数字温湿度计相对湿度校准结果的扩展不确定度评定

一、概述

（一）校准依据：JJF1076-2001湿度传感器校准规范。

（二）校准标准：精密露点仪，温湿度试验箱。

（三）被校对象：分辨力为0.1%R.H的数字式温湿度计（表），校准湿度范围（10～98）%R.H。

（四）校准方法与校准参数：

校准参数为被校温湿度计的相对湿度示值修正值；采用直接比较的方法。以温度为20℃、湿度为60％RH为校准点。把温湿度试验箱调节到所需要校准的相对湿度点，将被校温湿度计和精密露点仪放置在箱体内，待箱体湿度到达校准点后，使其恒定一段时间，然后按顺序读取精密露点仪和被校温湿度计的相对湿度值，计算被检数字温湿度计的相对湿度示值修正值。

二、数学模型

（一）数学公式：ΔH= Hb-Hw

式中：ΔH——被校温湿度计的相对湿度示值修正值，%R.H；

Hw——被校温湿度计在该湿度点的相对湿度示值，%R.H；

Hb——精密露点仪显示该点的相对湿度值，%R.H。

（二）灵敏系数

对各个影响量求偏导可得：

c1=1

c2=-1。

（三）不确定度的来源

1. 温湿度箱的控湿稳定性引起的相对湿度波动带来的标准不确定度u1；

2. 温湿度箱的湿度均匀性使得标准器与被校温湿度计放置在不同位置引起的标准不确定度u2；

3. 精密露点仪为一级标准其准确度引起的标准不确定度u3；

4. 精密露点仪的示值分辨力引入的标准不确定度u4

5. 被校温湿度计的分辨力带来的示值误差的标准不确定度u5；

6. 读数过程箱体内风速和气压变化，实验室环境条件变化等其它因素引起的标准不确定度u6。

三、标准不确定度分量的评定

（一）标准不确定度u1的评定

温湿度箱的控湿稳定性引起的相对湿度波动带来的标准不确定度u1，由温湿度箱的技术指标可知其恒湿过程中的相对湿度波动度最大为±1%R.H，在校准某个湿度点过程中，读数顺序是先读精密露点仪，再读被校温湿度计，在这过程中湿度可能发生波动引起被校温湿度计的相对湿度示值变化，从而引入不确定度。波动的范围为±1%R.H，在区间内可认为服从均匀分布，半宽度为1%R.H，则标准不确定度，估计为0.10，则该项标准不确定度的自由度取v1=50。

（二）标准不确定度u2的评定

温湿度箱箱体的湿度均匀性使得标准器与被校温湿度计放置在不同位置引起标准不确定度u2，由温湿度箱的技术指标可知其恒湿的过程中的相对湿度均匀度为1%R.H，在校准过程中把标准器与被校温湿度计尽可能的放在同一地方，但在被校温湿度计多于一台的情况下，位置的不同就可能使示值产生一定的变化，从而引入不确定度，实际在校准数字温湿度计的过程中，要求被校温湿度计与标准器精密露点仪应靠得非常近，或尽可能绑在同一个位置上。以1%R.H为均匀度变化区间来计算，在区间内可认为服从均匀分布，，半宽度为0.5%R.H，则标准不确定度, 估计为0.10，则该项标准不确定度的自由度取v2=50。