温湿度检定装置建标报告

计量标准技术报告计 量 标 准 名 称 温湿度计检定装置 建立计量标准单位 aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa 计量标准负责人 bbb 筹 建 起 止 日 期 cccccccccccccccccccccccccccc 目 录一、计量标准的工作原理及其组成（3）二、选用的计量标准器及主要配套设备（4）三、计量标准的主要技术指标（5）四、环境条件（5）五、计量标准的量值溯源和传递框图（6）六、计量标准的测量重复性考核（8）七、计量标准的稳定性考核（9）八、测量不确定度评定（10）九、计量标准的测量不确定度验证（11）十、结论（12） 十一、附加说明（12）十二、附录（13）一、计量标准的工作原理及其组成 露点仪工作原理：冷镜传感器有一个微型的抛光金属镜面，使用固态珀耳帖电加热泵将其冷却至被测气体露点温度。当温度抵达降该露点时，镜面会形成冷凝。一个由红色发光二极管高增益光电探测器组成的电光回路检测冷凝的形成。镜面反射光强度减少量，作为仪表控制电路的反馈输入，调整施加于珀耳帖的冷却功率，这样镜面就被控制在平衡状态中。蒸发与冷凝量以相同的速率发生。此时（由铂阻温度计）测量到镜面温度等于被测气体的露点温度。其中主要计量标准器包括一套Michell便携式高精度镜面露点仪，配套设备包括一台Delta高精度温湿度检验箱。检定时，开启检验箱并设定在被测温湿度点，把被测温湿度计尽可能的接近露点仪，稳定后，读取标准值和被测值，通过比较法得到被测温湿度计的示值误差。湿度发生器工作原理：相对湿度（RH）即为在某一温度点下气体中的水蒸气分压力与在该温度点时的饱和水蒸气压的比值。相对湿度以百分比表示。即：RH = e/ews * 100 (%RH)压力为P1的空气或氮气被引入饱和室。在这里由于有水的存在它将被加湿并产生一个在当时温度条件下的饱和水蒸气压ews。然后再把饱和室被加湿并且达到饱和的气体膨胀（减压）至P2并引入测量室。在这个膨胀过程中ews也将会按照与主体膨胀的相同比率变化。因此在测量室，我们即可得到水蒸气分压力e。 e=ews*P/P1 双压湿度发生器必须采用导热性极好的材料和结构，它可以保证测量室与饱和室的温度相同。而由于温度相同，饱和室产生的饱和水蒸气压ews即为测量室的饱和水蒸气压。但由于气体的膨胀，在测量室中我们可以得到的是水蒸气分压力e，因此从相对湿度的定义中我们可以得到测量室中的相对湿度。RH=e/ews=ews*（P/P1）/ews=P/P1 从上式中可以看出，测量室中的相对湿度仅与测量室与饱和室中的压力比有关。 此套设备包括E+E的双压法湿度发生器。检定时，把被测数字温湿度计放入湿度发生器腔体内，调节气阀至设定湿度点，稳定后，同时读取标准值和被测值，通过比较法得到被测温湿度计的示值误差。二、选用的计量标准器及主要配套设备计量标准器名 称型号测量范围不确定度或准确度等级或最大允许误差制造厂及出厂编号检定证书号精密露点仪OPTIDEWVISION0.5%RH100%RH -40+90MPE:0.10.2DP湿度发生器HUMOR 10S20%RH100%RHU=1%RH k=2配套设 备高精度温湿度检验箱Delta 990-0H10%RH98%RH0100温湿度稳定性（0.2 0.5%RH）温湿度均匀性(0.3. 1.0%RH) 三、计量标准的主要技术指标 测量范围： 精密露点仪温度：（550） MPE: 0.1露点温度：0DP40DP MPE: 0.2DP 温湿度检定箱温度：（550） 温度均匀度 0.3,温度波动度0.2湿度：（4090）% RH （20时） 湿度均匀度1.0%RH(20时) 湿度波动度 0.8%RH(20时) 湿度发生器：（2090）% RH 不确定度1%RH 稳定度0.2%RH/20min四、环境条件项 目要 求实际情况结 论温 度（1535）（1535）符合要求湿 度85%（4585）%符合要求五、计量标准的量值溯源和传递框图上一级计量器具基（标）准名称：露点仪检定装置不确定度或准确度等级或最大允许误差：MPE:0.1DP溯源单位： 中国计量科学研究院 比较法本单位计量器具计量标准名称：湿度发生器测量范围：20%RH100%RH不确定度或准确度等级或最大允许误差：U=1%RH k=2比较法下一级计量器具计量器具名称：数字式湿度计不确定度或准确度等级或最大允许误差：MPE：(2%RH5%RH）五、计量标准的量值溯源和传递框图上一级计量器具基（标）准名称：精密露点仪标准装置不确定度或准确度等级或最大允许误差：0.15DP, 1.0%RH。溯源单位： 华东国家计量测试中心计量标准名称：精密露点仪测量范围：0.5%RH100%RH -40+90不确定度或准确度等级或最大允许误差：MPE:0.1 0.2DP 比较法比较法计量器具名称：数字式湿度计不确定度或准确度等级或最大允许误差：MPE：(2%RH5%RH）计量器具名称：机械式温湿度计不确定度或准确度等级或最大允许误差：MPE：(5%RH7%RH）MPE：2本单位计量器具下一级计量器具 六、计量标准的测量重复性考核选取上海气象仪器生产的型号为HM10的温湿度计一只，在60%RH处进行重复检定10次，测试数据如下：单位（%RH）序号123456789100.23因s的值小于不确定度评定中的合成标准不确定度，故重复性考核通过。 七、计量标准的稳定性考核选取上海气象仪器生产的型号为HM10的温湿度计一只，在60%RH处每隔1个月进行重复检定10次，测试数据如下：单位（%RH）序号200年6月200年7月200年8月200年9月12345678910其四次测量的平均值最大值与最小值之差为 0.3%RH此值小于示值误差测量结果的扩展不确定度，故稳定性考核通过。八不确定度评定不确定度的评定过程见不确定度评定报告，评定结果如下：1、机械式温湿度计2、数字湿度计3、干湿计九、计量标准的测量不确定度验证 上海气象仪器生产的型号为HM10的温湿度计一只（出厂编号为bbb，送省气象所检定取得证书后，用本院装置检测，检测结果列表如下： 温度计标称值%RH本院给出的示值误差%RH省气象检定所得出的示值误差%RH40+2.6+1.860-0.8-1.080-2.5-2.8 比对结果，示值误差最大差值为 0.8 %RH，小于测量结果的扩展不确定度，故符合要求。十、结 论本装置主标准器和配套设备的技术指标均符合规程要求，重复性考核、稳定性考核和不确定度验证均符合要求，可开展温湿度计的检定工作。十一、附加说明附录：机械式温湿度计湿度测量示值误差的不确定度评定1 概述1.1 测量依据： JJG 2052005机械式温湿度计。1.2 测量标准：精密露点仪。1.3 被测对象：机械式温湿度计（以下简称温湿度计），分度值为1%RH、2%RH和5%RH。 1.4 测量过程按JJG 2052005的检定方法，将精密露点仪和被校温湿度计置于温湿度检定箱中，当温湿度计在测量点上稳定后，按标准被检1被检2被检2被检1标准的次序读取标准和被校温湿度计示值，分别求得标准和被检的示值平均值，然后通过公式计算得出示值误差。1.5 评定结果的使用在符合上述条件的情况下，一般可直接使用本不确定度的评定结果。2 数学模型 (1)将式(1)转化为 (2)式中：温湿度计的湿度示值误差，%RH；精密露点仪的湿度显示值，%RH；精密露点仪湿度显示值的修正值，%RH；温湿度计湿度显示值，%RH;温湿度计与精密露点仪湿度测量值的差值，%RH3 输入量的标准不确定度评定3.1 温湿度计与精密露点仪湿度测量值的差值引起的标准不确定度分量3.1.1 测量重复性引入的标准不确定度；该项不确定度的来源如下：检定箱的温湿度波动，露点仪与被检温湿度计的短期不稳定性等均会引起温湿度计的测量不重复性, 采用A类方法进行评定。3.1.1.1 分度值为1%RH的温湿度计取一只温湿度计放入温湿度检定箱内，当检定箱的相对湿度稳定在60%时，测量精密露点仪和被检温湿度计的显示值。在相同的条件下重复测量10次，得到测量列为： 0.2%RH、0.6%RH、0.8%RH、0.5%RH、0.5%RH、0.6%RH、0.8%RH、0.3%RH、0.1%RH、0.4%RH。此测量列的平均值为： 则单次实验标准偏差为： 任选5台同种类的温湿度计，在检定箱的相对湿度稳定在60%时，作同样的测量，得到5组单次测量标准偏差，如表1所示：表1序号12345si(%)0.230.310.280.330.36合并样本标准差为： RH实际测量时作2次测量，则= /=0.17%RH的自由度为：3.1.1.2 分度值为2%RH的湿度计取一只温湿度计放入温湿度检定箱内，当检定箱的相对湿度稳定在60%时，测量精密露点仪和被检温湿度计的显示值。在相同的条件下重复测量10次，得到测量列为为： 0.6%RH、1.7%RH、1.0%RH、0.7%RH、0.7%RH、1.5%RH、0.6%RH、 1.0%RH、1.4%RH、1.5%RH。此测量列的平均值为：RH 则单次实验标准偏差为： RH任选5台同种类的湿度计，在检定箱的相对湿度稳定在60%RH时，作同样的测量，得到5组单次测量标准偏差，如表2所示：表2序号12345si(%RH)0.420.540.480.470.46合并样本标准差为： RH实际测量时作2次测量，则= /=0.34%RH的自由度为：3.1.1.3 分度值为5%RH的湿度计取一只温湿度放入温湿度检定箱内，当检定箱的相对湿度稳定在60%时，测量精密露点仪和被检温湿度计的显示值。在相同的条件下重复测量10次，得到测量列为为： 2.3%RH、1.5%RH、1.8%RH、2.7%RH、0.7%RH、1.5%RH、1.6%RH、 1.0%RH、2.4%RH、1.5%RH。此测量列的平均值为：RH 则单次实验标准偏差为： RH任选5台同种类的湿度计，在检定箱的相对湿度稳定在60%RH时，作同样的测量，得到5组单次测量标准偏差，如表1所示：表3序号12345si(%RH)0.620.650.780.680.67合并样本标准差为： RH实际测量时作2次测量，则= /=0.48%RH的自由度为：3.1.2 温湿度计分度值和精密露点仪显示分辨力引入的标准不确定度3.1.2.1 温湿度计分度值引入的标准不确定度；采用B类方法进行评定3.1.2.1.1 分度值为1%RH的温湿度计在温湿度计检定时，读数一般读到分度值的1/2，页：16如果这样，则重复性数据全部是错误的则分度值为1%时，估读误差不超过0.5%RH，其导致的标准不确定度的区间半宽为温湿度计分度值的1/2。页：16应该是估读误差的1/2其分布为矩形分布，则包含因子，因此RH。取不可靠性为10%，则自由度为。3.1.2.1.2 分度值为2%RH的湿度计在温湿度计检定时，读数一般读到分度值的1/2，则分度值为2%时，估读误差不超过1.0%RH，其导致的标准不确定度的区间半宽为温湿度计分度值的1/2。其分布为矩形分布，则包含因子，因此RH。取不可靠性为10%，则自由度为3.1.2.1.3 分度值为5%RH的湿度计在温湿度计检定时，读数一般读到分度值的1/4，则分度值为5%时，估读误差不超过1.25%RH，其导致的标准不确定度的区间半宽为0.625%RH。其分布为矩形分布，则包含因子，因此RH。取不可靠性为10%，则自由度为3.1.2.2 精密露点仪湿度显示值分辨力引入的标准不确定度。 精密露点仪湿度显示值分辨力为0.1%RH ，由其导致的标准不确定度的区间半宽为显示分辨力值的1/2。其分布为矩形分布，则包含因子，因此RH。取不可靠性为10%，则自由度为由于上述各分量彼此相互独立，故自由度：根据以上公式得到:分度值为1%RH时自由度：分度值为2%RH时自由度：分度值为5%RH时自由度：3.1.3 温湿度检定箱不均匀引入标准不确定度温湿度检定箱的湿度不均匀性为1.0%RH，则该区间的半宽为1.0%RH，该分布为均匀分布，则 =0.58%RH 取不可靠性为10%,故自由度为: 3.1.4 的计算3.2 精密露点仪修正值引起的的标准不确定度分量采用B类评定方法进行评定。精密露点仪修正值不确定度为：U=1%RH，k=2。根据计算，则。取不可靠性为5%，则自由度为 4 合成标准不确定度的评定4.1 灵敏系数对公式（1）中的各个分量求偏导数，得到的灵敏系数，的灵敏系数。 4.2 标准不确定度汇总表 各输入量的标准不确度的汇总见表4所示：表4 标准不确定度汇总表标准不确定度分量不确定度来源标准不确定度（%RH）| （%RH）温湿度计与精密露点仪湿度测量的差值分度值为1%RH时0.6710.6783分度值为2%RH时0.920.92137分度值为5%RH时1.271.27119 测量重复性分度值为1%RH时0.1745分度值为2%RH时0.42分度值为5%RH时0.62温湿度计分度值和精密露点仪分辨力分度值为1%RH时0.2980分度值为2%RH时0.5850分度值为5%RH时0.95 温湿度计分度值分度值为1%RH时0.2950分度值为2%RH时0.5850分度值为5%RH时0.95精密露点仪分辨力0.0350湿度检定箱不均匀性0.5850精密露点仪修正值0.50-10.502004.3 合成标准不确定度和有效自由度的计算4.3.1 输入量、相互之间彼此独立，则合成标准不确定度可按公式（3）计算： （3）有效自由度可按公式（6）计算： （4）根据公式（3）、（4）计算得到温湿度计分度值为1%RH、2%RH和5%RH时的合成不确定度和有效自由度见表5所示。表5 合成标准不确定度和自由度合成不确定度（%RH）有效自由度分度值1%RH分度值2%RH分度值5%RH分度值1%RH分度值2%RH分度值5%RH0.841.051.361012191545 扩展不确定度的评定取置信概率p=95%，有效自由度eff大于100的取100，查t分布表，当eff=100时，得到t95（eff）=1.984。按计算扩展不确定度，则得到温湿度计分度值为1%RH、2%RH和5%RH时的扩展不确定度见表6表6 扩展不确定度和自由度扩展不确定度U95（%RH）有效自由度分度值1%RH分度值2%RH分度值5%RH分度值1%RH分度值2%RH分度值5%RH1.72.12.71001001006 扩展不确定度的报告温湿度计湿度示值修正值测量结果的不确定度的报告可以按表7的方式给出。表7 扩展不确定度U95（%RH）有效自由度分度值1%RH分度值2%RH分度值5%RH分度值1%RH分度值2%RH分度值5%RH1.72.12.7100100100机械式温湿度计温度修正值的不确定度评定(第一部分：玻璃温度计指示)1 概述1.1 测量依据： 参照 JJG 205-2005机械式温湿度计检定规程。1.2 测量标准：精密露点仪。1.3 被测对象：机械式温湿度计（以下简称温湿度计），温度测量采用玻璃液体温度计，温度指示的分度值为0.5或1。1.4 测量条件： 环境温度1525，温度波动应不超过36h；相对湿度不超过75%RH。1.5 测量过程按照 JJG 205-2005的检定方法，将被校温湿度计置于温湿度检定箱中，当温度在测量点上稳定后，按标准被检1被检2被检2被检1标准的次序读取标准和被校温湿度计示值，分别求得标准和被检的示值平均值，然后通过公式计算得出示值误差。1.6 评定结果的使用在符合上述条件的规范化操作下，一般可直接使用本不确定度的评定结果。2评定模型2.1 数学模型依据规程，温湿度计的温度示值修正值y的计算公式为： y= t实-t=T+d -t=(T-t)+d=t+d 式中：t实温湿度检定箱中的实际温度，；T精密露点仪的读数，；t被检温湿度计的温度读数，；d精密露点仪在各温度点上的示值修正值，； y被检温湿度计在各温度测量点的修正值，；t标准与被检温湿度计的温度读数之差，。2.2灵敏系数 t的灵敏系数 d的灵敏系数3标准不确定度来源3.1 输入量t的标准不确定度来源 1）测量重复性引入的标准不确定度 2）精密露点仪显示分辨力引入的标准不确定度； 3) 温湿度计读数引入的标准不确定度 4）温湿度检定箱不均匀性引入的标准不确定度。因，、和彼此互相独立，故： =3.2 输入量d引入的标准不确定度评定标准不确定度由一个分量构成，即由精密露点仪的传递引起的。4 标准不确定度的评定4.1 标准不确定度的评定4.1.1 测量重复性引入的标准不确定度采用A类方法评定。在重复性测量条件下，分别对精密露点仪与分度值为0.5和1的被检温湿度计各一只进行10次重复性测量，温度控制并稳定在20，计算每次测量中二者读数的差值，按以下公式求出单次标准偏差，即。 的数据见表1所示。 表1 计量单位：123456789100.5分度0.40.40.50.50.50.50.40.50.40.50.021分度0.60.70.70.60.70.70.70.70.70.70.04自由度=10-1=9另外在相同温度点下，另选分度值为0.5和1的被检温湿度计各四只，用同样的方法求出各自的标准偏差，数据见表2 表2 计量单位：0.5分度0.040.020.050.061分度0.050.070.050.04按以下公式计算分度值为0.5和1的被检温湿度计的Sp：Sp= 则被检温湿度计温度分度值为0.5时，Sp=0.04；被检温湿度计温度分度值为1时，Sp=0.05实际测量以2次测量的平均值作为测量结果，按计算，则被检温湿度计温度分度值为0.5时，=0.03；被检温湿度计温度分度值为1时，=0.04自由度=5（10-1）=454.1.2 精密露点仪分辨力引入的标准不确定度采用B类方法评定。精密露点仪显示值的分辨力为0.1，则由其导致的标准不确定度的区间半宽为a=0.05,其分布符合矩形分布，则包含因子k=，因此=a/k=0.03。取不可靠程度为10%，则自由度=504.1.3 温湿度计读数引入的标准不确定度 温湿计度温度读到0.1页：220.5分度和1分度均读到0.1？，则由其导致的标准不确定度的区间半宽为a=0.1，其分布符合矩形分布，则包含因子k=，因此=a/k=0.06。取不可靠程度为10%，则自由度=504.1.4 温湿度检定箱不均匀性引入的标准采用B类方法进行评定。温度不均匀性为0.2，则该区间的半宽为0.2，取该分布为均匀分布，则 =0.12 取不可靠程度为10%，则自由度=504.1.5 由于上述各分量彼此相互独立，故：= 按以上公式计算，得到分度值分别为0.5和1时的和值，计算结果见表3所示。表3分度值，0.51，0.140.1486864.2 输入量d引入的标准不确定度评定标准不确定度由一个分量构成，即由精密露点仪修正值的传递误差引起的。 采用B类方法评定，精密露点仪的测量不确定度为：=0.1 k=2，则=/k=0.05 。取不可靠程度为10%，故 =505 合成标准不确定度的评定5.1 各输入量的标准不确定度的汇总表各输入量的标准不确定度的汇总表见表4所示：表4 标准不确定度汇总表标准不确定度分量不确定度来源标准不确定度| （）温度差值0.5分度0.1410.13861分度0.140.1386 测量重复性0.5分度0.03451分度0.04精密露点仪分辨力0.0350温湿度计读数误差0.0650温湿度检定箱不均匀性0.1250精密露点仪修正值0.0510.05505.2 合成标准不确定度和有效自由度的计算 输入量、相互之间彼此独立，则合成标准不确定度、有效自由度按以下公式计算，得到的值见表5所示。 = 表5合成不确定度 分度值为0.5时0.15分度值为1时0.15有效自由度分度值为0.5时112分度值为1时1126 扩展不确定度的评定 当分度值为0.5时，取置信概率p=95%，有效自由度取50，查t分布表得到t95()=2.01，则扩展不确定度为：0.3 当分度值为1.0时，取置信概率p=95%，有效自由度取50，查t分布表得到t95()=2.01，则扩展不确定度为：0.37 扩展不确定度的报告温湿度计温度示值误差测量结果的测量不确定度报告见表6所示。 表6分度值 （）U95 （）0.50.35010.350机械式温湿度计温度修正值的不确定度评定(第二部分：指针指示，读数至110分度)8 概述8.1 测量依据： 参照 JJG 205-2005机械式温湿度计检定规程。8.2 测量标准： 精密露点仪。8.3 被测对象：机械式温湿度计（以下简称温湿度计），温度测量值由指针指示，测温元件为双金属片等其他膨胀式感温元件，温度指示的分度值为1或2。这类温湿度计的刻度较为清晰，指针的指尖宽度细小，可以读数至110的分度值。8.4 测量条件： 环境温度1525，温度波动应不超过36h；相对湿度不超过75%RH。8.5 测量过程 按照 JJG 205-2005的检定方法，将被校温湿度计置于温温湿度检定箱中，当温度在测量点上稳定后，按标准被检1被检2被检2被检1标准的次序读取标准和被校温湿度计示值，分别求得标准和被检的示值平均值，然后通过公式计算得出示值误差。8.6 评定结果的使用在符合上述条件的规范化操作下，一般可直接使用本不确定度的评定结果。9评定模型9.1 数学模型依据规程，温湿度计的温度示值修正值y的计算公式为： y= t实-t=T+d -t=(T-t)+d=t+d 式中：t实温湿度检定箱中的实际温度，；T精密露点仪的读数，；t被检温湿度计的温度读数，；d精密露点仪在各温度点上的示值修正值，；y被检温湿度计在各温度测量点上的修正值，；t标准与被检温湿度计的温度读数之差，。9.2灵敏系数 t的灵敏系数 d的灵敏系数 10标准不确定度来源10.1 输入量t的标准不确定度来源 1）测量重复性引入的标准不确定度 2）精密露点仪显示分辨力引入的标准不确定度； 3) 温湿度计读数引入的标准不确定度; 4）温湿度检定箱不均匀性引入的标准不确定度。 因，、和彼此互相独立，故： =10.2 输入量d引入的标准不确定度标准不确定度由一个分量构成，即由精密露点仪的传递引起的。11 标准不确定度的评定11.1 标准不确定度的评定11.1.1 测量重复性引入的标准不确定度在重复性测量条件下，分别对精密露点仪与分度值为1和2的被检温湿度计各一只进行10次重复性测量，温度控制在20，计算每次测量中二者读数的差值，按以下公式求出单次标准偏差，即。 的数据见表7所示。 表7 计量单位：123456789101分度0.80.90.91.01.00.80.81.00.91.00.092分度0.70.60.80.80.70.60.80.40.40.50.16自由度=10-1=9另外在相同温度点下，另选分度值为1和2的被检温湿度计各四只，用同样的方法求出各自的标准偏差，数据见表8表8 () () () ()1分度0.100.080.110.112分度0.150.130.180.16按以下公式计算分度值为1和2的被检温湿度计的Sp：Sp= 则被检温湿度计温度分度值为1时，Sp=0.10；被检温湿度计温度分度值为2时，Sp=0.16实际测量以2次测量的平均值作为测量结果，按计算，则被检温湿度计温度分度值为1时，=0.07；被检温湿度计温度分度值为2时，=0.11自由度=5（10-1）=4511.1.2 精密露点仪分辨力引入的标准不确定度采用B类方法评定。精密露点仪显示值的分辨力为0.1，则由其导致的标准不确定度的区间半宽为a=0.05,其分布符合矩形分布，则包含因子k=，因此=a/k=0.03。取不可靠程度为10%，则自由度=5011.1.3 温湿度计读数引入的标准不确定度 温湿计度温度读到分度值的1/10，则1分度的温湿度计，由其导致的标准不确定度的区间半宽为a=0.1,其分布符合矩形分布，则包含因子k=，因此=a/k=0.06。取不可靠程度为10%，则自由度=502分度的温湿度计，由其导致的标准不确定度的区间半宽为a=0.2,其分布符合矩形分布，则包含因子k=，因此=a/k=0.12。取不可靠程度为10%，则自由度=5011.1.4 温湿度检定箱不均匀性引入的标准不确定度采用B类方法进行评定。温度不均匀性为0.2，则该区间的半宽为0.2，而该分布为均匀分布，则 =0.12 取不可靠程度为10%，则自由度=11.1.5 由于上述各分量彼此相互独立，故：= 按以上公式计算，得到分度值分别为1和2时的和值，计算结果见表9所示。表9分度值，12，0.150.2010213811.2 输入量d引入的标准不确定度评定标准不确定度由一个分量构成，即由精密露点仪修正值的传递误差引起的。 采用B类方法评定，精密露点仪的测量不确定度为：=0.1 k=2，则=/k=0.05 。取不可靠程度为10%，故 =5012 合成标准不确定度的评定12.1 各输入量的标准不确定度的汇总表各输入量的标准不确定度的汇总表见表10所示： 表10 标准不确定度汇总表标准不确定度分量不确定度来源标准不确定度| （）温度差值分度值为1时0.1510.15102分度值为2时0.200.20138 测量重复性分度值为1时0.0745分度值为2时0.11精密露点仪分辨力0.0350温湿度计读数误差分度值为1时0.0650分度值为2时0.12湿度检定箱不均匀性0.1250精密露点仪修正值0.0510.0520012.2 合成标准不确定度和有效自由度的计算 输入量、相互之间彼此独立，则合成标准不确定度、有效自由度按以下公式计算，得到的值见表11所示。 = 表11合成不确定度 分度值为1时0.16分度值为20.21有效自由度分度值为1124分度值为216713 扩展不确定度的评定 当分度值为1时，取置信概率p=95%，有效自由度取100，查t分布表得到t95()=1.984，则扩展不确定度为：0.4 当分度值为2时，取置信概率p=95%，有效自由度取100，查t分布表得到t95()=1.984，则扩展不确定度为：0.414 扩展不确定度的报告温湿度计温度示值误差测量结果的测量不确定度报告见表12所示。 表12分度值 （）U95 （）10.410020.4100数字湿度计示值修正值的不确定度评定（一）1 概述数字湿度计（以下简称湿度计）是一种以湿敏电阻、湿敏电容等作传感元件，以数字量显示形式指示相对湿度测量值的湿度计，其测量范围一般在0%RH100%RH，最大允许误差一般为2%RH、3%RH或5%RH。采用HUOM10S高精度双压法标准湿度发生器可以对数字湿度计的测量性能进行计量测量，其测量的基本方法为：将被校湿度计或其传感器放入湿度发生器的工作腔内，调整湿度发生器工作腔内的湿度值，当湿度计或其传感器与湿度发生器工作腔内的湿度充分稳定后，分别读取湿度发生器和被校湿度计的指示值，计算出湿度计的示值修正值。测量时环境条件如下：环境温度为（205），相对湿度为（4575）%。2 数学模型 (1)式中：湿度计的示值修正值，%；湿度发生器的显示值，%；湿度发生器显示值的修正值，%；湿度计显示值，%3 输入量的标准不确定度评定3.1 输入量的标准不确定度u（）的评定输入量的标准不确定度的主要来源为湿度发生器显示值的分辨力，采用B类评定方法进行评定。湿度发生器显示值的分辨力为0.1%，由湿度发生器显示值分辨力导致的标准不确定度的区间半宽为湿度发生器显示分辨力值的1/2。其分布为矩形分布，则包含因子，因此。取不可靠性为10%，则自由度为3.2 输入量的标准不确定度的评定采用B类评定方法进行评定。湿度发生器的显示值采用精密露点仪来测量，测量结果的不确定度为：U=0.2（露点温度），k=2。经计算，该不确定度在各湿度测量点上对应的湿度值如表1所示：湿度点（%）203040506070809095湿度发生器时值修正值测量结果的不确定度对应的湿度值（%）0.340.440.560.690.800.921.041.151.20根据，经计算，在各测量湿度点上由湿度发生器显示值修正值造成的输入量的最大标准不确定度如表2所示：表2测量湿度点20%30%40%50%60%70%80%90%95%0.170.220.280.350.400.460.520.580.60取不可靠性为5%，则自由度为3.3 输入量的标准不确定度的评定输入量的标准不确定度主要由湿度计的测量重复性Hi1及其显示分辨力Hi2所导致。3.3.1 测量重复性导致的标准不确定度分量采用A类方法进行评定。3.3.1.1 显示分辨力为0.1%的湿度计在湿度发生器显示值为70%点上测量湿度计的显示值，在相同的条件下重复测量10次，得到测量列为：70.2%、70.2%、70.2%、70.3%、70.2%、 70.0%、70.2%、 70.3%、70.3%、70.0%。此测量列的平均值为： 则单次实验标准偏差为： 则自由度为：3.3.1.1 显示分辨力为1%的湿度计在湿度发生器显示值为70%点上测量湿度计的显示值，在相同的条件下重复测量10次，得到测量列为：70%、69%、70%、69%、70%、70%、69%、69%、69%、70%。此测量列的平均值为： 则单次实验标准偏差为： 则自由度为：3.3.2 湿度计显示值分辨力导致的标准不确定度分量采用B类方法进行评定。3.3.2.1 显示分辨力为0.1%的湿度计湿度计显示值分辨力为0.1%时，由其导致的标准不确定度的区间半宽为湿度计显示分辨力值的1/2。其分布为矩形分布，则包含因子，因此。取不可靠性为10%，则自由度为3.3.2.2 显示分辨力为1%的湿度计湿度计显示值分辨力为1%时，由其导致的标准不确定度的区间半宽为湿度计显示分辨力值的1/2。其分布为矩形分布，则包含因子，因此。取不可靠性为10%，则自由度为3.3.3 输入量的标准不确定度的计算由于Hi1和Hi2相互彼此独立，因此按公式、分别计算湿度计显示值分辨力为0.1%和1%时的标准不确定度和自由度，如表3所示。 表3湿度计显示值分辨力（%）0.11 (%)0.110.53994 合成标准不确定度的评定 灵敏系数对公式（1）中的各个分量求偏导数，得到的灵敏系数，的灵敏系数，的灵敏系数。4.2 标准不确定度汇总表 各输入量的标准不确度的汇总见表4所示：表4 标准不确定度汇总表标准不确定度分量不确定度来源标准不确定度（%）| （%）湿度发生器湿度设定值的分辨力0.0310.0350湿度发生器湿度显示值的修正值湿度点（%）标准不确定度（%）1200200.170.17300.220.22400.280.28500.350.35600.400.40700.460.46800.520.52900.580.58950.600.60续表4 标准不确定度汇总表标准不确定度分量不确定度来源标准不确定度（%）| （%）分辨力为0.1%时：0.11%分辨力为1%时：0.60 %-10.110.60914 湿度计测量重复性分辨力为0.1%时：0.11%分辨力为1%时：0. 53% 湿度计显示分辩力分辨力为0.1%时：0.03%分辨力为1%时：0.29%4.3 合成标准不确定度和有效自由度的计算 输入量、相互之间彼此独立，则合成标准不确定度可按公式（2）计算： （2）有效自由度可按公式（3）计算： （3）根据公式（2）、（3）计算得到湿度计的分辨力为0.1%和1%时，在上述各湿度测量点的合成不确定度和有效自由度见表5所示。表5湿度测量点（%）合成不确定度（%）有效自由度分辨力为0.1%分辨力为1%分辨力为0.1%分辨力为1%200.200.627816300.250.6413918400.300.6617220500.370.7020525600.420.7221528700.470.7620335800.530.7920640900.590.8420850950.610.85208525 扩展不确定度的评定对分辨力为0.1%的湿度计，取置信概率p=95%，在20%的湿度测量点上有效自由度eff取50，查t分布表得到t95（eff）=2.01；在其它湿度测量点上有效自由度eff取100，查t分布表得到t95（eff）=1.984。对分辨力为1%的湿度计，取置信概率p=95%，在20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%点上有效自由度eff取16、