露点仪示值误差校准结果的不确定度评定

　　0概述

　　根据露点温度的定义，用等压冷却的方法使气体中的水蒸气冷却至凝聚相出现，或通过控制冷面的温度，使气体中的水蒸气与水(或冰)的平展表面呈热力学平衡状态，此时的温度即为该气体的露点温度。

　　测量气体露点温度的仪器叫做露点湿度计，通常亦成为露点仪。目前普遍采用的露点测量方法有：冷镜法、金属氧化物法和聚合物法。冷镜式露点仪以其准确度高、对环境条件要求高的特点常作为湿度校准实验室的量值传递标准;金属氧化物型露点仪因其准确度低、长期稳定性差的特点使它逐渐不被采用;芬兰 VAISALA公司是聚合物薄膜测湿传感器的首创者，其产品特点是露点测量范围宽，准确度高，长期稳定性好。

　　本文以目前普遍在现场使用的芬兰VAISALA 公司生产的 DMP- 242 型露点仪为例进行校准和不确定度评定。

　　1校准方法

　　依据国家计量检定规程 JJG 499- 2004《精密露点仪检定规程》，河南电力试验研究院采用直接校准法开展露点仪的校准工作，由外渗式水渗透管微量水标准发生装置提供稳定的恒湿气流，用被校露点仪测量由标准发生装置产生的气体的露点，依据标准发生装置的检定证书中的校准曲线得到体积比，查国标 GB 5832.2- 1986 中的附表A1 得到标准露点值，通过比较法确定被校露点仪的示值误差。校准方法示意图如 1 所示。

　　2数学模型

　　依据校准方法，被校露点仪的示值误差可以表示为：

式中：ΔTd—被校露点仪的示值误差，℃;Td—被校露点仪的示值，℃;Td'—标准露点值，℃。

　　3标准不确定度评定

　　以外渗式水渗透管微量水标准发生装置(型号SB-Ⅱ)作为标准器具，校准 DMT- 242P 型露点仪(出厂编号为 Z0840012)，共记录 5 组数据，每组进行 6 次重复性试验，校准结果如表1：

　　3.1被校露点仪示值的标准不确定度评定

　　被校露点仪示值的标准不确定度主要包括以下三项：被校露点仪示值平均值的标准偏差u1，属 A 类标准不确定度;被校露点仪示值误差的标准不确定度u2，属 B类标准不确定度;被校露点仪测温引入的标准不确定度u3，属 B类标准不确定度。

　　由于被校露点仪示值误差的标准不确定度u2在合成标准不确定度中占主要分量，因此选取标准露点值为- 37.0℃

　　这一点做校准结果的不确定度评定。

　　(1)标准不确定度分项 u1的评定(采用 A类评定)由标准发生装置发生标准露点值，在重复条件下用被校露点仪连续测量 5 组数据，每组测量 6 次，校准结果如表 1 所示。在标准露点值为 - 37.0℃这一点，被校露点仪示值的标准偏差