溫濕度表檢定中的一些問題

劉麗紅

（唐山市計量測試所，河北 唐山 063000）

溫濕度表檢定中的一些問題

劉麗紅

（唐山市計量測試所，河北 唐山 063000）

溫度表征物體的冷熱程度。溫度決定一系統是否與其他系統處于熱平衡的物理量，一切互為熱平衡的物體都具有相同的溫度。氣體中水蒸氣含量稱為濕度。濕度的平衡狀態隨溫度的變化而變化，如自然界變化或給空氣加熱使溫度升高，那么空氣吸收水分的能力也會增強。此時，不人為地增加空氣中的含水量，空氣便會從環境內放置的物質中抽取水分而使這些物質變干，這一過程就是因空氣相對濕度的變化而引起的。目前的、溫濕度測量儀器都是采用與被測空氣充分接觸、達到溫濕度平衡來進行測量的。對于濕度和溫度的檢定，整個過程必須要在一個產生恒定且均勻的溫濕度場的狀態下進行，再與電動數字式通風干濕表或精密露點儀加以配合。因此，溫濕度標準箱等相關設備的利用也就尤為重要。本文就以溫濕度表在檢定過程中存在的問題進行分析說明，對溫濕度檢定的具體步驟、檢定方法等多個方面，采用多元化的深度剖析法，對其檢定過程中存在的問題，提出合理的解決方案。

溫濕度表；檢定；問題

現階段適用于實驗室、機房、倉庫、廠房等室內環境溫濕度測量的為機械式溫濕度計。它的溫度部分為雙金屬溫度計或玻璃液體溫度計，濕度部分為機械式濕度計或干濕表。機械式濕度計采用毛發、尼龍及有機高分子鍍膜材料等作為感濕元件，可直接指示相對濕度，其有指針型和記錄型濕度計。干濕表有玻璃液體溫度計、濕球上水套、盛水器和濕度查算表或計算尺構成的自然通風式干濕球濕度計。

1 檢定用的儀器設備及工作原理

（1）檢定用標準器具可選用精密露點儀或通風干濕表。精密露點儀配鉑電阻溫度計，保證露點、相對濕度和溫度的同時顯示；通風干濕表能同時顯示相對濕度和溫度，多選用電動數字式通風干濕表。

（2）配套設備溫濕度表檢定箱。溫濕度檢定箱具備自動調溫調濕功能，箱體上多采用雙操作孔設計，使檢定員能將雙手伸入箱體，直接在箱體里調整被檢儀表。采用大觀察窗或多面觀察窗，超厚保溫層，在大批量同時檢定的同時保證冷量熱量不散失，保證升降溫迅速穩定。

（3）用于實驗室環境大氣壓力及溫濕度測量的大氣壓力計及溫濕度計。

（4）對標準器的要求。精密露點儀及通風干濕表溫度測量范圍需達到5～50℃，最大允許誤差±0.1℃；精密露點儀的露點測量范圍為0～40℃DP，最大允許誤差±0.2℃DP；通風干濕表的相對濕度測量范圍在20℃狀態下，40%RH～70%RH最大允許誤差±1.0%RH，大于70%RH最大允許誤差±1.7%RH。

（5）溫濕度表檢定箱的工作原理。溫濕度表檢定箱可以采用不同的工作原理，目前主要為雙溫法、干濕氣流混合法、加濕去濕法三種類型。

雙溫法溫濕度箱的工作原理是：先通過空氣在噴淋式水飽和器中產生一定露點的飽和濕氣，然后將該濕氣加熱至所需溫度，從而在箱內獲得既定的溫濕度環境。箱內空氣一般是封閉循環的，其飽和過程和加熱過程周而復始，交替進行。

干濕氣流混合法溫濕度箱是將干濕兩股氣流以一定流量比例混合，然后再將混合后的濕氣控制到預定溫度，從而得到所需的溫度和相對濕度的濕氣。

加濕去濕法溫濕度箱是采用蒸汽或噴霧加濕、制冷去濕的方式實現箱內溫濕度控制的。

溫濕度檢定箱的作用是產生恒定且均勻的溫濕度場。

2 示值誤差的檢定方法

檢定原理如圖1。

圖1

如圖中所示，將精密露點儀或通風干濕表的探頭與被檢溫濕度計同時放入溫濕度檢定箱內，精密露點儀或通風干濕表的探頭置于溫濕度檢定箱工作室的中心位置，被檢溫濕度計置于溫濕度檢定箱工作室的有效空間內，放置的方式與數量以不影響箱內空氣循環為宜。檢定箱工作室保證氣密性，且不得放置潮濕或強吸濕性材料。溫度檢定點選擇15℃、20℃及30℃，濕度檢定點選擇20℃狀態下的40%RH、60%RH以及80%RH。溫濕度檢定依照從低到高的順序依次進行檢定。先對溫度15℃檢定點進行檢定，再對溫度20℃及濕度40%RH同時進行檢定。

檢定過程中檢定箱的溫度達到設定值后，應再穩定30min后才開始讀數，先讀精密露點儀或通風干濕表，后讀被檢溫濕度計，間隔5min后重復讀數一次。取兩次讀數的算術平均值為標準器和被檢儀器的溫度及濕度示值，示值誤差依照下式進行計算：

式中：T、H 分別為被檢儀器的溫度、濕度示值，TB、HB分別為標準器的示值，d 為標準器溫度修正值。

3 檢定中問題的分析與措施

在對濕度和溫度進行精準、正確的檢定過程中，有以下因素影響測量結果。

（1）儀器發熱效應 。由于空氣熱容量小，儀器微小發熱都會改變所在區域的溫度和濕度。

（2）濕球水分蒸發。干濕表的濕球上水套會不斷蒸發水分，從而影響原有溫濕場分布。

（3）儀器擺放。放置儀器后，原有的空氣流動有所改變，相應的溫濕度場也有改變。因此，放置儀器應盡量減小這種改變。 擺放時，空氣流動的上游位置應擺放發熱小的儀器，溫濕度敏感器件部位應處于迎風位置。干濕表應放在空氣流動的最下游（進回風口）。

（4）風速。風速除了影響平衡時間外，還會影響最終測量結果。風速大可以更多地帶走儀器散發的熱量，減弱儀器發熱效應，使溫度值更低、濕度值更高。

（5）儀器的校準方法。對于發熱效應大的儀器，如果校準時的散熱情況與實際測量時的情況差異很大，測量結果就會偏離。

（6）照明。照明產生輻射熱量，影響測量結果。可選用冷光照明方式。

（7）儀器本身溫度、濕度之間的相互影響。干濕表的濕球上水套的水分蒸發吸收周圍空氣的熱量，使干球溫度降低。而隨著濕度的升高，濕球溫度回升，干球溫度也會回升。 濕度傳感器都受溫度的影響。此外，有些溫濕度傳感器的發熱還會隨濕度升高而大幅度增加，從而會導致儀器的溫度測量值隨濕度升高有所增加（視儀器數量和散熱情況而定）。

4 結語

在檢定工作中，標準器為通風干濕表時，使用前一定要檢查干球、濕球傳感器是否配置完好，濕球傳感器探頭是否濕潤，加濕器水量是否充足，還要定期清洗或更換紗布，保證濕球傳感器性能良好。

[1]李吉林，汪開道，張錦霞等.溫度計量[D] .中國計量出版社，1989,9.

[2]張文東，王國衍,張麗芳 . JJG205－2005《機械式溫濕度計檢定規程》. 上海市計量測試技術研究院.

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1671-0711（2017）06（下）-0188-02