检定机械式温湿度计的不确定度评定

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根据 JJG205-2005(机械式温湿度计》计量检定规程的要求，温湿度计检定结果中需要给出测量结果的不确定度。针对目前计量检定的工作需要，本文对温湿度计湿度测量不确定度评定进行阐述，供有关单位参考。

1 测量方法按 JJG205-20o5《机械式温湿度计》计量检定规程，将被检温湿度计放人恒温恒湿箱中，调节恒温恒湿箱使其产生-个恒温恒湿环境，用精密露点仪测出箱内气体标准相对温湿度值，与被检温湿度计的显示值进行直接比对，得到被检温湿度计的修正值。

2 数学模型被检温湿度计修正值的计算公式：△xx -Xb (1)式中：△ -被检温湿度计的修正值，%RH；- 被检温湿度计的显示值，%RI-I；墨-标准相对湿度值，%RH；式(1)为本分析的数学模型。

方差和传播系数：求式(1)各误差源的偏导可得传播系数为 l或 -l。

3 标准不确定度分析3.1 显示量 的标准不确定度u(xb)的评定显示量 的不确定度来源有两部分：测量重复性和仪表的分辨力。

3.1.I 测量重复性引入的不确定度 ( 1)选-个温湿度计作为被检，放人恒温恒湿箱，在符合检定条件的情况下，调节恒温恒湿箱产生-个温度为20.O℃.相对湿度为60%的环境，稳定后读全密露点仪相对湿度显示值和被检温湿度计的相对湿度显示值。

实际检定中测量 2次取平均值，则 0.17% RH表 l3.1.2 被检温湿度计的读数分辨率引入的标准不确定度分量 U(Xb2)被检温湿度计的最小分格为 1%RH，其估读分辨率为0.1%RH，均匀分布，k忍3，其标准不确定度为：n 1u(Xb2) ：0.06% RH 。

j3.1.3 显示量 的标准不确定度 (肋、的计算由于相互独立，所以U(Xb) √Ⅱ (xb1)UXb2)0.18%RH3.2 计量标准 的标准不确定度u( )的评定计量标准 墨的不确定度来源主要有两部分：标准露点仪的分辨率和标准露点仪的修正值。

3.2.1 标准露点仪分辨率引入的标准不确定度分量u(Xs1)：标准露点仪的相对湿度分辨率为0。1%，其极限允许误差为 ±1%RH，均匀分布，k忍3，其标准不确定度为： (圳 0.06%RH。

j3。2.2 标准露点仪代人修正值引入的标准不确定度分量 M( 2)：相对湿度值的计算公式：- %墅/ ， 《计量与溺试技术》约13年第40卷第6期在进行不确定度分析时，灵敏系数的推导计算可采用饱和水气压的简化公式：删 (10.286T-2148.4909)/(T-35.85) (2)将式(2)代人式(1)，两边取对数，得：logXs100×(1oge( )-loge( ))可推出 ( )、 ( )的灵敏系数分别为： -o。

(273.15l5.8)℃ - Lnl0～Xs O-037T(273.1520)c、 互相独立无关，则10 x√( ) ( ㈩经查表得：30%RH对应的露点温度 12.3DPC；60%RH对应的露点温度 15.8DPclC；95%RH对应的露点温度 19.5DPoC；其中：露点温度 最大允许误差由VISION精密冷静式露点仪使用说明书给出，为 ±0.2℃，取 k2，则： 0.1 ；水汽温度 71的最大允许误差按由VISION精密冷静式露点仪使用说明书给出，为±0.1℃，取 2，则 u(r)： ： 0.05C ； l0 x√( ) 2( ( ㈩ 100 X/(0.o38) ×0.1 (0.037) ×0.05 0.4% RH3.2.3 计量标准 的标准不确定度U(xs)( 1、和 (Xs2)相互独立，所以：U(Xs)√U(Xs1) u(Xs2) 0.4%RH。

3.3 恒温恒湿箱内的湿度场引人的不确定度分量 (3.3.1 恒温恒湿箱内的湿度场不均匀引入的不确定度分量 u(xw、，箱内的湿度场不均匀性优于 1%Rt，三角分布，k取√6，其标准不确定度为：cXw)l1 0.20%RIt。

3.3.2 恒温恒湿箱内的湿度场波动引入的不确定度分里 u Xw)2箱内的湿度场波动度优于 ±0.8%RH，三角分布，取 ，其标准不确定度为：cXw)l0.8 。.33% RHU(Xw)l和 ( )2相互独立，所以：U(Xw) 而 ：o.39%RH4 合成标准不确定度表2 标准不确定度分置-览表上述所分析的各项标准不确定度分量如表 2所示，均为不相关量，合成标准不确定度表达式为：r-- ------------：------------：----- Uc(ecg)√ (. ) ( )Mz(Xw)0.59%RH5 扩展不确定度取置信水平为 95%，采用简单法，赛含因子 k2，因此扩展不确定度为：Uku ( )2×0.591.2% RId6 结束语本文对检定机械式温湿度计的湿度参数的测量不确定度进行了分析，确定了不确定度的来源，特别是针对采用标准露点仪为标准器进行湿度检定所引人的不确定度来源，采用饱和水气压的简化公式进行求导计算的算法进行了详细阐述，供有关单位参考。