JJF(陜)136-2025礦用溫濕度傳感器校準(zhǔn)規(guī)范CalibrationSpecificationforMin2025—05-14發(fā)布2025—11-14實(shí)施礦用溫濕度傳感器校準(zhǔn)規(guī)范主要起草單位：西安西自儀檢測(cè)技術(shù)有限公司咸陽(yáng)市計(jì)量測(cè)試所參加起草單位：中國(guó)石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司長(zhǎng)慶井下技術(shù)作業(yè)公司陜西銀河煤業(yè)開(kāi)發(fā)有限公司本規(guī)范由陜西省市場(chǎng)監(jiān)督管理局負(fù)責(zé)解釋趙平(西安西自儀檢測(cè)技術(shù)有限公司)史艷維(西安西自儀檢測(cè)技術(shù)有限公司)李萌(咸陽(yáng)市計(jì)量測(cè)試所)高勇強(qiáng)(中國(guó)石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司長(zhǎng)慶井下技術(shù)作業(yè)公司)張中華(陜西銀河煤業(yè)開(kāi)發(fā)有限公司)馬妮(西安西自儀檢測(cè)技術(shù)有限公司)胡浩(西安西自儀檢測(cè)技術(shù)有限公司) 2引用文件 3術(shù)語(yǔ) 4概述 5計(jì)量特性 5.1溫度示值誤差 5.2相對(duì)濕度示值誤差 5.3溫度信號(hào)傳輸誤差 5.4相對(duì)濕度信號(hào)傳輸誤差 6校準(zhǔn)條件 6.1環(huán)境條件 6.2測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備 7校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法 7.1校準(zhǔn)前準(zhǔn)備 7.2溫度示值誤差 7.3相對(duì)濕度示值誤差 7.4溫度信號(hào)傳輸誤差 7.5相對(duì)濕度信號(hào)傳輸誤差 7.6絕緣電阻 8校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá) 8.1校準(zhǔn)結(jié)果處理 8.2校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度 9復(fù)校時(shí)間間隔 附錄A礦用溫濕度度傳感器校準(zhǔn)記錄(推薦)格式 附錄B校準(zhǔn)證書內(nèi)容及內(nèi)頁(yè)(參考)格式 附錄C礦用溫濕度傳感器示值誤差的不確定度評(píng)定 本規(guī)范依據(jù)JJF1071—2010《國(guó)家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范編寫規(guī)則》、JJF1001—2011《通用計(jì)量術(shù)語(yǔ)及定義》、JJF1059.1—2012《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》等基礎(chǔ)性系列規(guī)范文件進(jìn)行制定。本規(guī)范校準(zhǔn)方法及計(jì)量特性等參考了JJG205-2005《機(jī)械式溫濕度計(jì)》、JJF1076-2020《數(shù)字式溫濕度計(jì)校準(zhǔn)規(guī)范》、MT/T381—2007《煤礦用溫度傳感器通用技術(shù)條件》等相關(guān)技術(shù)文件。本規(guī)范為首次發(fā)布。本規(guī)范適用于溫度測(cè)量范圍為(0~50)℃、相對(duì)濕度測(cè)量范圍為(10~90)%的礦用溫濕度傳感器(以下簡(jiǎn)稱傳感器)的校準(zhǔn)。本規(guī)范引用下列文獻(xiàn)：MT/T381-2007煤礦用溫度傳感器通用其最新版本(包括所有的修改單)適用于本規(guī)范。礦用溫濕度傳感器廣泛用于煤炭生產(chǎn)企業(yè)的安全防護(hù)，監(jiān)測(cè)數(shù)值準(zhǔn)確直接關(guān)乎煤礦安全生產(chǎn)和人員安全。礦用溫濕度傳感器通常由感溫、感濕元件將溫濕度參量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，經(jīng)信號(hào)處理電路處理后，由儀器顯示器直接顯示溫濕度值，同時(shí)信號(hào)經(jīng)傳輸線路輸出至遠(yuǎn)程控制室顯示。傳感器工作示意見(jiàn)圖1。傳感器通常感溫元件、感濕元件、測(cè)量電路、信號(hào)處理電路、顯示器及信號(hào)傳輸線路等構(gòu)成。圖1傳感器工作示意圖5計(jì)量特性5.2相對(duì)濕度示值誤差：不超過(guò)±8%(20℃);5.4相對(duì)濕度信號(hào)傳輸誤差：不超過(guò)±2.5%FS(數(shù)字信號(hào)傳輸誤差不做要求);5.5絕緣電阻，不小于50MΩ。6校準(zhǔn)條件6.1環(huán)境條件6.1.1環(huán)境溫度：(15～30)℃;相對(duì)濕度：(10～85)%。6.1.2傳感器周圍應(yīng)無(wú)影響其正常工作的外磁場(chǎng)干擾。6.2測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備見(jiàn)表1。序號(hào)設(shè)備名稱1露點(diǎn)溫度測(cè)量范圍：(-20～20)℃,±0.2℃,具有相對(duì)濕度顯示功能；溫度測(cè)量范圍：(0～50)℃,±0.1℃。2測(cè)量范圍為(-20～+100)℃;最大允許誤差為±0.05℃。3溫濕度箱溫度均勻性：0.3℃,溫度波動(dòng)度：±0.2℃;濕度均勻性：1.0%RH(20℃時(shí));濕度波動(dòng)度：±0.8%RH(20℃時(shí))。4誤差不超過(guò)±10%。源5傳感器輸出信號(hào)的測(cè)6測(cè)量范圍：(0～3000)Hz;±4Hz。傳感器輸出信號(hào)的測(cè)72km仿真電路分布電感：≤0.8mH/km。8(兆歐表)500V,10級(jí)測(cè)量傳感器的絕緣電阻7校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法7.1校準(zhǔn)前準(zhǔn)備檢查傳感器外殼明顯處應(yīng)設(shè)有“Ex”防爆標(biāo)志、“MA”煤礦用安全標(biāo)志。將數(shù)字溫度計(jì)、精密露點(diǎn)儀的溫度和濕度傳感器放入溫濕度箱的中心位置，同時(shí)將被校準(zhǔn)的傳感器放入溫濕度箱的有效空間內(nèi)，傳感器輸出部分通過(guò)2km仿真電路與數(shù)字萬(wàn)用表或頻率計(jì)連接(頻率信號(hào)輸出時(shí)，如說(shuō)明書有要求，按照說(shuō)明書要求連接負(fù)載電阻)。傳感器校準(zhǔn)連接示意圖如圖2所示。(7.2溫度示值誤差將溫濕度箱的溫度校準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)為10℃、20℃、30℃與40℃,一般由低溫到高溫。當(dāng)溫濕度箱的溫度達(dá)到校準(zhǔn)溫度點(diǎn)并穩(wěn)定30min后，每隔2min左右記錄數(shù)字式溫度計(jì)的溫度值和被校準(zhǔn)傳感器的溫度顯示值，共記錄3組數(shù)據(jù)。取平均值按照式(1)計(jì)算示值誤差：△t傳感器的溫度示值誤差，%FS;t——傳感器溫度顯示值的平均值，℃;t?——數(shù)字式溫度計(jì)三次讀數(shù)平均值，℃;R——傳感器溫度量程。7.3相對(duì)濕度示值誤差相對(duì)濕度校準(zhǔn)點(diǎn)為20℃下20%、40%、60%、80%,一般由低濕到高濕逐點(diǎn)校準(zhǔn)，也可根據(jù)客戶需求增加校準(zhǔn)點(diǎn)。當(dāng)溫濕度箱的相對(duì)濕度達(dá)到校準(zhǔn)相對(duì)濕度點(diǎn)并穩(wěn)定10min后，每隔2min左右記錄數(shù)字溫度計(jì)的溫度值、精密露點(diǎn)儀的相對(duì)濕度值和被校準(zhǔn)傳感器的溫度、相對(duì)濕度顯示值，共記錄3組數(shù)據(jù)。取平均值按照式(2)計(jì)算示值誤差：△w——傳感器的相對(duì)濕度示值誤差，%;w傳感器相對(duì)濕度顯示值的平均值，%;w——精密露點(diǎn)儀的相對(duì)濕度值，%;然后做下一個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)，至所有的校準(zhǔn)點(diǎn)測(cè)試結(jié)束。7.4溫度信號(hào)傳輸誤差溫度信號(hào)傳輸誤差的校準(zhǔn)與溫度示值誤差同時(shí)進(jìn)行，用直流穩(wěn)壓電源按傳感器說(shuō)明書規(guī)定電壓為其供電，然后讀取各溫度校準(zhǔn)點(diǎn)的電流或頻率示值，待讀數(shù)穩(wěn)定后，記錄傳感器的示值ti。同時(shí)測(cè)量并讀取對(duì)應(yīng)傳感器輸出的電信號(hào)Si,每點(diǎn)讀取3次，計(jì)算出各校準(zhǔn)點(diǎn)示值平均值和輸出信號(hào)平均值，按式(3)將輸出信號(hào)平均值換算成溫度值，按式(4)計(jì)算儀器的信號(hào)傳輸誤差。T——傳感器輸出信號(hào)平均值對(duì)應(yīng)的溫度示值，℃;S;傳感器輸出信號(hào)平均值，mA(Hz);Sm—傳感器測(cè)量上限對(duì)應(yīng)的信號(hào)標(biāo)稱值，mA(Hz);Sin——傳感器測(cè)量下限對(duì)應(yīng)的信號(hào)標(biāo)稱值，mA(Hz);傳感器的信號(hào)傳輸誤差為：JJF(陜)136—2025t——傳感器的溫度示值平均值，℃。7.5相對(duì)濕度信號(hào)傳輸誤差相對(duì)濕度信號(hào)傳輸誤差的校準(zhǔn)與相對(duì)濕度示值誤差同時(shí)進(jìn)行，用直流穩(wěn)壓電源按傳感器說(shuō)明書規(guī)定電壓為其供電，然后讀取各相對(duì)濕度校準(zhǔn)點(diǎn)的電流或頻率示值，待讀數(shù)穩(wěn)定后，記錄傳感器的示值wi。同時(shí)測(cè)量并讀取對(duì)應(yīng)傳感器輸出的電信號(hào)Si,每點(diǎn)讀取3次，計(jì)算出各校準(zhǔn)點(diǎn)示值平均值和輸出信號(hào)平均值，按式(5)將輸出信號(hào)平均值換算成相對(duì)濕度值，按式(6)計(jì)算儀器的信號(hào)傳輸誤差。H——傳感器輸出信號(hào)平均值對(duì)應(yīng)的相對(duì)濕度示值，%;S?—傳感器輸出信號(hào)平均值，mA(Hz);Sm——傳感器測(cè)量上限對(duì)應(yīng)的信號(hào)標(biāo)稱值，mA(Hz);式中：△w——傳感器的相對(duì)濕度信號(hào)傳輸誤差，%FS;H?——傳感器輸出信號(hào)平均值對(duì)應(yīng)的相對(duì)濕度值，%;w——傳感器相對(duì)濕度的示值平均值，%,R——傳感器相對(duì)濕度量程。7.6絕緣電阻用絕緣電阻表(兆歐表)分別測(cè)量其電源正極、負(fù)極、信號(hào)輸出端與其外殼之間的絕緣電阻，取其最小值為傳感器的絕緣電阻值。8校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)經(jīng)校準(zhǔn)的傳感器出具校準(zhǔn)證書，校準(zhǔn)證書應(yīng)符合JJF1071—2010中5.12的要求，并給出各校準(zhǔn)項(xiàng)目名稱和測(cè)量結(jié)果以及測(cè)量不確定度。校準(zhǔn)原始記錄(參考)格式見(jiàn)附錄A,校準(zhǔn)證書內(nèi)容及內(nèi)頁(yè)(參考)格式見(jiàn)附錄B。8.2校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度傳感器校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度按JF1059.1的要求評(píng)定，校準(zhǔn)結(jié)果不確定度評(píng)定示例見(jiàn)附錄C。9復(fù)校時(shí)間間隔建議礦用溫濕度傳感器復(fù)校時(shí)間間隔不超過(guò)12個(gè)月。由于復(fù)校時(shí)間間隔的長(zhǎng)短是由儀器的使用情況、使用者、儀器本身質(zhì)量等諸因素所決定的，因此，送校單位可根據(jù)實(shí)際使用情況自主決定復(fù)校時(shí)間間隔。附錄A礦用溫濕度傳感器校準(zhǔn)記錄(參考)格式證書編號(hào)型號(hào)規(guī)格生產(chǎn)廠家出廠編號(hào)測(cè)量范圍輸出范圍校準(zhǔn)地點(diǎn)校準(zhǔn)依據(jù)測(cè)量范圍最大允許誤差證書編號(hào)1.校準(zhǔn)前檢查：2.溫度示值誤差與信號(hào)傳輸誤差準(zhǔn)點(diǎn)/℃標(biāo)準(zhǔn)器/℃差/%FS℃123—123/輸出信號(hào)/輸出信號(hào)/輸出信號(hào)/輸出信號(hào)/輸出信號(hào)第2頁(yè)共2頁(yè)3.相對(duì)濕度示值誤差與信號(hào)傳輸誤差校準(zhǔn)點(diǎn)換算成示值誤差/%FS%123—123/////正極-外殼負(fù)極-外殼附錄B校準(zhǔn)證書內(nèi)容及內(nèi)頁(yè)(參考)格式B.1校準(zhǔn)證書應(yīng)至少包括以下信息：b)實(shí)驗(yàn)室的名稱和地址；c)進(jìn)行校準(zhǔn)的地點(diǎn)(如果與實(shí)驗(yàn)室的地址不同);d)證書的唯一性標(biāo)識(shí)(如編號(hào)),每頁(yè)及總頁(yè)數(shù)的標(biāo)識(shí)；e)送校單位的名稱；f)被校對(duì)象的描述和明確標(biāo)識(shí)；g)進(jìn)行校準(zhǔn)的日期，如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時(shí)，應(yīng)說(shuō)明被校對(duì)象的接收h)如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時(shí)，應(yīng)對(duì)被校樣品的抽樣程序進(jìn)行說(shuō)明；i)校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標(biāo)識(shí)，包括名稱及代號(hào)；j)本次校準(zhǔn)所用測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性及有效性說(shuō)明；k)校準(zhǔn)環(huán)境的描述；1)校準(zhǔn)結(jié)果及測(cè)量不確定度的說(shuō)明；m)對(duì)校準(zhǔn)規(guī)范的偏離的說(shuō)明；n)校準(zhǔn)證書或校準(zhǔn)報(bào)告簽發(fā)人的簽名、職務(wù)或等效標(biāo)識(shí)；o)校準(zhǔn)結(jié)果僅對(duì)校準(zhǔn)對(duì)象有效的聲明；p)未經(jīng)校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室書面批準(zhǔn)，不得部分復(fù)制校準(zhǔn)證書的聲明。1.溫度示值誤差與信號(hào)傳輸誤差校準(zhǔn)點(diǎn)/℃示值誤差/%FS信號(hào)傳輸誤差/%FS溫度示值誤差的不確定度/℃(k=2)2.相對(duì)濕度示值誤差與信號(hào)傳輸誤差信號(hào)傳輸誤差1%FS相對(duì)濕度示值誤差的不確定度1%(k=2)3.絕緣電阻：MΩ注：1、本證書校準(zhǔn)結(jié)果僅對(duì)該計(jì)量器具有效；2、本證書封面未加蓋校準(zhǔn)專用章無(wú)效；3、未經(jīng)本校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室書面授權(quán)，不得部分復(fù)制本證書。以下空白JJF(陜)136—2025礦用溫濕度傳感器示值誤差的不確定度評(píng)定C.1.1校準(zhǔn)依據(jù)：JJF(陜)136-2025《礦用溫濕度傳感器校準(zhǔn)規(guī)范》。C.1.2環(huán)境條件：溫度(15～30)℃,相對(duì)濕度(10～85)%。C.1.3測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)：精密露點(diǎn)儀，露點(diǎn)溫度測(cè)量范圍：(-20～20)℃,±0.2℃;溫度測(cè)量范圍(0～50)℃,±0.1℃;數(shù)字式溫度計(jì)，測(cè)量范圍(-20～100)℃,±0.05℃。C.1.4被校對(duì)象：溫度范圍(0～50)℃,相對(duì)濕度范圍(10～90)%的礦用溫濕度傳感器。C.1.5測(cè)量方法：依據(jù)本規(guī)范7.2和7.3方法進(jìn)行測(cè)量，將數(shù)字式溫度計(jì)、精密露點(diǎn)儀的溫度和濕度傳感器放入溫濕度箱的中心位置，同時(shí)將被校準(zhǔn)的傳感器放入溫濕度箱的有效空間內(nèi)。設(shè)置溫濕度箱的溫度、濕度值，當(dāng)溫度、濕度到校準(zhǔn)點(diǎn)并穩(wěn)定10min后每隔2min記錄數(shù)字式溫度計(jì)、精密露點(diǎn)儀和被校傳感器的溫濕度顯示值，共記錄3組數(shù)據(jù)并計(jì)算示值平均值。傳感器示值平均值與數(shù)字式溫度計(jì)、精密露點(diǎn)儀標(biāo)準(zhǔn)值之差為被校儀器的溫度/濕度示值誤差。C.2測(cè)量模型C.2.1測(cè)量模型公式C.2.1測(cè)量模型公式溫度示值誤差：△t——傳感器的溫度示值誤差，%FS;t——傳感器溫度顯示值的平均值，℃;ts——數(shù)字式溫度計(jì)三次讀數(shù)平均值，℃;R——傳感器溫度量程，℃。相對(duì)濕度示值誤差：△w——傳感器的相對(duì)濕度示值誤差，%;w——傳感器相對(duì)濕度顯示值的平均值，%;C.2.3不確定度主要來(lái)源C.3溫度示值誤差的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量評(píng)定C.3.1被校溫濕度傳感器示值重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u?的評(píng)定對(duì)溫度校準(zhǔn)點(diǎn)20℃重復(fù)測(cè)量3次，得到測(cè)量數(shù)據(jù)為20.1℃、20.3℃、20.2℃,采實(shí)際測(cè)量時(shí)是以3次測(cè)量的算術(shù)平均值作為最終結(jié)果，所以算術(shù)平均值的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差數(shù)字式溫度計(jì)在20℃時(shí)的最大允許誤差為±0.05℃,區(qū)間半寬為0.05℃,假設(shè)為均溫濕度箱的溫度波動(dòng)度為±0.2℃,區(qū)間半寬為0.2℃,假設(shè)為均勻分布，k=√3,溫濕度箱的溫度均勻度一般不大于0.3℃,區(qū)間半寬為0.15℃,假設(shè)為均勻分布，k=√3,