示值误差、信号传输误差、重复性。 7.2校准方法

示值误差、信号传输误差、重复性。 7.2校准方法

新闻出版标准传感器不应有影响其正常工作的外观损伤。通电后传感器的数据显示清晰、完整 7. 2. 1. 2 标志与标识检查

7.2.1.2标志与标识检查

传感器的名称、型号、制造厂、防爆标志及编号、煤矿安全标志及编号等应齐全、

7.2.2温度示值误差

2.1将标准器工作探头置于温湿度箱工作室的中心位置，被校传感器置于工作室 空间内。传感器校准连接示意图如图2所示。

图2感器校准连接示意图

7.2.2.2将温湿度箱或发生器的湿度值设定为40%RH。温度校准点为10℃、20℃与30℃， 按“升温”或“降温”的顺序控制温湿度校验箱的温度值，当校验箱的温度达到温度校准 点并稳定30min后，分别读取标准器值和被校传感器的测量值，正行程与反行程各读取 次，取平均值按照式（1）计算示值误差：

式中： △t一一传感器的温度示值误差，℃； t一一传感器正反行程温度显示值的平均值，℃； ts一一标准器温度读数值，℃; to一标准器温度修正值，℃。 7.2.3湿度示值误差 7.2.3.1将温湿度箱或发生器的温度值设定为20℃。 7.2.3.2湿度校准点为40%RH、60%RH、80%RH，按“升湿”或者“降湿”的顺序控制温 湿度校验箱或发生器的湿度值，当校验箱或发生器的湿度达到校准湿度点并稳定30min 后，分别读取标准器值和被校传感器的测量值，正行程与反行程各读取一次，取平均值按 照式（2）计算示值误差：

7.2.3湿度示值误差

式中： AW一一传感器的湿度示值误差，%RH； w一一传感器正反行程湿度显示值的平均值，%RH

wo 标准器湿度修正值，%RH

7.2.4传感器温度信号传输误差

用直流稳压电源按传感器说明书规定电压为其供电，在传感器信号输出端接入2m 方真电路，在仿真电路末端接上对应的信号测试设备，然后由测量下限到满量程读取各校 准点的直流电流表或频率计示值，待读数稳定后，记录传感器的示值x，。同时测量并读取 对应传感器输出的电信号P，每点正行程与反行程各读取一次，计算出各点正行程与反行 程的示值平均值和输出信号平均值，按式（3）将输出信号平均值换算成温度值，按式（4） 计算仪器的信号传输误差

式中： G一一传感器输出信号平均值对应的温度示值，℃！ A一传感器输出信号平均值，mA,Hz； Am一一传感器测量上限对应的信号标称值，mA,Hz Ao一一传感器测量下限对应的信号标称值，mA,Hz； Gm一一传感器测量温度上限值，℃； Go传感器测量温度下限值，℃

式中： △一传感器信号传输误差，℃； G一传感器输出信号平均值对应的温度值，℃； x—一—传感器示值平均值，℃。

7.2.5传感器湿度信号传输误差

用直流稳压电源按传感器说明书规定的电压为其供电，在传感器信号输出端接入2 m仿真电路，在仿真电路未端接上对应的信号测试设备，然后由测量下限到满量程读取 各校准点的直流电流表或频率计示值，待读数稳定后，记录传感器的示值x，。同时测量并 读取对应传感器输出的电信号P，每点正行程与反行程各读取一次，计算出各点正行程与

反行程的示值平均值和输出信号平均值，按式（5）将输出信号平均值换算成湿度值。按 式（6）计算传感器的信号传输误差

式中： Gi一一传感器输出信号平均值对应的湿度示值，%RH： A一—传感器输出信号的平均值示值，mA,Hz； Am传感器测量上限对应的信号标称值，mA,Hz； Ao一传感器测量下限对应的信号标称值，mA,Hz； Gm一—传感器测量湿度上限值，%RH； 传感器测量湿度下限值，%RH：

式中： Ar——传感器信号传输误差，%RH； G:——传感器输出信号平均值对应的湿度值，%RH x一传感器示值平均值，%RH。

7.2.6传感器温度重复性

对30℃点重复测量3次，计算出3次测量值之间的最大差值，取最大差值的绝对 为重复性。

7.2.7传感器湿度重复性

对60%RH点重复测量3次，计算出3次测量值之间的最大差值，取最大差值的绝 乍为重复性

校准原始记录格式见附录A

校准证书内页格式参见附录B，校准证书应至少包括以下内容：

a）标题，如“校准证书” b）实验室名称和地址； c）进行校准的地点（如果与实验室的地址不同）； d）证书或报告的唯一性标识（如证书编号），每页及总页数的标 e）客户的名称和地址； f）被校对象的描述和明确标识（如型号、产品编号等）； g）进行校准的日期或校准证书的生效日期； h）校准所依据的技术规范的标识，包括名称和代号； i）校准所用测量标准的溯源性及有效性说明； i）校准环境的描述； k）校准结果及测量不确定度的说明； 1）校准员及核验员的签名； m）校准证书批准人的签名； n）校准结果仅对被校对象有效的声明； o）未经实验室书面批准，不得部分复制证书或报告的声明

由于复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸因素所决 定的，因此，送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。建议复校时间间隔不 超过12个月

JJF（黔）54—2021附录 A矿用温湿度传感器校准原始记录共2页第1页委托单位证书编号器具名称型号规格制造厂出厂编号校准地点校准环境温度：℃湿度：% RH大气压力：kPa校准依据不确定度/准确度等校准用标准测量范围证书编号有效期至级/最大允许误差校准结果温度示值误差标准器/℃仪器显示值/℃示值误差U(k=2) /℃读数值修正值实际值正行程反行程平均值温度2、湿度示值误差标准器/%RH仪器显示值%RH示值误差/%RHU (k=2) /%RH读数值修正值实际值正行程反行程平均值湿度3、重复性参数测量点123重复性温度湿度

矿用温湿度传感器校准原始记录（续）

注：1、本证书校准结果仅对该计量器具有效； 2、本证书封面未加盖校准专用章无效； 3、未经本校准实验室书面授权，不得部分复制本证书

度传感器温度示值误差测量不确定

C.2. 1 模型公式

式中： At一一传感器的温度示值误差，℃； t一一传感器正反行程温度显示值的平均值，℃； ts一—标准器温度读数值，℃； to一—标准器温度修正值，℃。 C. 2. 2 灵敏系数

C. 2. 2灵敏系数

C.2.3不确定度传播律公式

uc(At) = /ciu2(t) + cu2(ts) + ciu2(to) = Ju2(t) + u2(ts) + (to)

C.2.4标准不确定度主要来源

标准不确定度的主要来源：包括传感器示值重复性测量引入的标准不确定度、温湿度 箱的温度波动度引入的标准不确定度与环境大气压的影响引入的标准不确定度以及标准 器温度修正值引入的标准不确定度

C.3各标准不确定度分量的评定

在30℃校准点，重复性测量条件下连续测量10次，得到温度测量结果如下（单位：℃： 29.8, 29.8, 29.9, 29.8, 29.8, 29.9, 29.8, 29.8, 29.8, 29.9.

实际测量情况是在重复性条件下连续测量2次，以2次测量的平均值作为测得值，则 标准不确定度为：

C.3.2标准器温度读数值引入的标准不确定度u(t,)的评定

C.3.2标准器温度读数值引入的标准不确定度u(ts)的评定

温湿度箱的温度波动度为土0.2℃，即区间半宽度a=0.2℃，按均匀分布估计，取 包含因子k=3，则其引入的标准不确定度为：

C.3.2.2环境大气压影响引入的标准不确定度分量u2(t)的评

a 0.2°℃ = 0.12℃ 3

L4 0.1° u2(ts) : = : 0.058℃ A 3

C.3.2.3因为温度波动度与环境大气压影响所引入的不确定度互不相关，所以标准器温 度读数值引入的标准不确定度为：

u(ts) = Jui(ts) + u2(ts) = V0.122 + 0.0582 oC = 0.13℃

C.3.3标准器温度修正值引入的标准不确定度分量的u(to)评定

.3标准器温度修正值引入的标准不确定度分量的u(to)评定

精密露点仪在15℃，80%RH的情况下，温度最大允许误差为土0.1℃，即区间半宽度 a=0.1℃，按均匀分布估计，取包含因子k=V3，则其引入的标准不确定度为：

角定度分量汇总于表（

C.1标准不确定度分量汇总表

C.4合成标准不确定度的评定

C.5扩展不确定度的评定

取包含因子k=2，则扩展不确定度为：

c(At) = Ju2(t) + u2(ts) + u2(to) = 0.15℃

U = k u.(t) =0.30℃

度传感器湿度示值误差测量不确定

D.1.1校准依据：JJF（黔）54一2021矿用温湿度传感器。 D.1.2环境条件：温度（20土5）℃，相对湿度不大于85%。 D.1.3校准标准器：精密露点仪，露点温度测量范围：（0～40）℃DP，MPE：土0.2℃DP 显示分辨力0.1%RH；温度测量范围（0～50）℃，MPE：士0.1℃，显示分辨力0.1℃。 .1.4被测对象：温度范围为（0～50）℃，湿度范围为（0～100）%RH的传感器。温度 示值误差土2℃，湿度示值误差土7%RH。 .1.5测量方法：将标准器工作探头置于温湿度箱工作室的中心位置，被校传感器置于 工作室的有效空间内。按“升湿”或“降湿”的顺序控制温湿度校验箱的湿度值，当校验 箱的湿度达到湿度校准点并稳定30min后，分别读取标准器值和被校传感器的测量值， 正行程与反行程各读取一次，取平均值计算示值误差。

式中： AW传感器的湿度示值误差，%RH； w一一传感器正反行程湿度显示值的平均值，%RH； 标准器湿度读数值，%RH； Wo 标准器湿度修正值，%RH。

D. 2. 2灵敏系数

D.2.3由不确定度传播律公式

uc(Aw) = /ciu?(w) + c2u?(ws) + ciu?(wo) = /u2(w) + u2(ws) + u2(wo)

C.2.4标准不确定度主要来源

标准不确定度的主要来源：包括传感器示值重复性测量引入的标准不确定度、温湿度 箱的湿度波动度引入的标准不确定度与环境大气压的影响引入的标准不确定度以及标准 器湿度修正值引入的标准不确定度

D.3全部输入量的标准不确定度评定

感器示值重复性测量引入的标准不确定度1

对于80%RH校准点，在重复性测量条件下连续测量10次，得到湿度测量结果如下（单 位：%RH)：81.1,82.3,81.5,82.3,82.5,82.9,82.5,81.1,82.4,81.7。

实际测量情况是在重复性条件下连续测量2次，以2次测量的平均值作为测得值，则 标准不确定度为：

D.3.2标准器湿度读数值引入的标准不确定度u(w)的评定

D.3.2标准器湿度读数值引入的标准不确定度u(w)的评定

u(w) = = 0.49%RH V2

温湿度箱的湿度波动度为土0.8%RH，即区间半宽度a=0.8%RH，按均匀分布估计， 因子k=V3，则其引入的标准不确定度为：

D.3.2.2环境大气压影响引入的标准不确定度分量u2(ws)的评

a 0.8%RH ui(ws) = 0.46%RH k V3

由于环境大气压影响所带来的湿度变化量不超过土0.5%RH，即半宽度a=0.5%RH， 分布估计，取k=V3，则其引入的标准不确定度为：

u2(ws) = : 0.5%RH = 0.29%RH k 3

.2.3因为湿度波动度与环境大气压影响所引入的不确定度互不相关，所以标准器 卖数值引入的标准不确定度为

u(ws) = /ui(ws) + u2(ws) = V0.462 + 0.292%RH = 0.54%RH

精密露点仪在15℃，80%RH的情况下，根据检定证书可知精密露点仪的扩展不确定 度为U=1.0%RH，k=2，则标准不确定度u(wo）为：

标准不确定度分量汇总于表D.1中。

U 1.0%RH u(wo) = 0.5%RH k

D.1标准不确定度分量汇总表

阻燃标准D.4合成标准不确定度的评定

合成标准不确定度为：

D.5扩展不确定度的评定

安全网标准uc(△w) = /u2(w) +u2(ws) +u2(wo)%RH = 0.89

U=k·uc(△w)=2×0.89%RH=1.8%

U=k·uc(△w)=2×0.89%RH=1.8%