温、湿度校准结果不确定度评定存在问题与不足,通过对校准过程的分析,提出其不确定度完整评定,并在Vtest-1101温湿度试验设备自动检定系统中得到应用,使校准结果不确定度的自动评定更为科学、准确。

湿度仪种类和校准方法的研究

湿度是气体纯度的一项重要指标,其数值直接关系到企业产品质量和生产安全。由湿度衍生出的各种原理的湿度仪种类繁多,优缺点各异。本文主要介绍若干常见湿度仪的种类和原理,常用新型传感器的种类和原理,当前湿度仪校准的常规方法,同时介绍一种操作简单、经济适用、在线免拆、现场校准的新型化学转化湿度校准仪的相关原理,给出相关的校准流程,该方法可以解决目前湿度计校准的送检模式,并有望替代现有校准模式的趋势。

湿度传感器动态响应特性校准研究

介绍了湿度传感器动态响应特性校准工作的基本原理、湿度传感器校准装置的设计及校准时应注意的问题。

JJF 1101—2019《环境试验设备温度、湿度参数校准规范》与2003版差异分析

由于JJF 1101—2019《环境试验设备温度、湿度参数校准规范》与旧版本JJF 1101—2003《环境试验设备温度、湿度校准规范》差异较大,为便于掌握2019版的技术内容,采用比较分析方法,从术语、计量特性、测量标准及技术要求、校准等方面分析新版本与旧版本的差异。比较分析结果表明,新版本较好地体现了环境试验设备的温度、湿度计量性能,与GB/T 5170(所有部分)相关内容统一,对于促进从生产制造到设备应用计量性能的一致起到积极作用。

基于湿敏电阻的相对湿度测量仪电路设计

本文了介绍一种相对湿度测量仪的电路设计及校准方法。该仪表具有准确度高、线性度好、读数值不受温度影响、成本低廉。

环境试验设备新旧校准规范差异分析及其适用

结合对JJF 1101-2019的理解和思考,以及日常校准的工作经验,讨论新规范的修订内容以及执行中的注意事项。较JJF1101-2003而言,JJF1101-2019更改了环境试验设备技术要求有关内容,删除了温度测量标准时间常数的要求,修改了温度、湿度偏差和温度、湿度波动度的计算方法等。

便携式湿度发生器设计

利用ATmega128单片机以及台达温度控制器为控制核心,设计了一种便携式湿度发生器。该湿度发生器能够在测试室内产生恒温恒湿的气体,适用于实验室和工作现场校准大批量探头。结果表明该装置温度测量误差不大于0.1℃,湿度测量误差不大于1%RH,温度控制范围是5~50℃,湿度控制范围是10%RH^90%RH,温湿度稳定快速。可实现多点校准,大大提高了工作效率。可以通过液晶屏完成对温湿度的显示、控制操作,具有比例-积分-微分(PID)参数设置、PID参数自整定、温湿度多点修正等功能。

高压水分发生器的研制

对于高温高压下的湿度参数校准,尤其是温度高于100℃条件下的相对湿度或水汽含量校准、露点温度高于100℃的露点温度校准,目前我国仍缺乏有效的方法及装置。为解决此问题,研制了一套基于单温单压法原理的高压水分发生器。该发生器由饱和系统、气路系统、恒温系统与控制系统组成,其中饱和系统完成设定温度与压力下的水汽饱和;气路系统与恒温系统实现不同压力与温度条件下的气体传输;控制系统实现整体温度、压力精准控制,最终可产生体积分数为0.5%~15%(对应露点温度范围为-2.8~110℃)的标准湿气,绝对压力范围为0.1~1 MPa,露点温度扩展不确定度为0.50~0.52℃(k=2)。该高压水分发生器具有稳定时间短、准确度高、操作方便、实用性强等优点,可作为高温高压条件下的校准湿度源,具有重要技术应用价值。

Realization of Relative Humidity Scale Using NIS Two-Temperature Humidity Generator

A new humidity calibration facility using a 2-T （two-temperature）, constant pressure principle for generating gas of known humidity has been developed at NIS for primary realization of relative humidity scale in the range from 13% to 98% for calibrating and testing hygrometers to improve the uncertainty. This paper reports the construction of the 2-T humidity generator describing its saturator and the test chamber system. Results of the efficiency tests of its saturator showed satisfactory generation performance for a primary realization of relative humidity scale. The expanded uncertainty of the relative humidity with a coverage factor k = 2 was found to be from ± 0.25 % to ± 0.67%.