JJF 1101—2019在溫度參數校準部分修訂意義分析及有關問題的探討

摘 要：本文采用列表比較法簡述了JJF1101—2013與JJF1101—2019在溫度參數校準部分的差異，并通過實例分析了JJF1101—2019《環境試驗設備溫度、濕度參數校準規范》在相關術語及數據處理方面的修訂意義，以及實際工作中遇到的有關問題的探討，為相關計量人員更好的理解和運用JJF1101—2019校準溫度試驗設備提供了建議。

關鍵詞：JJF 1101，溫度試驗設備，偏差，修訂，分析

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2024.16.020

0 引 言

在日常的計量工作中，我們會遇到各種各樣的溫度試驗設備，如干燥箱、培養箱、老化試驗箱等，它們被廣泛應用于電工電子產品環境試驗、制藥行業的霉菌培養、糧食收購行業的谷物水分測量等眾多行業部門，為了對溫度試驗設備的計量性能進行有效確定，原國家質量監督檢驗檢疫總局于2 0 0 3年5月12日發布了JJ F 1101—20 03《環境試驗設備溫度、濕度校準規范》，JJF1101—2 0 0 3實施多年來發現其存在一些不足之處，JJF 1101—20 03中的有些條款和數據處理方法無法滿足目前計量校準工作，因此在2019年對JJ F 1101—20 03進行了修訂，并由國家市場監督管理總局于2019年9月27日發布，2020年3月27日正式實施[1]。

自JJF 1101—2019《環境試驗設備溫度、濕度參數校準規范》發布實施以來，中心計量工作人員依據JJF 1101—2019對本地區的溫度試驗設備開展計量校準工作，現結合實際工作談談JJF 1101—2019在溫度參數校準部分修訂意義，以及對工作中遇到有關問題的探討。

1 新規范在溫度參數校準部分的修訂情況

新規范與舊規范在溫度參數校準部分最主要的變化在校準參數的定義和數據處理方面，如表1所示。

2 JJF 1101—2019在溫度參數校準部分修訂意義分析

以一臺干燥箱校準結果為例進行分析，現中心食化室有一臺GZX—9140MBE型電熱鼓風干燥箱，該電熱鼓風干燥箱用于飼料中水分測定，按照GB/T6435—2014飼料中水分的測定第5.3條款要求：電熱干燥箱溫度可控制在103℃±2℃[4]，現用Vtest1101—Ⅲ型溫度測量系統對其進行校準（干燥箱溫度設定103℃），溫度傳感器布點示意圖如圖1所示，溫度測量系統測量數據見表2，按照JJF 1101—2003、JJF1101—2019的計算方法得到的校準結果見表3。

3.1 溫度偏差

按照JJF 1101—2003計算方法得到的溫度偏差值為1.85℃，該干燥箱的溫度偏差符合GB/T 6435—2014第5.3條款要求，但由于干燥箱的均勻度不理想，各溫度點實測數據相差很大，采用中心點的溫度偏差不能反映干燥箱在有效的工作空間內實際溫度情況，從表2中可以看出只有5、8二個溫度點的偏差符合GB/T 6435—2014第5.3條款要求，使用此干燥箱對飼料中水分進行測定可能得到錯誤的檢測數據。

舊規范得到的溫度偏差只考慮了中間點，用該溫度偏差對被校設備進行修正，可能導致工作空間內某些區域的實際溫度更加偏離工作需求[6]。因此，JJF 1101—2019對溫度偏差進行了修訂，用工作空間各測量點在規定時間內實測最高溫度和最低溫度與設定溫度的上下偏差來反映工作空間內的實際溫度情況，根據溫度上下偏差才能選擇合適的修正值以確保被校設備溫場符合相應的技術要求。

3.2 溫度波動度

JJF 1101—2003計算方法得到的溫度波動度是工作空間中心點溫度隨時間的變化量，該計算方法只考慮了中心點，不能反映被校設備的整體性能，JJF 1101—2019對溫度波動度進行了修訂，取工作空間內全部測量點中變化量的最大值作為溫度波動度校準結果。

3.3 溫度均勻度

JJF 1101—2003、JJF 1101—2019對溫度均勻度的定義和計算方法沒有實質性改變，都是指被校設備在穩定狀態下，工作空間各測量點每次測量中實測最高溫度與最低溫度之差的算術平均值。

通過分析可知，依據JJF 1101—2003得到的數據不夠科學嚴謹，不能確認被校設備技術指標的有效性，因此，為了滿足檢驗檢測工作和計量校準工作的需求，對JJF 1101—2003進行了修訂。

4 溫度試驗設備在日常校準工作中有關問題的探討

4.1 JJF 1101—2019附錄C中溫度重復測量次數的疑問

在規范附錄C第C.5.1.1條款中有這樣一句：“在30℃校準點重復測量10次。”結合JJF 1101—2019規范7.2.5中“溫度記錄時間間隔為2 min，30 min內共記錄16組數據”[3]的要求，筆者認為依據規范要求30 min內共記錄16組數據才能得出一對溫度上、下偏差，如果重復測量10次，則校準時間至少要300min（相當于5 h），加上有些溫度試驗設備的校準點不止一個， 由于測量時間太長、工作量大，這就導致在實際工作中不太可能重復測量10次來計算各校準點的溫度測量重復性引入的標準不確定度分量，因此筆者建議采用極差法來對溫度測量重復性引入的標準不確定度分量來進行評定，但是極差法與貝塞爾法相比，由于測量次數的變小，導致不確定度評定的可靠性有所降低，當重復性引入的標準不確定度分量對合成標準不確定度的貢獻較大時，建議還是采用貝塞爾法，當然也希望規范起草單位給出指導意見。

4.2 如何利用校準證書中的溫度偏差對設備進行修正

在檢驗檢測工作中，設備使用人員為了確保檢驗數據的準確可靠，通常希望知道設備溫度顯示值與實際溫度值的偏差，以便根據偏差對溫度設備進行修正，在舊規范中只有一個溫度偏差，使用人員很容易根據校準證書中的偏差來進行修正，現按照新規范的計算方法得到的是上偏差和下偏差，可能有的使用者會感到困惑：不知道按哪個偏差來進行修正？[7]現以表3中的校準結果舉例說明：

在表3中被校設備的上偏差為-0.98℃、下偏差為-5.62℃，干燥箱實測溫度值比顯示溫度值低，干燥箱的顯示值要向下修，偏差取上下偏差的中間值：?（0.98+5.62）/2=?3.3℃，這種方法得到的修正值不一定準確，實際通過Vtest1101—Ⅲ型溫度測量系統監測，修正值改為-3.8℃，最終得到的上偏差為1.75℃、下偏差為-1.69℃，從面使得干燥箱溫度偏差符合GB/T 6435—2014 飼料中水分的測定第5.3條款要求。

注意：上述直接在溫度儀表中輸入的修正值（-3.8℃）只適用于103℃這個溫度點，如果該干燥箱還用于谷物水分的測定，要根據GB/T 21305要求（干燥箱溫度控制在130℃±3℃[5]）及證書上的校準結果重新選擇合適的修正值。

4.3 如何對被校設備的校準結果進行符合性確認

實驗室的溫度試驗設備均需要依據JJF 1101—2019進行校準，使用人員需結合相應檢驗檢測標準對校準結果進行符合性確認，以確定該設備是否滿足使用要求，主要注意以下幾點。

4.3.1 校準證書給出校準點的確認

使用人員應根據設備所用于的檢驗檢測項目確認校準點是否全覆蓋，如干燥箱用于飼料水分測定和谷物水分測定，根據GB/T 6435—2014 飼料中水分的測定和GB/T 21305—2007 谷物及谷物制品水分的測定常規法的要求，該干燥箱應校準103℃和130℃二個溫度點。

4.3.2 對被校設備的技術性能是否符合所開展的檢驗檢測項目要求進行確認

對溫度試驗設備進行校準依據的是JJF 1101—2019，而對被校設備的技術性能進行確認依據的是所開展的檢驗檢測項目要求，如GB/T 6435—2014飼料中水分的測定第5.3條款：電熱干燥箱溫度可控制在103℃±2℃[4]、GB/T 21305—2007 谷物及谷物制品水分的測定常規法第5.4條款：烘箱溫度可控制在130℃±3℃[5]。

5 結 語

綜上所述，與舊版規范相比，JJF 1101—2019在對校準參數的定義和計算方法方面更科學、合理，符合現階段各個行業部門對溫度試驗設備量值溯源的要求，使設備使用人員更清晰的了解溫度試驗設備的整體性能要求，也為溫度試驗設備的校準工作提供了指導和依據。

參考文獻

[1]金志軍，耿榮勤，劉紅彥，等. JJ F 1101—2 019《環境試驗設備溫度、濕度參數校準規范》解讀[ J ] .中國計量，2020（9）：125-128.

[2]全國溫度計量技術委員會.JJF 1101—2003環境試驗設備溫度、濕度校準規范[S].北京：中國計量出版社，2003.

[3]全國溫度計量技術委員會.JJF 1101—2019環境試驗設備溫度、濕度參數校準規范[S].北京：中國標準出版社，2020.

[4]中國國家標準化管理委員會.GB/T 6435—2014 飼料中水分的測定[S].北京：中國標準出版社，2014.

[5]中國國家標準化管理委員會.GB/ T 21305—20 07/ISO712：1998 谷物及谷物制品水分的測定常規法[S].北京：中國標準出版社，2008.

[6]初錚.依據JJF 1101—2019開展工作的常見問題和經驗分享[J].中國計量，2022（1）：115-117.

[7]劉鑫.JJF 1101—2019《環境試驗設備溫度、濕度參數校準規范》探析[J].品牌與標準化，2021（2）：99-101.

作者簡介

蔡盛剛，本科，工程師，主要從事計量檢定/校準工作。

（責任編輯：張瑞洋）