温度试验箱内部环境条件的不确定度要素分析

　　一、 概述

　　用于试验的温度试验箱一般都经过定期的校准或检定，具有有效期内的合格证书。按照现行的校准或检定规范或标准出具的证书，即使给出了不确定度，也无法描述某样品经受的真实试验环境。在试验中，由于样品的形状、数量、加载等扰动因数对环境条件的影响明显是周期检定和证书无法体现的。

　　要准确再现或重复一个温度试验过程，对受试样品的受试环境条件仅通过试验箱的控制显示读数或记录是不够的。需要用不确定度评定来描述受试样品在温度试验箱内部处于试验过程中的温度试验条件。当这些条件的不确定度要素处于相同水平的试验，其结果才具有实际意义上的可比性。尤其对研发验证或是质量评定都是客观和必须的。

　　现行有效的GB 2423/IEC 60068- 2系列标准与温度试验相关的方法标准都提出了试验不确定度评定、描述试验条件的要求。IEC已发布了若干与试验箱内部环境条件不确定度评定有关的导则、背景材料和技术支撑性文件，全国电工电子产品环境条件与环境试验标委会已着手起草相应的国家标准。

　　二、评定温度气候试验箱内部条件不确定度时的箱内状态

　　确定气候试验箱的内部条件有三种基本的箱内状态。即不加样品负载的空箱状态、加典型样品负载状态和试验负载实时状态。

　　1. 空箱状态

　　在空箱状态进行温度试验箱内部条件的不确定度评定，由试验箱温度控制系统控制运行。空箱状态是指试验箱内未放置样品，没有样品负载的扰动因素。

　　通常将8个传感器布置在工作空间的各角上，第9个传感器布置在工作空间的中心位置。工作空间一般定义为试验箱内距箱壁各该维长度1/10，且不小于15cm的三维空间。对大试验箱则可能需要更多传感器。GB/T 2424.5/IEC 60068- 3- 5和GB/T 5170给出了测量的方法，但没有涉及不确定度。

　　布置的传感器和测量/记录仪是校准/检定用的参考 (基准)仪器，不参与温度控制。

　　就某已知试验条件进行不确定度评定，应在该条件的名义设置温度点/区间进行;而校准/检定测量一般是在试验箱的高低两端和具有代表性的设置温度点/区间进行。当然，也可以选用需要评定的设置点。

　　① 空箱评定的有利因素

　　a) 对整个工作空间进行校准，有一般意义;

　　b) 校准可以维持1年或2年，校准测量数据可以用于不确定度评定;

　　c) 因为没有样品，也就不因负载变化而需要重新校准;

　　d) 试验箱条件的适用性评估不受试验样品影响;