本文介紹JJF1171-2024《溫濕度巡回檢測(cè)儀校準(zhǔn)規(guī)范》的修訂背景、主要內(nèi)容和計(jì)量特性，并對(duì)JJF1171-2024與JJF1171-2007《溫度巡回檢測(cè)儀校準(zhǔn)規(guī)范》在適用范圍、標(biāo)準(zhǔn)器、測(cè)量范圍等方面的差異進(jìn)行了詳細(xì)比對(duì)，對(duì)JJF1171-2024在使用過(guò)程中需注意的事項(xiàng)作了詳細(xì)說(shuō)明，以便計(jì)量校準(zhǔn)人員正確理解、執(zhí)行該校準(zhǔn)規(guī)范。

1、修訂背景
溫濕度巡回檢測(cè)儀是一種集成了多路溫度與濕度傳感器的溫濕度測(cè)試設(shè)備，它將集傳感器與顯示儀表完美融合為一體，廣泛應(yīng)用于校準(zhǔn)干燥箱、溫濕度試驗(yàn)設(shè)備、培養(yǎng)箱等環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備的溫度和濕度參數(shù)，為企事業(yè)單位產(chǎn)品質(zhì)量提升和節(jié)能減排提供了技術(shù)支撐。該設(shè)備同時(shí)在全國(guó)計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)、科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)等方面廣泛應(yīng)用。

此前，溫度巡回檢測(cè)儀的校準(zhǔn)工作遵循JJF1171-2007《溫度巡回檢測(cè)儀校準(zhǔn)規(guī)范》(以下簡(jiǎn)稱“原規(guī)范”)。原規(guī)范實(shí)施至今已有10余年，在-60℃~300℃范圍內(nèi)基本滿足了溫度巡回檢測(cè)儀的量值傳遞要求。但隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及社會(huì)需求的改變，原規(guī)范已經(jīng)不能滿足溫濕度巡回檢測(cè)儀發(fā)展的需要，也無(wú)法滿足全面評(píng)價(jià)溫濕度巡回檢測(cè)儀的計(jì)量性能要求。因此，修訂溫度巡回檢測(cè)儀校準(zhǔn)規(guī)范，對(duì)于規(guī)范該類設(shè)備的生產(chǎn)和使用、方便計(jì)量校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)開(kāi)展工作、確保量值統(tǒng)一等方面具有重要意義。關(guān)于溫濕度巡回檢測(cè)儀，目前在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)和國(guó)際法制計(jì)量組織(OIML)中尚無(wú)對(duì)應(yīng)的國(guó)際建議或其他技術(shù)文件，起草小組主要參考已正式發(fā)行的相關(guān)檢定規(guī)程/校準(zhǔn)規(guī)范的最新版本。

JJF1171-2024《溫濕度巡回檢測(cè)儀校準(zhǔn)規(guī)范》(以下簡(jiǎn)稱“新規(guī)范”)在編制格式上執(zhí)行了JJF1071-2010《國(guó)家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范編寫規(guī)則》的規(guī)定，根據(jù)JJF1059.1-2012《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》的要求評(píng)定不確定度，采用了JJF1007-2007《溫度計(jì)量名詞術(shù)語(yǔ)及定義》中的相關(guān)定義。新規(guī)范于2024年6月14日由市場(chǎng)監(jiān)管總局批準(zhǔn)發(fā)布，并將自2024年12月14日起開(kāi)始實(shí)施。

2、規(guī)范主要內(nèi)容解析

2.1 適用范圍
當(dāng)前市面上的巡回檢測(cè)儀普遍支持溫度、濕度傳感器的靈活配置，且大部分巡回檢測(cè)儀均配有濕度傳感器，故將規(guī)范的名稱由《溫度巡回檢測(cè)儀校準(zhǔn)規(guī)范》改為《溫濕度巡回檢測(cè)儀校準(zhǔn)規(guī)范》，更符合目前該類設(shè)備的實(shí)際情況。同時(shí)，新規(guī)范對(duì)適用范圍進(jìn)行了擴(kuò)展，溫度的測(cè)量范圍由-60℃~+300℃擴(kuò)展到-80℃~+1200℃，增加了濕度參數(shù)的校準(zhǔn)，明確了在環(huán)境溫度為5℃~40℃時(shí)，濕度測(cè)量范圍為（5~95）%RH。現(xiàn)今，溫度源也有了長(zhǎng)足發(fā)展，-80℃的恒溫槽已屬于常規(guī)配置，完全能夠?qū)崿F(xiàn)-80℃~1200℃溫度范圍內(nèi)的校準(zhǔn)。

2.2 名詞術(shù)語(yǔ)

2.2.1 溫濕度巡回檢測(cè)儀
參考JJF1007-2007中溫度巡回檢測(cè)儀的定義，在此基礎(chǔ)上加入了“濕度”的內(nèi)容。

2.2.2 溫度示值一致性
溫度示值一致性定義為“校準(zhǔn)狀態(tài)下，巡回檢測(cè)儀所有溫度通道示值中，最大值與最小值的差值”，是指在符合新規(guī)范規(guī)定的環(huán)境條件、采用相應(yīng)的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)和配套設(shè)備、依據(jù)校準(zhǔn)方法進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)所得到的所有溫度通道示值中最大值與最小值的差值。該定義基于以下考慮提出：

①反映巡檢儀各通道測(cè)量結(jié)果的一致性程度，方便用戶直觀地判斷巡回檢測(cè)儀的性能。同樣是溫度示值誤差為±0.20℃的巡回檢測(cè)儀，各通道最大值與最小值的差值可以為0.00~0.40℃之間的任意值。

②方便用戶使用。用戶可在使用巡回檢測(cè)儀測(cè)量其他設(shè)備(比如干燥箱)時(shí)，根據(jù)被測(cè)設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)和巡回檢測(cè)儀的溫度示值一致性來(lái)判斷是否需要對(duì)各通道都加修正值使用。

③參考其他技術(shù)規(guī)范中涉及多通道儀器的要求。JJG597-2005《交流電能表檢定裝置》中給出了“多路輸出的一致性”的要求，指出“具有多路輸出的裝置，各路輸出的基本誤差符合規(guī)定的同時(shí)，相互間基本誤差最大變化值應(yīng)不超過(guò)最大允許誤差的30%”；JJG205-2005《機(jī)械式溫濕度計(jì)》之附錄D溫濕度檢定箱的溫濕度均勻度、波動(dòng)度測(cè)試方法中要求“多路溫度測(cè)量裝置一套，每路溫度最大允許誤差不超過(guò)±0.1℃，各路間不一致性不大于0.1℃”；JJF1098-2003《熱電偶、熱電阻自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)校準(zhǔn)規(guī)范》也提出了“通道間數(shù)據(jù)采集差值”的要求，其具體測(cè)試方法為：在納伏表上分別讀取各通道的采樣值，反復(fù)測(cè)量3次，取各通道采集數(shù)據(jù)的平均值為各通道的數(shù)據(jù)采集值，計(jì)算其中的最大值為通道間數(shù)據(jù)采集的差值。濕度示值一致性同理。

2.2.3 巡檢周期
新規(guī)范溫度示值一致性的定義參考了GB/T34050-2017《智能溫度儀表通用技術(shù)條件》中最小循環(huán)周期的定義：在采用循環(huán)方式工作的系統(tǒng)中，系統(tǒng)完成單次工作循環(huán)時(shí)所需的最短時(shí)間。

2.3 計(jì)量特性

2.3.1 保留了“溫度示值誤差”，增加了“濕度示值誤差”
起草小組通過(guò)調(diào)研廠家及查閱相關(guān)技術(shù)文件，匯總了目前常見(jiàn)的巡回檢測(cè)儀的技術(shù)指標(biāo)。綜合這些文件中的要求和目前巡回檢測(cè)儀的實(shí)際情況，通過(guò)實(shí)驗(yàn)以及對(duì)以往校準(zhǔn)巡回檢測(cè)儀數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)，給出了溫濕度巡回檢測(cè)儀溫度示值誤差和濕度示值誤差的一般技術(shù)要求，具體如表1所示。

2.3.2 增加了溫度示值一致性和濕度示值一致性
溫度示值一致性和濕度示值一致性指標(biāo)反映了巡回檢測(cè)儀各通道測(cè)量結(jié)果的一致性程度，越小越好。在足夠小的情況下，用戶在使用巡回檢測(cè)儀測(cè)試設(shè)備時(shí)才可忽略一致性的影響，否則應(yīng)對(duì)各通道加修正值使用，或在分析不確定度時(shí)應(yīng)考慮一致性所帶來(lái)的影響。目前，巡回檢測(cè)儀更多考慮了示值誤差而忽略了一致性指標(biāo)，根據(jù)試驗(yàn)及以往的巡回檢測(cè)儀校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，約90%的校準(zhǔn)點(diǎn)的一致性數(shù)據(jù)能小于最大允許誤差的絕對(duì)值，所以新規(guī)范在“計(jì)量特性”部分給出的指標(biāo)是“應(yīng)不超過(guò)溫度示值最大允許誤差的絕對(duì)值”。該指標(biāo)應(yīng)為多通道儀器所關(guān)注，希望能通過(guò)新規(guī)范提出的指標(biāo)要求，促進(jìn)巡回檢測(cè)儀性能的提升。

2.3.3 刪除了功能性檢查項(xiàng)目

2.4 測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備

2.4.1 增加了標(biāo)準(zhǔn)器
考慮到目前計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)的使用情況，刪除了標(biāo)準(zhǔn)汞基溫度計(jì)，繼續(xù)保留標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)作為標(biāo)準(zhǔn)器。由于《水俁公約》生效后，標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)將有可能受到影響，且巡回檢測(cè)儀的測(cè)量范圍也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)的測(cè)量范圍，溫度范圍擴(kuò)展到1200℃，所以增加了標(biāo)準(zhǔn)鉑銠10-鉑熱電偶作為溫度標(biāo)準(zhǔn)器。因?yàn)樵黾恿藵穸葏?shù)，所以增加了精密露點(diǎn)儀作為濕度測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)器。

2.4.2 增加了電測(cè)設(shè)備電測(cè)設(shè)備電阻測(cè)量相對(duì)誤差不低于±5×10-5，與標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)配合使用；電壓準(zhǔn)確度等級(jí)為0.01級(jí)，分辨力不低于0.1μV，與標(biāo)準(zhǔn)鉑銠10-鉑熱電偶溫度計(jì)配合使用。

2.4.3 提高了恒溫槽的技術(shù)要求
隨著計(jì)量技術(shù)的發(fā)展，恒溫槽的性能指標(biāo)有了很大的提升，能夠滿足上述要求。主要是因?yàn)檠不貦z測(cè)儀的測(cè)量準(zhǔn)確度逐步提高，要求標(biāo)準(zhǔn)裝置也相應(yīng)提升。

2.4.4 增加了檢定爐
檢定爐的指標(biāo)參考了JJF1262-2010《鎧裝熱電偶校準(zhǔn)規(guī)范》，為高溫?zé)犭娕紓鞲衅鞯男?zhǔn)提供溫度源。

2.4.5 增加了濕度發(fā)生器
用于校準(zhǔn)濕度的傳感器，可以為溫濕度標(biāo)準(zhǔn)箱，也可以為濕度發(fā)生器。使用溫濕度標(biāo)準(zhǔn)箱時(shí)，可適當(dāng)減小有效工作區(qū)域以滿足技術(shù)指標(biāo)要求；濕度發(fā)生器應(yīng)能控制溫度，且溫度指標(biāo)滿足要求。

2.4.6 增加了恒溫箱
恒溫箱用于所配傳感器為內(nèi)置式溫度傳感器的巡回檢測(cè)儀的校準(zhǔn)，指標(biāo)參考了JJF1366-2012《溫度數(shù)據(jù)采集儀校準(zhǔn)規(guī)范》和JJG993-2018《電動(dòng)通風(fēng)干濕表》的要求。經(jīng)調(diào)研，目前的高精度恒溫箱可以達(dá)到該指標(biāo)要求。

2.4.7 增加水三相點(diǎn)瓶及其凍制裝置
對(duì)于高精度的巡回檢測(cè)儀，需在校準(zhǔn)前先測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)的Rtp值，并使用新測(cè)得的Rtp值計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)溫度值，從而降低最終的測(cè)量不確定度。

2.5 校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法

2.5.1 校準(zhǔn)項(xiàng)目根據(jù)巡回檢測(cè)儀所配傳感器的不同，可在溫度示值誤差、濕度示值誤差、溫度示值一致性、濕度示值一致性中確定校準(zhǔn)項(xiàng)目。

2.5.2校準(zhǔn)方法
①根據(jù)所配傳感器的測(cè)量范圍，相應(yīng)地選擇標(biāo)準(zhǔn)器和配套設(shè)備。恒溫槽(恒溫箱)和標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)(標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì))配套使用，檢定爐和標(biāo)準(zhǔn)鉑銠10-鉑溫度計(jì)配套使用。

②通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，使用恒溫槽做溫度源時(shí)，傳感器直接插入介質(zhì)時(shí)要好于使用玻璃管，玻璃管內(nèi)放入適當(dāng)介質(zhì)時(shí)要好于沒(méi)有介質(zhì)。所以，校準(zhǔn)時(shí)應(yīng)盡可能直接插入介質(zhì)。因傳感器封裝不能直接插入介質(zhì)的，可使用玻璃管，管內(nèi)放入適當(dāng)介質(zhì)，介質(zhì)可與恒溫槽介質(zhì)相同，介質(zhì)高度約溫度傳感器長(zhǎng)度的2/3，且玻璃管與傳感器相適應(yīng)，不能塞滿玻璃管。

③溫度校準(zhǔn)和濕度校準(zhǔn)讀取數(shù)據(jù)的次數(shù)統(tǒng)一規(guī)定為4次。這是因?yàn)闊犭娕夹?zhǔn)時(shí)，檢定爐波動(dòng)度較大會(huì)對(duì)讀數(shù)次數(shù)產(chǎn)生影響。原規(guī)范中規(guī)定讀數(shù)2次，JJF1076-2001中規(guī)定讀數(shù)3次，新規(guī)范統(tǒng)一規(guī)定為讀數(shù)4次。

④由于現(xiàn)有的巡回檢測(cè)儀多為自動(dòng)巡檢，很少再手動(dòng)改換通道，巡檢時(shí)不會(huì)出現(xiàn)逆向巡檢，所以取消了往復(fù)循環(huán)讀數(shù)。

⑤規(guī)定了濕度校準(zhǔn)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)器的放置，對(duì)于投入式的精密露點(diǎn)儀，要求精密露點(diǎn)儀的溫度傳感器放置在上風(fēng)口，露點(diǎn)傳感器放置在下風(fēng)口，兩者的距離為(5~10)cm。這是因?yàn)槁饵c(diǎn)傳感器工作時(shí)會(huì)發(fā)熱，需要避免影響溫度測(cè)量。

2.5.3 數(shù)據(jù)處理因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)器的不同，分別給出了使用標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)鉑銠10-鉑熱電偶溫度計(jì)時(shí)，計(jì)算溫度示值誤差的處理方法及濕度示值誤差的計(jì)算方法。同時(shí)，給出了溫度示值一致性和濕度示值一致性的計(jì)算公式。

2.6附錄
①結(jié)合校準(zhǔn)參數(shù)和測(cè)量范圍的變化，修改了原始記錄和校準(zhǔn)證書內(nèi)頁(yè)格式，增加了高溫校準(zhǔn)、濕度校準(zhǔn)的相關(guān)表格。
②增加了不確定度分析示例，包括標(biāo)準(zhǔn)器為標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)鉑銠10-鉑熱電偶溫度計(jì)的溫度示值誤差的不確定度評(píng)定，以及濕度示值誤差的不確定度評(píng)定。

3 規(guī)范執(zhí)行中需注意的事項(xiàng)

3.1 校準(zhǔn)準(zhǔn)備工作有的巡回檢測(cè)儀需要每個(gè)通道都輸入對(duì)應(yīng)傳感器的參數(shù)以提高測(cè)量準(zhǔn)確度，允許在校準(zhǔn)前依據(jù)相應(yīng)檢定規(guī)程/校準(zhǔn)規(guī)范單獨(dú)校準(zhǔn)傳感器，并將相關(guān)參數(shù)輸入巡回檢測(cè)儀，但在巡回檢測(cè)儀開(kāi)始校準(zhǔn)后不應(yīng)再改變。

配置AA級(jí)或A級(jí)鉑電阻傳感器的巡回檢測(cè)儀，校準(zhǔn)時(shí)應(yīng)使用標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)作測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)。校準(zhǔn)前，將標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)放入凍制好的水三相點(diǎn)瓶中測(cè)量其Rtp值，以此計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)溫度值，從而降低最終的測(cè)量不確定度。

對(duì)溫度傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)，若溫度傳感器不能直接接觸槽內(nèi)介質(zhì)，可將其放置在內(nèi)徑與傳感器直徑相適應(yīng)的玻璃試管中，并在管內(nèi)放入適當(dāng)導(dǎo)熱介質(zhì)(可與恒溫槽介質(zhì)相同)，介質(zhì)高度約為溫度傳感器探頭長(zhǎng)度的2/3。為消除玻璃試管內(nèi)的空氣對(duì)流，管口應(yīng)用脫脂棉塞緊，這樣可大幅提高校準(zhǔn)的準(zhǔn)確性。

3.2 校準(zhǔn)過(guò)程
根據(jù)巡回檢測(cè)儀所配置的溫度傳感器，在其常規(guī)測(cè)量范圍內(nèi)均勻選擇不少于5個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)，也可以根據(jù)用戶需要選擇校準(zhǔn)點(diǎn)。帶有負(fù)溫區(qū)的巡回檢測(cè)儀，校準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)包括0℃。在恒溫槽或恒溫箱中校準(zhǔn)時(shí)，室溫以上校準(zhǔn)點(diǎn)按從低溫到高溫、室溫以下校準(zhǔn)點(diǎn)按從高溫到低溫的順序，逐點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)。

4 結(jié)束語(yǔ)
溫濕度巡回檢測(cè)儀在測(cè)量環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備、數(shù)據(jù)中心機(jī)房等方面發(fā)揮了重要作用，為節(jié)能減排、提升產(chǎn)品質(zhì)量提供了技術(shù)保障。在新規(guī)范的修訂過(guò)程中，各參加修訂單位通力合作，以原規(guī)范為基礎(chǔ)，結(jié)合同類計(jì)量技術(shù)規(guī)范、產(chǎn)品說(shuō)明書等技術(shù)資料，重新設(shè)計(jì)了計(jì)量性能指標(biāo)。通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法可操作性強(qiáng)，計(jì)量特性及技術(shù)指標(biāo)科學(xué)合理，基本滿足當(dāng)前溫濕度巡回檢測(cè)儀的實(shí)際溯源要求，能較好地對(duì)各類溫濕度巡回檢測(cè)儀進(jìn)行客觀公正的評(píng)價(jià)。

作者：山東省計(jì)量科學(xué)研究院 尹躍、董銳、梁興忠、孔飛、王耀