一)所需条件
1.外界环境条件
环境温度:15℃~35℃ ,环境湿度(30~85)%RH,气压(86~106)kPa,供电条件为电压:(220±22)V 和(380±38)V ,
频率:(50±0.5)Hz 。设备周围应无强烈振动及腐蚀性气体存在,应避免其它冷、热源影响。
2.内部负载条件:
a.试验负载可选用电工、电子及其他产品、零部件及绝缘材料等;
b.负载总体积不大于工作室容积的1/5 ;
c.在垂直于主导风向的截面上,负载截面积之和应不大于工作室面积的1/3 。
(二)校准用标准设备
1.温度测量系统
温度测量系统可采用温度巡检仪或温度传感器(时间常数应小于15s)、转换开关和数字温度表组成的测量系统。整套测量系统应具有温度修正值,且系统不确定度不大于被检设备允许误差的1/3 。
2.湿度测量系统
湿度测量系统可由多点数字湿度计或数字通风干湿表、气压表或同等精度的湿度计组成。其测量系统的不确定度应不大于被检设备允许误差的1/2~1/3。
湿度的均匀度也可由铂电阻组成的干、湿球温度计及配套电测设备测量。干、湿球温度计由两支特性基本一致的铂电阻温度计组成,且具有温度修正值。
3.标准设备需经有关计量技术机构检定合格,并在检定周期内。
(三)校准项目和校准方法
1.校准项目
(1)温度的校准项目有:温度偏差;温度均匀度;温度波动度;温度变化速率(适用于有温度变化速率要求的试验设备)。
(2)湿度的校准项目有:湿度偏差;湿度均匀度;湿度波动度;湿度变化速率(适用于有湿度变化速率要求的试验设备)。
(3)交变的校准项目主要是交变能力。
2 校准方法
(1)校准应在负载条件下进行。若在空载条件下,应在校准证书中注明。
(2)校准标称点一般应选择设备使用范围的下限、上限及中间点,也可根据用户需要选择实际常用的温、湿度点。
(3)校准点的位置分布在设备工作室内的三个校准面上,简称上、中、下三层,中层为通过工作室几何中心的、平行于底面的校准工作面,校准点与工作室内壁的距离为各边长的1/10 ,遇风道时,此距离可加大,但不能大于500mm 。如果设备带有样品架或样品车时,下层校准点可布放在样品架或样品车上方10mm 处。
(4)校准点的数量与分布:
a.温度校准点用 A、B、C等字母表示,湿度校准点用甲、乙、丙等文字表示。
b.当设备容积小于 1m^3 时,温度校准点为9个,湿度校准点为2个, O点位于中层几何中心,如下图所示。
上层 中层 下层
图1
c.当设备容积小于 2m^3 时,温度校准点为9个,湿度校准点为3个,O点位于中层几何中心,如下图所示。
上层 中层 下层
图2
d.当容积大于 2m^3 时,温度校准点为15个,湿度校准点为4个, E、O、N 分别位于上、中、下层的几何中心,如下图所示。
上层 中层 下层
图3
e.当工作容积大于 50m^3 时,校准点可适当增加。
(5)温度试验设备的校准
按规定布放温度传感器,并将负载装入工作空间,将试验设备的温度控制器设定到所要求的标称温度,使设备从室温上升(或下降),在升(降)温过程中,每5min 测试中心点一次,直至达到设定标称温度。稳定后开始读数,每 2min 测试所有校准点的温度一次,在 30min 内共测试 15 次。
(6)湿热设备的校准
按规定布放温、湿度传感器,并将负载装入工作空间,将试验设备的温、湿度控制器设定到所要求的标称温、湿度。在温、湿度上升期间,每5min测试中心点的温度 、湿度一次,升温速率不应超过 1℃/min,直至达到设定标称值。稳定后开始读数,每2min 测试所有校准点的温、湿度一次,在 30min 内共测试 15 次。湿度在 2h 内应达到 95%RH。
(7)交变湿热试验设备
按规定布放温、湿度传感器,并将负载装入工作空间。启动设备使工作空间温度达到25℃±3℃,湿度保持在(45~75)%RH,然后在 1h 内使湿度达到 95%RH 。从此刻开始,使工作空间的温、湿度按升温—高温高湿—降温—低温高湿连续变化,在变化过程中湿度设定保持不变。
在温度上升期间,每5min测试中心点的温、湿度一次;进入高温高湿阶段后,每2min测试所有校准点的温、湿度一次,在30min内共测试15次;在高温高湿阶段结束,降温阶段开始前的30min内,每2min测试所有校准点的温、湿度一次,共测试15次;自降温阶段开始,每5min测试中心点的温、湿度一次,直到温度达到25℃±3℃,湿度不低于95%RH ;在低温高湿阶段,每2min测试所有校准点的温、湿度一次,在30min 内共测试15次。
(四)数据处理
对校准数据,应加上修正值后再进行处理。
1.温度偏差
△tmax = tmax - tn
△tmin = tmin -tn
式中:△tmax ——温度上偏差,单位为℃
△tmin ——温度下偏差,单位为℃
tmax ——各校准点在 n 次测量中的最高温度,单位为℃
tmin ——各校准点在 n 次测量中的最低温度,单位为℃
tn ——标称温度,单位为℃
2.温度均匀度
式中:△tn ——温度均匀度,单位为℃;
n——测量次数 (一般 不少于 15 次 ) ;
timax ——各校准点在第 i 次测得的最高温度,单位为℃;
timin ——各校准点在第 i 次测得的最低温度,单位为℃;
3. 温度波动度
△tf = ±(tomax - tomin ) /2
式中:△tf ——温度波动度,单位为℃
tomax ——中心点 n 次测量中的最高温度,单位为℃
tomin ——中心点 n 次测量中的最低温度,单位为℃
4.相对湿度偏差
△hmax = hmax - hn
△hmin =hmin - hn
式中:△hmax ——湿度的上偏差, %RH
△hmin ——湿度的下偏差, %RH
hmax ——各校准点在 n 次测量中的最高湿度, %RH
hmin ——各校准点在 n 次测量中的最低湿度, %RH
hn ——标称湿度
5.相对湿度的均匀度
式中:△hn ——湿度的均匀度, %RH
himax ——各校准点在第 i 次中测量的最高湿度, %RH
himin ——各校准点在第 i 次中测量的最低湿度, %RH
n ——测量次数
6.相对湿度的波动度
△hf = ±( homax -homin )/2
式中:△hf ——湿度的波动度, %RH
homax ——中心点 n 次测量中湿度的最高值, %RH
homin ——中心点 n 次测量中湿度的最低值, %RH
7.温度变化速率
v= △t/t
式中: v——升温(降温)速率,℃/min
△t ——时间 t 内温度的变化量,℃
t——温度变化所需用的时间,min
8.对于交变湿热试验设备还可根据需要绘出升、降温曲线及升、降温阶段的温、湿度允许变化范围图。
(五)校准结果
1.经校准的环境试验设备发给校准证书。校准证书应给出:温、湿度的偏差、均匀度、波动度和变化速率的校准结果及校准结果不确定度。
对于交变湿热设备还可根据用户要求给出升、降温曲线及升、降温阶段的温、湿度允许变化范围图。
2.复校时间间隔
环境试验设备的校准周期可根据使用条件和时间来确定,一般为一年(不超过二年)。
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