对温湿度计检定过程中需要注意的事项进行探讨

对温湿度计检定过程中需要注意的事项进行探讨

于龙海

德州市产品质量标准计量研究院  山东省德州市  253000

摘要：对温湿度计的检定是一项系统、细致、复杂的工程，必须要从细节部分入手，针对各个方面进行全面的控制，才能够保障检定的准确性。因此，对温湿度计的检定必须严格按照相关规程的要求进行，规范检定过程中注意事项的操作，才能够有效保障温湿度计检定的准确性，以确保量值统一。

关键词：温湿度计检定；注意事项；措施

引言

笔者根据多年检定温湿度计的工作经验，介绍了检定过程中有关人员、设备、标准器等方面应该注意的问题，推荐了检定前和检定过程中解决这些问题的方法和步骤，以获得准确、可靠的检定结果，从而达到保证实验室环境条件有效监控的目的。

1概述

1.1温湿度计的构造和分类

温湿度计包含温度和湿度两部分，有两类，一类是机械指针式温湿度计：温度部分是双金属温度计，湿度部分是机械式湿度计；另一类是数字式温湿度计。机械式湿度计采用毛发、尼龙及有机高分子镀膜材料等作感湿元件，可直接指示相对湿度。数字式温湿度计是由测温元件、湿敏元件及电路组成的，能直接显示温度和相对湿度的量值。这里提及的相对湿度主要是空气当中的水蒸气摩尔分数对比同等环境下的饱和水蒸汽占比（%RH）。温湿度计通过多年的发展应用，已经广泛应用于不同领域、不同行业，社会保有量巨大。

1.2温湿度计的工作原理

（1）机械指针式温湿度计

温度部分：主要是用膨胀系数存在差异性的两类金属材料来进行感温元件制作，通常是将这些材料绕制成螺旋形，其一端进行固定处理，另外一端则装有指针可以自由活动。在外界温度产生变化的情况下，感温元件曲率也会产生变化，表现为自由端旋转的状态，以此来带动指针在刻度盘上指示出温度量值。湿度部分：毛发、尼龙和聚酰亚胺等有机高分子材料的几何尺寸都会随着相对湿度的变化而发生变化。利用这一特性将上述材料制成线状、带状感湿元件或涂覆在弹性材料上卷成游丝状感湿元件，然后通过机械放大装置将由相对湿度改变引起的几何量变化用指针指示出相对湿度量值。

（2）数字式温湿度计

温度部分：利用热敏电阻或其他温度传感器随温度变化而产生电性质变化的特性，经相应的电子电路处理后，在被检的数字式温湿度计上显示出温度量值；湿度部分：利用湿敏元件的电性质（电阻，电容）随相对湿度变化而产生相应电性质变化的特性，经相应的电子电路处理后，在被检的数字式温湿度计上显示出相对湿度量值。

2温湿度计的检定

2.1温湿度计的检定流程

根据当前采用的检定方法来看，检定的流程主要涉及准备阶段、检定阶段、数据处理阶段。在开展温湿度计检定的过程中，必须要严格按照规程规范、操作程序，保障检定的准确性、规范性。

2.2温湿度示值误差的检定

用精密露点仪采用比较法检定温度和湿度的示值误差。精密露点仪的温度传感器探头和湿度传感器探头应固定于温湿度检定箱工作室的中心位置。先将被检的温湿度计置于温湿度检定箱工作室的有效空间内，关紧箱子门，保证气密性，再设定温湿度检定点。温度检定点为：15℃，20℃，30℃；湿度检定点从低湿到高湿的顺序依次为：40%RH，60%RH，80%RH。温湿度检定可同时进行。在内部温湿度均顺利达到设定值的情况下，需要在保持0.5h的稳定状态以后，再完成读数操作。这个过程中需要先针对标准值进行记录，然后记录检测仪器，时间大约间隔5min左右，需要再次进行读数。最终针对两次记录的数值进行平均处理，分别将其作为检定的示值，示值误差为被检仪器的平均示值与标准器的平均示值之差。

3检定温湿度计的过程中需要注意的事项

3.1外观检查

温湿度计结构应牢靠完好，表面不应有明显的变形，涂层应光洁均匀，金属部件不应有锈蚀及其他机械损伤。温湿度计的铭牌或其他位置上应标明产品名称、型号规格、测量范围、出厂编号、准确度等级、制造厂家、制造年月、表示国际温标和相对湿度的单位符号等信息，并清晰可辨。机械指针式温湿度计所用玻璃或其他透明材料应保持透明，不得有妨碍正确读数的缺陷或损伤。表盘上的刻线、数字和其他标志应完整、清晰、正确。指针应伸入最小分度值刻线的1/4~3/4，指针指示端宽度不应超过最小分度值刻线的宽度。数字式温湿度计在通电状态下，数字显示应笔划齐全、亮度均匀，小数点、温湿度符号显示应正确。传感器应连接良好，各部件开关、操作键应灵活可靠，零部件应紧固无松动。

用目测和手动方式检查，不符合要求的应停止检定，并判定该被检仪器不合格。在实际检定过程中，例如有遇到指针晃动不牢靠，不能自由复位的；或者是指针已经卡死在某个位置，无论何种湿度条件下都不变的机械指针式温湿度计，就可停止检定，并判定其不合格。对于数字温湿度计，有些显示屏的数字笔划不完整，没法正确读数了；还有一些换了电池仍旧无法开机的，即刻停止检定并判定其不合格。

3.2对被检温湿度计的读数方式

对被检仪器读数均以目视方式进行。对于机械指针式温湿度计，视线应垂直于刻度盘，防止因为斜视导致误差的产生。对于数字式温湿度计，应等显示屏上的数字稳定不变时再读数。且被检仪器正面要正对温湿度检定箱的透明部分，以便于读数。温湿度检定箱的大门保持关闭，通过箱体的透明部分观察读数。

3.3温湿度检定箱的温湿度均匀度和波动度对被检仪器放置位置的影响

将9支温度传感器和9支湿度传感器分别布置于温湿度检定箱工作室的上层和下层，上层位置取工作室的中间水平面，四角各一个，中心点一个，下层分布在四角各一个。上下层四角的传感器距工作室内壁的距离80mm，下层四角距工作室底面的距离为30mm。当温湿度检定箱的温湿度达到设定值后，稳定30min，然后每隔2min测一次数据，共测30min得到15组数据。每一组上下层共八个角落的温湿度值分别与中心点温湿度值之差的绝对值，得到8个数值，取其中最大作为该组最大值。同理，15组得到15个最大值，再取其中的最大值即为该温湿度点上的温湿度均匀度。而该温湿度点上的温湿度波动度就是中心点温湿度值15次测量中的最大值与最小值之差，冠以“±”号。由此算出的是中心点位置的温湿度波动度和均匀度。在实际检定过程中，检定箱内的温湿度波动度和均匀度会影响到检定结果的准确性，而中心点的波动度和均匀度是最小的。故而，应把被检仪器和精密露点仪的温湿度传感器探头集中摆放在箱内工作室的中心位置，如果被检仪器较多时应尽量分布在探头的周围。被检仪器放置在温湿度检定箱工作室的位置和数量应不影响箱内空气循环。箱内需要保障绝对的气密性，严禁存放强吸湿性、潮湿性的各种材料。

结束语

温湿度计本身具有价格低、适用性广等优势，当前广泛应用于一些对环境温湿度有要求的环境，如厂房、仓库、机房以及实验室等。现代社会的不断发展，人民群众经济收入、生活水平的不断提升，大众对温湿度计的需求也在不断提升。随着温湿度计的持续增加，对温湿度计检定工作的要求也在不断提升。温湿度计看似结构简单，但其本身存在复杂性，再加上各种因素的影响，当前检定工作中仍旧存在一定程度的问题，导致检定结果存在误差。鉴于此，德州市计量所于2021年更新了温湿度计（表）的计量标准，以确保量值统一，实现量值准确可靠。为了不影响检定结果的准确性，在对其检定的过程中需要注意一些事项。

参考文献

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