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阻容法露點濕度計校準(zhǔn)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(zhǔn)。其他工作原理(如晶振頻率、光學(xué)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(jìn)行校準(zhǔn)。
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(xiàn)
本規(guī)范引用下列文獻(xiàn)：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(xiàn)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(jìn)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(dǎo)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(dá)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(zhǔn)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(zhǔn)條件5．1實驗室環(huán)境條件實驗室應(yīng)具備在校準(zhǔn)過程中確保濕度標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備和被校準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)儀器，計量性能指標(biāo)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(dá)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)儀器，計量性能指標(biāo)如表2所示。
表2濕度發(fā)生器計量性能指標(biāo)
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(biāo)準(zhǔn)器。5．2．3載氣校準(zhǔn)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(zhǔn)項目和校準(zhǔn)方法6．1校準(zhǔn)前的準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)濕度發(fā)生器、被校準(zhǔn)的露點儀或標(biāo)準(zhǔn)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(zhǔn)
6．2．1露點儀的校準(zhǔn)過程一般是在常壓下進(jìn)行。使用針閥調(diào)節(jié)載氣流量時，要在儀器的進(jìn)氣口進(jìn)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(zhǔn)儀器的要求。6．2．2作為標(biāo)準(zhǔn)器的冷鏡式精密露點儀，要與被校準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)濕度發(fā)生器的參數(shù)，對露點儀進(jìn)行校準(zhǔn)。結(jié)合被校準(zhǔn)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(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)點不能少于3個，Z低的兩個校準(zhǔn)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(jìn)行校準(zhǔn)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(zhǔn)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(jìn)行校準(zhǔn)。6．2．6 當(dāng)濕度發(fā)生器和被校準(zhǔn)露點儀的變化量在30 min內(nèi)小于0．2℃時，可以認(rèn)為系統(tǒng)達(dá)到了平衡，記錄標(biāo)準(zhǔn)濕度發(fā)生器和精密露點儀的露點值及被校準(zhǔn)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(zhǔn)過程中，對被校準(zhǔn)露點儀的工作曲線、電位器或其他參數(shù)進(jìn)行了調(diào)節(jié)，露點儀必須重新進(jìn)行校準(zhǔn)。6．2．8露點濕度傳感器或變送器的校準(zhǔn)過程與露點濕度計的過程相同，在進(jìn)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(zhǔn)儀器的修正值。
6．2．9根據(jù)露(霜)點標(biāo)準(zhǔn)值和被校準(zhǔn)露點儀的示值，計算被校儀器的修正值。 6．2．10如果被校準(zhǔn)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(zhǔn)儀器的露點值，并給出修正值。
注：
1、例如，被校準(zhǔn)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(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(jìn)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(jìn)行一次校準(zhǔn)，六個月的穩(wěn)定性可以每兩個月進(jìn)行一次校準(zhǔn)，一年的穩(wěn)定性可以每三個月進(jìn)行一次校準(zhǔn)。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(zhǔn)結(jié)果表達(dá)
經(jīng)過校準(zhǔn)的露點儀出具校準(zhǔn)證書。校準(zhǔn)證書應(yīng)給出露點儀的修正值及修正值的不確定度。
8、復(fù)校時間間隔
建議露點儀復(fù)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(jìn)行校準(zhǔn)。
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