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阻容法露點濕度計校準規(guī)范
本規(guī)范適用于阻容法露點濕度計或阻容法露點傳感器、露點變送器(以下簡稱為露點儀)的校準。其他工作原理(如晶振頻率、光學吸收等)的露點濕度計或露點傳感器、露點變送器可以參照本規(guī)范進行校準。
關(guān)鍵詞：阻容法露點濕度計，阻容法露點傳感器，露點變送器
露點儀
2、引用文獻
本規(guī)范引用下列文獻：JTF 1094--2002 測量儀器特性評定JJF 1001--1998 通用計量術(shù)語及定義JJF 1059--1999 測量不確定度評定及表示使用本規(guī)范時，應(yīng)注意使用上述引用文獻的現(xiàn)行有效版本。
露點儀
3、概述露點儀一般是指以高分子濕敏電阻、濕敏電容、氧化鋁薄膜等為感濕元件、測量氣體濕度的儀器儀表，常用于低濕范圍的測量。露點儀主要由濕度傳感器或變送器和測量電路組成。露點儀廣泛用于石化、電子、電力、冶金等部門進行氣體濕度的檢測，包括間斷測量及在線測量。
濕度傳感器主要由電極、感濕材料和電極基底等幾部分組成。其中上層電極由特殊的傳導材料制造，能保證水分子通過，同時又保護濕敏材料不受灰塵、油污或?qū)щ娏Ｗ拥挠绊?。電極的基底材料常見為玻璃或硅，主要用來支撐傳感器的結(jié)構(gòu)(見圖1)。感濕材料一般為氧化鋁或高分子活性聚合物薄膜，能夠吸收水蒸氣，并達到動態(tài)平衡，其電參數(shù)如電容、電阻、介電常數(shù)或頻率等與被測體系中水蒸氣含量具有某種直接或間接的函數(shù)關(guān)系。測量系統(tǒng)測量濕敏元件電參數(shù)的變化，并換算成相應(yīng)的露點值。
露點儀
4、計置特性4．1 露點儀示值的準確度在露點儀的測量范圍內(nèi)，給出儀器的修正值(或示值誤差)。4．2 露點儀的電信號值(注：針對于露點傳感器和變送器)對于不能直接顯示露點值的露點傳感器和變送器，測量其電信號值(例如：電壓、電流或其他電量值)。4．3 露點儀的穩(wěn)定性
在一定的時間間隔內(nèi)露點儀示值的變化量，用℃／單位時間表示。
露點儀
5、校準條件5．1實驗室環(huán)境條件實驗室應(yīng)具備在校準過程中確保濕度標準設(shè)備和被校準儀器正常工作的環(huán)境條件，無明顯的震動和強電磁干擾。環(huán)境溫度一般在(23±5)℃，相對濕度不高于80％。
5．2濕度標準儀器及其他設(shè)備5．2．1冷鏡式精密露點儀
冷鏡式精密露點儀作為濕度測量標準儀器，計量性能指標如表1所示。
5．2．2濕度發(fā)生器
常見的有如下幾種類型：
a) 雙壓法濕度發(fā)生器；b) 分流法(稀釋法)濕度發(fā)生器；c) 雙溫法濕度發(fā)生器；d) 滲透管濕度發(fā)生器。
濕度發(fā)生器的低濕工作范圍至少要達到露點(霜)點一50℃，波動性應(yīng)不大于0．2℃／30 min。
露點儀
注：如果直接以濕度發(fā)生器作為濕度標準設(shè)備，在露點(霜點)低于一50℃時，要求濕度發(fā)生器的大允許誤差為土0．3℃，在露點(霜點)高于一50℃時，發(fā)生器的大允許誤差為土0．2℃。
濕度發(fā)生器作為濕度標準儀器，計量性能指標如表2所示。
表2濕度發(fā)生器計量性能指標
如果以濕度發(fā)生器作為配套設(shè)備，要求配備精密露點儀作為濕度標準器。5．2．3載氣校準過程所用的載氣通常為高純氮氣或空氣，露(霜)點應(yīng)低于一75℃。否則需配備氣體干燥裝置。5．2．4數(shù)字多用表：四位半。6校準項目和校準方法6．1校準前的準備工作檢查以下各項：儀器上應(yīng)有儀器的名稱、型號、編號、制造廠名、測量范圍、輸入輸出信號等內(nèi)容的銘牌；指針式露點儀的儀表刻度應(yīng)清晰，指針不得彎曲；數(shù)顯式露點儀的數(shù)字顯示完整清晰；儀器電源線插接安全可靠，各開關(guān)、旋鈕或按鍵等功能正常。所有的氣路接口緊密牢固，針閥、快速插頭、轉(zhuǎn)向插頭等在工作壓力范圍內(nèi)，可保證氣密性。使用符合要求的氣體管路連接標準濕度發(fā)生器、被校準的露點儀或標準精密露點儀。氣體管路系統(tǒng)的連接管應(yīng)為不銹鋼管、紫銅管或管壁厚度大于1 mm的聚四氟乙烯(PTFE)管，不能使用塑料管、橡膠管、乳膠管等。整個管路系統(tǒng)的吹洗干燥過程應(yīng)該不少于3 h。
露點儀
6．2 露點儀的校準
6．2．1露點儀的校準過程一般是在常壓下進行。使用針閥調(diào)節(jié)載氣流量時，要在儀器的進氣口進行調(diào)節(jié)，禁止在露點儀的出氣口調(diào)節(jié)流量。載氣的流量應(yīng)該盡量滿足被校準儀器的要求。6．2．2作為標準器的冷鏡式精密露點儀，要與被校準的露點儀并聯(lián)連接。
6．2．3 在系統(tǒng)的干燥過程結(jié)束后，調(diào)節(jié)標準濕度發(fā)生器的參數(shù)，對露點儀進行校準。結(jié)合被校準露點儀的工作范圍或客戶的要求，一般從低濕到高濕的順序，期間不能通人濕度高于露點設(shè)定值的濕氣。每個濕度點可以間隔10℃左右，逐點進行校準。校準點不能少于3個，Z低的兩個校準點間隔應(yīng)不大于10℃。6．2．4對于不需要干燥吹洗的露點儀，只要把露點儀直接連接到吹洗好的管路上直接進行校準即可。6．2．5如果露點儀的生產(chǎn)廠商對儀器的干燥過程和校準方法有特殊的要求，參照生產(chǎn)廠商所提供的技術(shù)說明書進行校準。6．2．6 當濕度發(fā)生器和被校準露點儀的變化量在30 min內(nèi)小于0．2℃時，可以認為系統(tǒng)達到了平衡，記錄標準濕度發(fā)生器和精密露點儀的露點值及被校準露點儀的露點顯示值。對于露點傳感器或變送器，用數(shù)字多用表或其他顯示儀表記錄其輸出的電信號值。
6．2．7如果在校準過程中，對被校準露點儀的工作曲線、電位器或其他參數(shù)進行了調(diào)節(jié)，露點儀必須重新進行校準。6．2．8露點濕度傳感器或變送器的校準過程與露點濕度計的過程相同，在進行數(shù)據(jù)處理的時候，需要把變送器輸出的電量值(如電壓、電流或其他電信號值)換算成露點值，計算被校準儀器的修正值。
6．2．9根據(jù)露(霜)點標準值和被校準露點儀的示值，計算被校儀器的修正值。 6．2．10如果被校準的露點傳感器或變送器的輸出電信號值與露點值之間有明確的對應(yīng)關(guān)系，計算出被校準儀器的露點值，并給出修正值。
注：
1、例如，被校準儀器的輸出信號為4 mA～20 mA，對應(yīng)于露點測量范圍--80℃～+20℃，儀器的露點測量值的計算公式為：Td(℃)=（A-4÷0.16）-80，其中A為露點儀顯示的電流(mA)值，Ta為露點儀的露點值。
2、如果被校準的露點傳感器或變送器輸出電信號值與露點值沒有直接的對應(yīng)關(guān)系，則只需記錄露點標準值對應(yīng)的儀器電信號值即可，不必給出修正值。
6．3露點儀的穩(wěn)定性(漂移)如果需要，可以對露點儀的穩(wěn)定性進行檢測。穩(wěn)定性檢測可以分為三個月、六個月或一年。三個月的穩(wěn)定性檢測可以每隔一個月對儀器進行一次校準，六個月的穩(wěn)定性可以每兩個月進行一次校準，一年的穩(wěn)定性可以每三個月進行一次校準。對于每一組測量結(jié)果，選取極差值作為儀器的穩(wěn)定性(漂移)測量結(jié)果。
7、校準結(jié)果表達
經(jīng)過校準的露點儀出具校準證書。校準證書應(yīng)給出露點儀的修正值及修正值的不確定度。
8、復校時間間隔
建議露點儀復校時間間隔由送檢單位根據(jù)實際使用情況自主決定。如果露點儀更換傳感器或濕敏元件，或者儀器的工作曲線、零度和滿度調(diào)節(jié)調(diào)整，儀器應(yīng)該重新進行校準。
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