JJF(京)87-2022 冷鏈溫濕度監(jiān)控設(shè)備校準規(guī)范

北京市地方計量技術(shù)規(guī)范

JJF（京）87-2022

冷鏈溫濕度監(jiān)控設(shè)備校準規(guī)范

CalibrationSpecificationofColdchaintemperatureand

humiditymonitoringequipments

2022-04-08發(fā)布2022-05-08實施

北京市市場監(jiān)督管理局發(fā)布

I

冷鏈溫濕度監(jiān)控設(shè)備校準規(guī)范

1范圍

本規(guī)范適用于測量范圍溫度為（-196～+50）℃，濕度為（10～90）%RH的整

體式和分體式冷鏈溫濕度監(jiān)控設(shè)備（以下簡稱監(jiān)控設(shè)備）的校準。

2引用文件

本規(guī)范引用了下列文件：

JJF1171—2007溫度巡回檢測儀校準規(guī)范

凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)范；凡是不注日期的引

用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本規(guī)范。

3術(shù)語

3.1整體式監(jiān)控設(shè)備integratedmonitoringequipment

溫、濕度傳感器安裝于監(jiān)控設(shè)備內(nèi)部，與顯示裝置不可以分離的監(jiān)控設(shè)備。

3.2分體式監(jiān)控設(shè)備splitmonitoringequipment

溫、濕度傳感器通過連接線與監(jiān)控設(shè)備進行連接，與顯示裝置可以分離的監(jiān)

控設(shè)備。

3.3內(nèi)置傳感器built-insensor

安裝于監(jiān)控設(shè)備內(nèi)部的溫度或溫濕度傳感器。

3.4外置傳感器externalsensor

安裝于監(jiān)控設(shè)備外部的溫度或溫濕度傳感器。

3.5本地顯示directdisplay

在監(jiān)控設(shè)備本體上顯示被測溫濕度值的顯示方式。

1

3.6遠程顯示remotedisplay

通過數(shù)據(jù)交互通訊在上位計算機中顯示監(jiān)控設(shè)備測量數(shù)據(jù)的顯示方式。

4概述

冷鏈溫濕度監(jiān)控設(shè)備主要應(yīng)用于冷鏈運輸、溫濕度監(jiān)測等。主要由溫度傳感

器、溫濕度傳感器、測量及信號處理電路、顯示裝置組成。傳感器分為內(nèi)置和外

置兩種形式，外売可密封防水，也可開有散熱通風(fēng)孔，即可單路測量，也可多路

測量。監(jiān)控設(shè)備的數(shù)據(jù)顯示方式可分為本地數(shù)字顯示和遠程數(shù)字顯示兩種，遠程

顯示可分為通過無線傳輸數(shù)據(jù)的實時顯示和數(shù)據(jù)儲存后取出顯示兩種方式。

5計量特性

5.1功能性檢查

監(jiān)控設(shè)備的外形結(jié)構(gòu)應(yīng)完好，顯示功能正常。

5.2溫度示值誤差

監(jiān)控設(shè)備溫度示值與恒溫設(shè)備實際溫度的差值。

5.3濕度示值誤差

監(jiān)控設(shè)備濕度示值與標準濕度的差值。

6校準條件

6.1環(huán)境條件

6.1.1環(huán)境溫度：（15～30）℃；環(huán)境濕度：≤85%RH。

6.1.2校準時儀器設(shè)備周圍應(yīng)無強烈振動，強電磁場或其它干擾。

6.2標準器及配套設(shè)備

6.2.1標準器及配套設(shè)備可從表1、表2中參考選擇。

表1溫度標準器及配套設(shè)備

標準器及配套

序號技術(shù)要求用途備注

設(shè)備

2

允許使用技術(shù)指標

標準鉑電阻溫溫度范圍：（-196～+50）℃；

1標準器不低于此要求的標

度計二等

準器

溫度范圍：（-196～+50）℃；

允許使用技術(shù)指標

最大允許誤差的絕對值應(yīng)不大

2數(shù)字溫度計標準器不低于此要求的標

于被校溫度計最大允許誤差絕

準器

對值的1/3

溫度范圍（-196～+50）℃；

工作區(qū)域水平溫差不大于

液0.01℃；允許使用技術(shù)指標

提供穩(wěn)定的溫

體工作區(qū)域最大溫差不大于不低于此要求的恒

度源

浴0.02℃；溫設(shè)備

波動性不超過0.02℃

3恒溫設(shè)備

/10min

溫度范圍：（-80～+50）℃；

干溫度波動度不超過±0.2℃；允許使用技術(shù)指標

提供穩(wěn)定的溫

式孔間溫差不大于0.3℃；不低于此要求的恒

度源

浴軸向溫場均勻性不大于溫設(shè)備

0.3℃

溫度范圍：（-196～+100）℃；

工作區(qū)域溫度均勻度不大于提供穩(wěn)定的溫

4溫度標準箱/

0.3℃；工作區(qū)域溫度波動度不度源

超過±0.2℃

允許使用技術(shù)指標

相對誤差≤3×10-5；標準器配套電

5電測設(shè)備不低于此要求的電

分辨力不低于0.1mΩ測設(shè)備

測設(shè)備

放置防水監(jiān)控

設(shè)備以浸沒并

6金屬網(wǎng)兜//

固定于恒溫槽

液體介質(zhì)中

表2溫濕度標準器及配套設(shè)備

標準器及配套

序號技術(shù)要求用途備注

設(shè)備

溫度范圍：（-50～+50）℃，最大允許誤差不超過允許

±0.10℃；溫濕度標使用

1精密露點儀

露點范圍：（-20～+50）℃，最大允許誤差不超過準器技術(shù)

±0.15℃指標

溫度范圍：（5～50）℃，最大允許誤差不超過±不低

標準濕度發(fā)生0.2℃；提供溫濕于此

2

器濕度范圍：（5～95）%RH，最大允許誤差不超過±度場要求

2.0%RH的其

溫度范圍：（5～50）℃，最大允許誤差不超過±他測

便攜式溫濕度提供溫濕

30.2℃；量設(shè)

發(fā)生器度場

濕度范圍：（5～95）%RH，最大允許誤差不超過±備

3

2.0%RH

溫度范圍：（-40～+50）℃，濕度范圍：（10～

95）%RH；

提供溫濕

4溫濕度標準箱工作區(qū)域溫度均勻度不大于0.3℃，溫度波動度

度場

不超過±0.2℃；工作區(qū)域濕度均勻度不大于

1.0%RH，濕度波動度不超過±0.8%RH

7校準項目和校準方法

7.1校準項目

監(jiān)控設(shè)備校準項目為外觀檢查、示值誤差。

7.2外觀檢查

7.2.1監(jiān)控設(shè)備的外形結(jié)構(gòu)應(yīng)完好，型號和編號完整。表面不應(yīng)有明顯的凹痕、

裂縫和變形等現(xiàn)象，傳感器應(yīng)封裝良好。監(jiān)控設(shè)備傳感器所使用的保護管及引線

應(yīng)能承受相應(yīng)的使用溫度和濕度。具有超溫報警功能的監(jiān)控設(shè)備，超過其報警溫

度時應(yīng)能正常報警。

7.2.2監(jiān)控設(shè)備通電后數(shù)字顯示應(yīng)清晰、無疊字，不應(yīng)存在不亮和缺筆畫或無

測量單位等現(xiàn)象，狀態(tài)顯示應(yīng)清晰正確。

7.2.3具有記錄打印功能的監(jiān)控設(shè)備，在記錄（打?。r不能有錯記（打）、漏

記（打）等現(xiàn)象。

7.3校準方法

根據(jù)被校監(jiān)控設(shè)備的傳感器外殼類型選擇相應(yīng)的校準方法。

表3校準方法的選擇

傳感器外殼

類型外売密封防水外売有散熱通風(fēng)孔外売密封防水、有散

熱通風(fēng)孔

校準方法

7.3.1√//

7.3.2/√√

注：“√”表示用該校準方法，“/”表示不用該校準方法。

7.3.1溫度校準方法

7.3.1.1監(jiān)控設(shè)備安裝

4

校準時，按以下方式安裝監(jiān)控設(shè)備：

a）監(jiān)控設(shè)備的溫度傳感器外置且傳感器線纜或插桿長度足以使溫度敏

感元件浸沒于恒溫槽均勻溫區(qū)內(nèi)，且受環(huán)境溫度影響可忽略時，應(yīng)按

JJF1171-2007的規(guī)定將溫度傳感器置于恒溫槽中，數(shù)據(jù)采集部分置于恒溫槽外；

【JJF1171—2007溫度巡回檢測儀校準規(guī)范6.6.5】

b）監(jiān)控設(shè)備的溫度傳感器外置且傳感器線纜或插桿長度不足以使溫度敏

感元件浸沒于恒溫槽均勻溫區(qū)內(nèi)，或雖能足夠浸沒但因插桿導(dǎo)熱性能優(yōu)良導(dǎo)致受

環(huán)境溫度影響不可忽略，或溫度傳感器內(nèi)置、數(shù)據(jù)釆集部分不密封時，應(yīng)將其整

體置于溫度標準箱有效工作區(qū)內(nèi)；

c）整體密封的監(jiān)控設(shè)備，可將其整體放入金屬網(wǎng)兜并浸沒于恒溫槽工作區(qū)

域內(nèi)，或?qū)⑵湔w置于溫度標準箱有效工作區(qū)內(nèi)。

7.3.1.2校準點選擇

校準點應(yīng)均勻分布在整個測量范圍的整度點上，原則上應(yīng)包括零點、上限值

和下限值在內(nèi)，不少于3個點。

用戶有要求時，可按用戶要求選擇校準點。

7.3.1.3監(jiān)控設(shè)備的示值誤差校準方法

將恒溫設(shè)備的溫度設(shè)定在各被校溫度點上，恒溫設(shè)備的實際溫度偏離校準點

不超過±0.2℃（溫度標準箱不超過±0.5℃）。恒溫設(shè)備需穩(wěn)定20min（溫度標

準箱穩(wěn)定30min）以上。

依次讀取標準器和監(jiān)控設(shè)備的數(shù)據(jù)，每間隔2min左右記錄一組數(shù)據(jù)。監(jiān)控

設(shè)備2組數(shù)據(jù)的平均值與恒溫設(shè)備實際溫度的差值作為示值誤差的校準結(jié)果。

具有自動數(shù)據(jù)采集功能的標準器、電測設(shè)備和被校監(jiān)控設(shè)備，應(yīng)參照上面的

方法進行讀數(shù)。

多通道監(jiān)控設(shè)備，應(yīng)分別對每一通道的示值誤差進行校準。

7.3.1.4數(shù)據(jù)處理

7.3.1.4.1標準鉑電阻溫度計做測量標準校準時，恒溫設(shè)備實際溫度t實按式（1）

計算：

5

WW

tttnt（1）

實dWn

t

dt

tn

式中：t實——恒溫設(shè)備實際溫度，℃；

tn——校準點名義溫度，℃；

Wt——溫度t時的電阻比，Wt＝Rt/Rtp；

W——由標準鉑電阻溫度計分度表給出的溫度t對應(yīng)的電阻比；

tnn

dW

t——由標準鉑電阻溫度計分度表給出的溫度對應(yīng)的電阻

dt

tn

比變化率，℃-1；

Rt——標準鉑電阻溫度計在溫度t時的讀數(shù)平均值，Ω。

7.3.1.4.2數(shù)字溫度計做測量標準校準時，恒溫設(shè)備實際溫度t實按式（2）計

算：

t實＝t標t'（2）

式中：t標——數(shù)字溫度計讀數(shù)的平均值，℃；

t'——數(shù)字溫度計的修正值，℃；

7.3.1.4.3監(jiān)控設(shè)備示值誤差t按式（3）計算：

t＝ti－t實（3）

式中：t——監(jiān)控設(shè)備的示值誤差，℃；

t——監(jiān)控設(shè)備讀數(shù)的平均值，℃；

i

t實——恒溫設(shè)備實際溫度，℃。

7.3.2溫濕度校準方法

7.3.2.1監(jiān)控設(shè)備安裝

將被校準的監(jiān)控設(shè)備放入濕度發(fā)生器的測試室內(nèi)或溫濕度標準箱的有效工

作區(qū)內(nèi)。

將精密露點儀的露點探頭或引氣管口置于濕度發(fā)生器或溫濕度標準箱有效

6

工作區(qū)內(nèi)的中心位置，并且與精密露點儀溫度計位置相近。引氣管應(yīng)采用內(nèi)徑不

小于4mm的聚四氟乙烯或不銹鋼管，引氣流量不超過1L/min，環(huán)境溫度應(yīng)比濕

度發(fā)生器或溫濕度標準箱內(nèi)露點溫度高5℃左右。

7.3.2.2校準點選擇

溫度校準點為：15℃、20℃、30℃。實際溫度偏離校準點不超過±0.5℃。

濕度校準點為：20%RH、40%RH、60%RH、80%RH。校準順序為：從低濕到高濕。

實際濕度偏離校準點不超過±2.0%RH。

用戶有要求時，可按用戶要求選擇校準點。

7.3.2.3監(jiān)控設(shè)備的示值誤差校準方法

校準時溫度值設(shè)定為20℃。當溫度、濕度校準點達到設(shè)定值后再穩(wěn)定10min，

每間隔2min左右記錄精密露點儀的溫度、相對濕度值和被校準監(jiān)控設(shè)備的溫度、

相對濕度顯示值，共記錄2組數(shù)據(jù)。

具有自動數(shù)據(jù)采集功能的標準器、電測設(shè)備和被校監(jiān)控設(shè)備，應(yīng)參照上面的

方法進行讀數(shù)。

多通道監(jiān)控設(shè)備，應(yīng)分別對每一通道的示值誤差進行校準。

如用戶需要單獨校準監(jiān)控設(shè)備的溫度部分可參考本規(guī)范7.3.1條。

7.3.2.4數(shù)據(jù)處理

計算出每個校準點下標準器和被校監(jiān)控設(shè)備溫度和濕度讀數(shù)的平均值T標、T

示和H標、H示。按式（4）和式（5）計算監(jiān)控設(shè)備在每個校準點下的溫度示值誤

差T和濕度示值誤差H：

T=T示-(T標+T’)（4）

H=H示-(H標+H’)（5）

式中：T標——標準器溫度讀數(shù)的平均值，℃；

T’——標準器溫度修正值，℃；

T示——監(jiān)控設(shè)備溫度讀數(shù)的平均值，℃；

H標——標準器濕度讀數(shù)的平均值，%RH；

H’——標準器濕度修正值，%RH；

H示——監(jiān)控設(shè)備濕度讀數(shù)的平均值，%RH。

7

8校準結(jié)果的表達

校準結(jié)果應(yīng)在校準證書上反映。校準證書應(yīng)包括以下信息：

a)標題:“校準證書”；

b)實驗室名稱和地址；

c)進行校準的地點；

d)校準證書編號、頁碼及總頁數(shù)的標識；

e)客戶名稱和地址；

f)被校儀器的制造單位、名稱、型號及編號；

g)校準單位校準專用章；

h)校準日期；

i)校準所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范名稱及代號；

j)本次校準所用有證標準物質(zhì)和主要測量設(shè)備名稱、型號、準確度等級或不

確定度或最大允許誤差、儀器編號、證書編號及有效期；

k)校準時的環(huán)境溫度、相對濕度；

l)校準結(jié)果及其測量不確定度；

m)復(fù)校時間間隔的建議；

n)“校準證書”的校準人、核驗人、批準人簽名及簽發(fā)日期；

o)校準結(jié)果僅對被校儀器本次測量有效的聲明；

p)未經(jīng)實驗室書面批準，部分復(fù)制證書或報告無效的聲明。

9復(fù)校時間間隔

建議監(jiān)控設(shè)備復(fù)校時間間隔為1年。送校單位也可以根據(jù)實際使用情況自主

決定復(fù)校時間間隔。

8

附錄A

冷鏈溫濕度監(jiān)控設(shè)備校準原始記錄格式

計量標準名稱：

標準器及配套設(shè)備：

不確定度：校準依據(jù)：

校準地點：環(huán)境溫度：℃環(huán)境濕

度：%RH

委托單位名稱：委托單位地址：

委托儀器名稱：生產(chǎn)單位：

規(guī)格型號：生產(chǎn)編號：

標準值（℃）被校儀器示值（℃）

示值誤

標準器差（℃）

12平均值實際值12平均值

修正值

在20℃下測量濕度

標準值（%RH）被校儀器示值（%RH）示值誤

差

標準器

12平均值實際值12平均值（%RH）

修正值

溫度：U=℃(k=2)

濕度：U=%RH(k=2)

校準員：

核驗員：校準日期：年月日

9

附錄B

校準證書內(nèi)頁格式

B.1校準證書第2頁式樣

證書編號：XXXX-XXXX

校準機構(gòu)授權(quán)說明

溯源性說明

校準環(huán)境條件及地點：

溫度：℃地點：

濕度：％RH其他：

校準使用的主要標準器/主要儀器

不確定度/準

名稱測量范圍確度等級/最證書編號有效期至

大允許誤差

第X頁共X頁

10

B.2校準證書第3頁式樣

證書編號：XXXX-XXXX

校準結(jié)果

擴展不確定度

標準值被校儀器示值示值誤差

序(k=2)

號溫度濕度溫度濕度溫度濕度溫度濕度

℃%RH℃%RH℃%RH℃%RH

以下空白

第X頁共X頁

11

附錄C

以分流式濕度發(fā)生器為溫濕度場的不確定度評定示例

C.1概述

參照本規(guī)范對監(jiān)控設(shè)備的計量特性要求和校準方法，以分流式濕度發(fā)生器作

為溫濕度場，用精密露點儀作濕度標準器；經(jīng)過檢定或校準的數(shù)字式溫度計作為

溫度標準器。在20℃下對監(jiān)控設(shè)備80%RH的濕度點進行校準。依據(jù)規(guī)范中的有

關(guān)公式計算被校監(jiān)控設(shè)備的溫度示值誤差和濕度示值誤差，并計算示值誤差的不

確定度。

C.2測量模型

被校監(jiān)控設(shè)備溫度示值誤差ΔT及濕度示值誤差ΔH的計算公式為：

T=T示-(T標+T’)(C.1）

H=H示-(H標+H’)（C.2）

式中：

T——被校監(jiān)控設(shè)備溫度示值誤差，℃；

T標——標準器溫度示值，℃；

T’——標準器溫度修正值，℃；

T示——被校準溫濕度計溫度示值，℃；

H——被校監(jiān)控設(shè)備濕度示值誤差，%RH；

H標——標準器濕度示值，%RH；

H’——標準器濕度修正值，%RH；

H示——被校監(jiān)控設(shè)備濕度示值，%RH。

不確定度分量應(yīng)考慮被校準儀器示值、溫度及濕度的標準值、濕度發(fā)生器的

溫度、濕度均勻度及波動度對它的影響。

C.3溫度示值誤差的不確定度評定

C.3.1不確定度計算公式

對式（C.1）各分量求偏導(dǎo)，各分量的靈敏度系數(shù)如下：

TT

c11；c21；

T標T示

所以溫度示值誤差的合成標準不確定度可由式（C.3）計算得出：

12

2222

u（cT）=c1u(T標)c2u(T示）=u(T標)u(T示）(C.3)

式中：u（cT）——溫度示值誤差的合成標準不確定度，℃；

u（T標）——溫度標準值的不確定度，℃；

u（T示）——儀器溫度示值的不確定度，℃；

C.3.2不確定度分量的評定

由于實際計算時采用的是平均值，經(jīng)實驗證明平均值的離散度小于分辨力帶

來的影響，因此取分辨力的計算結(jié)果進行不確定度評定

C.3.2.1儀器溫度示值分辨力引入的不確定度分量u（T示）

被校監(jiān)控設(shè)備的溫度分辨力0.1℃，不確定度區(qū)間半寬為0.05℃，服從均勻

分布，引入的標準不確定度分量u（T示）=0.05/3=0.029℃。

C.3.2.2溫度傳感器穩(wěn)定性引入的不確定度u（T標1）

露點儀上使用的溫度傳感器為工業(yè)鉑電阻溫度計，最大允許誤差為±0.10℃。

按均勻分布考慮，該分量引入的標準不確定度為：

u(T標1)=0.10/3=0.058℃

C.3.2.3溫度標準值T標引入的不確定度u（T標2）

使用露點儀上的溫度顯示作為溫度標準，使用時加上證書上的修正值進行溫

度校準。預(yù)計最大允許誤差為±0.02℃，按均勻分布考慮，該分量引入的標準不

確定度為：

u(T標2)=0.02/=0.012℃

由于標準溫度計與被檢溫濕度計位置十分接近，因此認為濕度發(fā)生器的溫度

均勻度和波動度引入的不確定度可以忽略。

C.3.3溫度修正值的合成標準不確定度

由式（C.3）計算出溫度修正值的合成標準不確定度u（cT）

222

u（cT）0.0290.0580.0120.07℃

C.3.4溫度示值誤差的擴展不確定度

13

取包含因子k=2，則溫度示值誤差的擴展不確定度由下式計算得出：

U（T）kuc(T)20.070.14℃

C.4濕度示值誤差的不確定度評定

C.4.1不確定度計算公式

對式（C.2）各分量求偏導(dǎo)，各分量靈敏系數(shù)如下：

HH

c11；c21；

H標H示

所以，濕度示值誤差的合成標準不確定度可由式（C.4）計算得出：

22

22

u（H）=cu(H)cu(H）=u(H)u(H）(C.4)

c1標2示標示

式中：uc(H):濕度示值誤差的合成標準不確定度，%RH；

u(H標):濕度標準值的不確定度，%RH；

u(H示):儀器濕度示值的不確定度，%RH。

C.4.2不確定度分量的評定

C.4.2.1儀器濕度示值引入的標準不確定度分量u(H示)

采用A類評定方法計算u(H示)，對被校監(jiān)控設(shè)備在20℃時80%RH點進行多

次重復(fù)測量，根據(jù)貝塞爾公式計算單次測量的實驗標準偏差，選取最大的測量值

作為被校監(jiān)控設(shè)備的濕度重復(fù)性引入的不確定度分量為0.029%RH。

C.4.2.2濕度標準值H標引入的標準不確定度分量u(H標)

濕度的標準器為精密露點儀，將空氣視為理想氣體，增強因子的不確定度忽

略不計。精密露點儀濕度值由式（C.5）計算：

e(Td)

H1100%（C.5）

e(Ts)

式中：e(Td)和e(Ts)分別是露點溫度和環(huán)境溫度下的飽和水蒸汽壓力，Pa。

H1He(T)

根據(jù)式（C.5），可以求出：1，1d

2

e(Td)e(Ts)e(Ts)e(Ts)

所以精密露點儀濕度值的標準不確定度u(U標)為：

14

22

1e(Td)

u(H1)=u(e(Td))(2)u(e(Ts))

e(Ts)e(Ts)

22

e(Td)u(e(Td))u(e(Ts))

=

e(Ts)e(Td)e(Ts)

22

=H1ur(e(Td))ur(e(Ts))（C.6）

式（C.6）中：ur(e(Td))和ur(e(Ts))分別為露點溫度和環(huán)境溫度下的飽和水蒸

汽壓力的相對標準不確定度。

C.4.2.2.1露點測量引入的標準不確定度u1

規(guī)范中要求露點儀露點測量的最大允許誤差為±0.15℃，為均勻分布，其引

0.15

入的標準不確定度分量為：0.086℃；

3

若精密露點儀露點測量的分辨力為0.1℃，則由分辨力引入的不確定度為：

0.05

0.029℃。

3

C.4.2.2.2環(huán)境溫度測量引入的標準不確定度u2

露點儀的環(huán)境溫度測量的最大允許誤差為±0.1℃，為均勻分布，其引入的

0.1

標準不確定度分量為：0.06℃；

3

若露點儀的環(huán)境溫度測量的分辯力為0.1℃，則由分辨力引入的不確定度為：

0.05

0.029℃。

3

C.4.2.2.3精密露點儀相對濕度的標準不確定度分量

已知露點和環(huán)境溫度的測量標準不確定度，即可知水蒸氣分壓與飽和水蒸氣

壓的標準不確定度。以環(huán)境溫度20℃為例，選取80%RH做相對濕度的不確定度

評定，根據(jù)式（C.6）可以求得精密露點儀濕度值的不確定度，列于表C.1。

表C.1精密露點儀濕度值的標準不確定度

精密露點儀濕度值

環(huán)境溫度露點溫度相對濕度

序號的標準不確定度

℃℃%RH

%RH

120.016.580.10.32

用分流式濕度發(fā)生器作為濕度源，可認為濕度均勻度和波動度引入的不確定

15

度可以忽略。

以濕度80%RH為例，濕度標準值的不確定度u(H標)=0.32%RH。

C.4.3濕度修正值的合成標準不確定度uc(H)

根據(jù)公式（C.4），計算得到

222222

uc(H)0.0290.0860.0290.060.0290.320.34%RH。

C.4.4濕度示值誤差的擴展不確定度

取包含因子k=2，則濕度示值誤差的擴展不確定度由下式計算得出：

H（H）kuc(H)20.34%RH0.68%RH

C.5結(jié)論

本例以分流式濕度發(fā)生器為溫濕度場進行的不確定度評定，20℃時溫度示值

誤差的擴展不確定度為0.14℃(k=2)，80%RH時濕度示值誤差的擴展不確定度為

0.68%RH(k=2)。

16

附錄D

以溫濕度標準箱為溫濕度場的不確定度評定示例

D.1概述

參照本規(guī)范對監(jiān)控設(shè)備的計量特性要求和校準方法，以溫濕度標準箱作為溫

濕度場，用精密露點儀作濕度標準器；經(jīng)過檢定或校準的數(shù)字式溫度計作為溫度

標準器。在20℃下對監(jiān)控設(shè)備80%RH的濕度點進行校準。依據(jù)規(guī)范中的有關(guān)公

式計算被校監(jiān)控設(shè)備的溫度示值誤差和濕度示值誤差，并計算示值誤差的不確定

度。

D.2測量模型

被校監(jiān)控設(shè)備溫度示值誤差ΔT及濕度示值誤差ΔH的計算公式為：

T=T示-(T標+T’)（D.1）

H=H示-(H標+H’)（D.2）

式中：

T——被校監(jiān)控設(shè)備溫度示值誤差，℃；

T標——標準器溫度示值，℃；

T’——標準器溫度修正值，℃；

T示——被校準溫濕度計溫度示值，℃；

H——被校監(jiān)控設(shè)備濕度示值誤差，%RH；

H標——標準器濕度示值，%RH；

H’——標準器濕度修正值，%RH；

H示——被校監(jiān)控設(shè)備濕度示值，%RH。

不確定度分量應(yīng)考慮被校準儀器示值、溫度及濕度的標準值、濕度發(fā)生器的

溫度、濕度均勻度及波動度對它的影響。

D.3溫度示值誤差的不確定度評定

D.3.1不確定度計算公式

對式（D.1）各分量求偏導(dǎo)，各分量的靈敏度系數(shù)如下：

TT

c11；c21；

T標T示

17

所以溫度示值誤差的合成標準不確定度可由式（D.3）計算得出：

2222

u（cT）=c1u(T標)c2u(T示）=u(T標)u(T示）(D.3)

式中：u（cT）——溫度示值誤差的合成標準不確定度，℃；

u（T標）——溫度標準值的不確定度，℃；

u（T示）——儀器溫度示值的不確定度，℃。

D.3.2不確定度分量的評定

由于實際計算時采用的是平均值，經(jīng)實驗證明平均值的離散度小于分辨力帶

來的影響，因此取分辨力的計算結(jié)果進行不確定度評定

D.3.2.1儀器溫度示值分辨力引入的不確定度分量u（T示）

被校準溫濕度計的溫度分辨力0.1℃，不確定度區(qū)間半寬為0.05℃，服從均

勻分布，引入的標準不確定度分量u（T示）=0.05/3=0.029℃。

D.3.2.2溫度標準值T標引入的不確定度u（T標1）

露點儀上使用的溫度傳感器為工業(yè)鉑電阻溫度計，最大允許誤差為±0.10℃。

按均勻分布考慮，該分量引入的標準不確定度為：

u(T標1)=0.10/3=0.058℃

D.3.2.3溫度標準值T標引入的不確定度u（T標2）

使用露點儀上的溫度顯示作為溫度標準，使用時加上證書上的修正值進行溫

度校準。預(yù)計最大允許誤差為±0.02℃，按均勻分布考慮，該分量引入的標準不

確定度為：

u(T標2)=0.02/=0.012℃

由于是用溫濕度標準箱作為溫濕度場，需要考慮溫度均勻度和波動度引入的

不確定度。在用溫濕度標準箱作為溫濕度場校準監(jiān)控設(shè)備時，應(yīng)該把被校準的監(jiān)

控設(shè)備和標準溫度計集中擺放在標準箱的中心位置，以減少標準箱的波動度和均

勻度對校準結(jié)果的影響。

根據(jù)實驗測量結(jié)果，估計溫濕度標準箱中心位置的溫度均勻度為0.1℃，波

動度為0.1℃，假設(shè)均為均勻分布，則由溫度均勻度和波動度引入的不確定度分

18

量u(T2)和u(T3)分別為0.05/3=0.029℃和0.１/=0.058℃。

D.3.3溫度示值誤差的合成標準不確定度

由式（D.3）計算出溫度示值誤差的合成標準不確定度u（cT）

22222

u（cT）0.0290.0580.0290.0580.0120.09℃

D.3.4溫度示值誤差的擴展不確定度

取包含因子k=2，則溫度示值誤差的擴展不確定度由下式計算得出：

U（T）kuc(T)20.090.18℃

D.4濕度示值誤差的不確定度評定

D.4.1不確定度計算公式

對式（D.2）各分量求偏導(dǎo)，各分量靈敏系數(shù)如下：

HH

c11；c21；

H標H示

所以，濕度示值誤差的合成標準不確定度可由式（D.4）計算得出：

22

22

u（H）=cu(H)cu(H）=u(H)u(H）(D.4)

c1標2示標示

式中：uc(H)——濕度示值誤差的合成標準不確定度，%RH；

u(H標)——濕度標準值的不確定度，%RH；

u(H示)——儀器濕度示值的不確定度，%RH。

D.4.2不確定度分量的評定

D.4.2.1儀器濕度示值引入的標準不確定度分量u(H示)

采用A類評定方法計算u(H示)，在相同條件下對被校監(jiān)控設(shè)備在20℃時對

80%RH點進行多次重復(fù)測量，根據(jù)貝塞爾公式計算單次測量的實驗標準偏差，

選取最大的測量值作為被校準溫濕度示值誤差的濕度重復(fù)性引入的不確定度分

量為0.029%RH。

D.4.2.2濕度標準值H標引入的標準不確定度分量u(H標)

濕度的標準器為精密露點儀，將空氣視為理想氣體，增強因子的不確定度忽

19

略不計。精密露點儀濕度標準值由式（D.5）計算：

e(Td)

H1100%（D.5）

e(Ts)

式中：e(Td)和e(Ts)分別是露點溫度和環(huán)境溫度下的飽和水蒸汽壓力，Pa。

H1He(T)

根據(jù)式（），可以求出：1，1d

D.52

e(Td)e(Ts)e(Ts)e(Ts)

所以露點儀濕度標準值的標準不確定度u(U1)為：

22

1e(Td)

u(H1)=u(e(Td))(2)u(e(Ts))

e(Ts)e(Ts)

22

e(Td)u(e(Td))u(e(Ts))

=

e(Ts)e(Td)e(Ts)

22

=H1ur(e(Td))ur(e(Ts))（D.6）

式（D.6）中：ur(e(Td))和ur(e(Ts))分別為露點溫度和環(huán)境溫度下的飽和水蒸

汽壓力的相對標準不確定度。

D.4.2.2.1露點測量引入的標準不確定度u1

規(guī)范中要求露點儀露點測量的最大允許誤差為±0.15℃，為均勻分布，其引

0.15

入的標準不確定度分量為：0.087℃；

3

若精密露點儀露點測量的分辨力為0.1℃，則由分辨力引入的不確定度為：

0.05

0.029℃。

3

D.4.2.2.2環(huán)境溫度測量引入的標準不確定度u2

露點儀的環(huán)境溫度測量的最大允許誤差為±0.1℃，為均勻分布，其引入的標

0.1

準不確定度分量為：0.06℃；

3

若露點儀的環(huán)境溫度測量的分辯力為0.1℃，則由分辨力引入的不確定度為：

0.05

0.029℃。

3

D.4.2.2.3精密露點儀相對濕度的標準不確定度分量

已知露點和環(huán)境溫度的測量標準不確定度，即可知水蒸氣分壓與飽和水蒸氣

20

壓的標準不確定度。以環(huán)境溫度20℃為例，選取80%RH做相對濕度的不確定度

評定，根據(jù)式（D.6）可以求得精密露點儀濕度值的不確定度，列于表D.1。

表D.1精密露點儀濕度值的標準不確定度

精密露點儀濕度值

環(huán)境溫度露點溫度相對濕度

序號的標準不確定度

℃℃%RH

%RH

120.016.580.10.32

以濕度80%RH為例，精密露點儀濕度值的標準不確定度為u(H1)=0.32%RH。

由于是用溫濕度標準箱作為溫濕度場，需要考慮濕度均勻性和波動性引入的

不確定度。在用溫濕度標準箱作為溫濕度場校準監(jiān)控設(shè)備時，應(yīng)該把被校準的監(jiān)

控設(shè)備和精密露點儀的露點傳感器集中擺放在標準箱的中心位置，以