现场温湿度校准系统

　　0　引言

　　在国防科技工业科研(包括设计、试验等)、生产服务中,为了保证和提高产品的质量和可靠性,使用环境试验设备来表征环境的一个或多个物理、化学和生物的特性参数(温度、湿度或加速度),许多产品通过了性能测试,但不能保证在正常的使用条件下可以可靠地工作。因此对产品进行环境适应性试验的需求越来越迫切,为了完成这些试验,环境试验设备被大量地的使用,这些环境设备必须每年进行校准,以确保其技术指标满足受试产品的试验要求。

　　目前,我国暂无环境试验设备的国家检定规程,计量技术机构现行依据的文件主要为GB/T5170系列电工电子产品环境试验设备基本参数检定方法、JJF1101-2003环境试验设备温度、湿度校准规范和HB6783军用机载设备气候环境试验箱等几种技术文件,其中,仅JJF1101-2003校准规范规定了环境试验设备的技术要求, GB/T5170系列和HB6783系列规定了检定方法,而未规定具体技术要求。

　　目前,温度测量方面,采用若干支铂电阻接入多路A/D数据采集扫描器,然后再接入计算机,使用专用软件进行数据采集并计算出被检测设备的温度参数,全部控制和数据显示均呈现在计算机的软件上,这种类型的设备对电路及接插件的接触方式要求较高, FLUKE公司还有一种是专用的堆栈式多路测温仪,其价格很昂贵。湿度测量多采用湿度传感器,其中较好的有芬兰VAISA-LA公司和瑞士ROTRONIC公司的产品,另外一些技术机构采用干湿球温度计进行湿度测量。大量使用的环境试验设备,单台逐次进行校准所花费的时间太长,严重影响了型号科研生产任务的顺利进行,使得许多科研生产进度不得不延期,等待校准工作的完成,为此,我们研制成功了一套现场温湿度校准系统,在现场同时校准多台环境试验设备,解决此问题。

　　1　校准系统的组成和工作过程

　　校准系统组成如图1所示。在此系统中温度传感器有精密型四线制Pt100铂电阻、工作用铜-铜镍热电偶和工作用镍铬-镍硅热电偶。温度测量配备有6组,其中每组包含有9支温度传感器,每1支传感器称为1个通道, 9支传感器即为9个通道, 6组共有54支传感器和54个通道,对每组传感器加工有特定的接插件,共有6个接插件,使用热电偶或铂电阻作为测温传感器,配置美国KEITHLEY公司的2001数字表(10通道多路扫描卡)和2700数字表(40通道多路扫描卡)可以使用,数字表通过通讯接口(RS232接口或IEEE488)和笔记本电脑进行通讯,由编写的专用校准软件直接控制温度测量和显示,按照校准规范要求完成环境试验设备的温度偏差、温度波动度、温度均匀性和湿度偏差、湿度波动度、湿度均匀性等参数的采集,并自动完成原始数据的记录和出具证书。湿度测量的标准器则采用芬兰VAISALA公司的3台温湿度仪组成3个通道的测量,可以完成1台具有恒湿功能的环境试验设备的校准,其测量方法与温度相同。使用该系统开展校准工作时,可以将54支传感器同时布置在6台环境试验设备中进行温度参数的校准,6台设备可以同时升温进行校准工作,数据的采集由软件控制,从而达到同时校准6台设备的目的。根据环境试验设备的工作场所、型号类型、工作状态的不同,校准可以是连续的,也可以是间断的;可以是单台的,也可以是多台同时进行。