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JJF(晋) 134-2025 环境参数变送器校准规范

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  • 标准类型:计量标准
  • 标准语言:中文版
  • 文件类型:PDF文档
  • 更新时间:2025-09-17
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资料介绍

  山西省地方计量技术规范

  JJF(晋) 134-2025

  环境参数变送器校准规范

  Calibration Specification for Environmental Parameter Transmitter

  2025-08-26 发布2025-11-01 实施

  山西省市场监督管理局发布

  JJF(晋) 134-2025

  环境参数变送器校准规范

  Calibration Specification for

  Environmental Parameter Transmitter

  归口单位:山西省市场监督管理局

  主要起草单位:山西省检验检测中心(山西省标准计量技术研究院)

  本规范委托山西省检验检测中心(山西省标准计量技术研究院)负责解释

  JJF(晋)134—2025

  JJF(晋)134—2025

  本规范主要起草人:

  闫翔(山西省检验检测中心(山西省标准计量技术研究院))

  陈艾苑(山西省检验检测中心(山西省标准计量技术研究院))

  李通(山西省检验检测中心(山西省标准计量技术研究院))

  参加起草人:

  张箫(山西省检验检测中心(山西省标准计量技术研究院))

  王亚梅(山西省检验检测中心(山西省标准计量技术研究院))

  畅碧帅(山西省检验检测中心(山西省标准计量技术研究院))

  高巍(山西省检验检测中心(山西省标准计量技术研究院))

  JJF(晋)134—2025

  目录

  引言............................................................................................................(I)

  1 范围..............................................................................................................(1)

  2 引用文件......................................................................................................(1)

  3 术语和计量单位..........................................................................................(1)

  3.1 术语........................................................................................................(1)

  3.2 计量单位................................................................................................(1)

  4 概述..............................................................................................................(1)

  5 计量特性......................................................................................................(2)

  6 校准条件......................................................................................................(2)

  6.1 环境条件..................................................................................................(2)

  6.2 测量标准及其他设备..............................................................................(3)

  7 校准项目和校准方法..................................................................................(3)

  7.1 校准项目.....................................................................................................(3)

  7.2 校准前准备工作.........................................................................................(3)

  7.3 校准方法....................................................................................................(3)

  8 校准结果......................................................................................................(5)

  9 复校时间间隔..............................................................................................(6)

  附录A 环境参数变送器校准记录格式...........................................................(7)

  附录B 校准证书内页格式.............................................................................(10)

  附录C 环境参数变送器湿度修正值校准结果不确定度评定示例.............(11)

  附录D 环境参数变送器温度修正值校准结果不确定度评定示例.............(13)

  附录E 环境参数变送器大气压力校准结果不确定度评定示例.................(15)

  JJF(晋)134—2025

  I

  引言

  JJF1071-2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF 1001-2011《通用计量术语及定

  义技术规范》和JJF1059.1《测量不确定度评定与表示》共同构成本规范制订的基础性

  系列规范。

  本规范参考了JJF1076-2020《数字式温湿度计》、JJG1084-2013《数字式气压计》

  的部分内容,并结合了我国实际的生产和使用情况,对环境温湿度及大气压力测试仪的

  技术要求和校准方法进行了规定和解释。

  本规范为首次制定。

  JJF(晋)134—2025

  1

  环境参数变送器校准规范

  1 范围

  本规范适用于环境参数变送器(环境参数仪),包含温度、湿度、大气压力参数的

  计量性能的校准,其它类似设备也可参照本规范进行校准。

  2 引用文件

  本规范引用以下文件:

  JJG 1084—2013《数字式气压计》

  JJF 1076─2020《数字式温湿度计校准规范》

  3 术语和计量单位

  3.1 术语

  3.1.1 环境参数变送器environmental parameter transmitter

  环境参数变送器通过内置的传感器感知被测量的环境参数(如温度、湿度、大气压

  力等),将被测量的各参数物理量转换为电信号,经过信号处理,在仪表上以数字的形

  式指示出被测量温度、湿度、大气压力的值。

  3.1.2 大气压力(又称:气压)atmospheric pressure

  地球表面大气层空气柱重力产生的压力。【JJF 1008─2008 1.4】

  3.1.3 相对湿度relative humidity

  湿气中水蒸气的摩尔分数与相同温度和压力条件下饱和水蒸气的摩尔分数之百分

  比,或者湿气中水蒸气的分压值与相同温度下饱和水蒸气压的比值。【JJF1012─2007

  2.14】

  3.2 计量单位

  3.2.1 温度:摄氏度(℃);

  3.2.2 大气压力:帕斯卡(Pa),或是它的十进倍数单位hPa 等。

  4 概述

  环境参数变送器的是由温度传感器、湿度传感器、大气压力传感器、测量电路、信

  号处理器、数据输出系统、显示系统组成。

  环境参数变送器的工作原理是通过内置的传感器感知被测量的环境参数(如温度、

  湿度、大气压力等),将被测量的各参数物理量转换为电信号,经过信号处理,在仪表

  JJF(晋)134—2025

  2

  上以数字的形式指示出被测量温度、湿度、大气压力的值。温度传感器和湿度传感器是

  由测温原件、湿敏原件及电路组成的,利用其能感受温度和湿度的变化并转换成可用输

  出信号,经过信号处理,在仪表上以数字的形式指示出被测量的温湿度值。大气压力传

  感器是将被测压力经传压介质作用在压力传感器上,压力传感器输出相应的电信号,由

  信号处理后,以数字的形式输出(显示)气压量值。

  环境参数变送器工作原理如图1。

  图1 环境参数变送器

  5 计量特性

  表1 计量特性一览表

  参数最大允许误差回程误差

  大气压力MPE:±10hPa 5hPa

  温度MPE:±1.0℃ /

  相对湿度

  在40%RH~70%RH(20℃时)范

  围内,MPE:±5%RH;在40%RH

  以下或70%RH 以上(20℃时),

  MPE:±7%RH。

  /

  注:以上指标不做合格判定依据,仅供校准及测量不确定度评定时参考。

  6 校准条件

  6.1 环境条件

  6.1.1 环境温度:(20±5)℃;

  6.1.2 相对湿度:≤85%;

  6.2 测量标准及其它设备(见表2)

  校准使用的测量设备应满足表2 的技术要求。

  大气压力传感器

  gainqi 感器

  温度传感器

  湿度传感器

  测量电路信号处理显示器

  JJF(晋)134—2025

  3

  表2 校准用设备一览表

  序号设备名称技术要求用途

  1 精密露点仪

  测量范围应覆盖被校测试仪的量程;

  露点:MPE:±0.2℃;

  湿度测量标准

  2 标准铂电阻温度计

  测量范围应覆盖被校测试仪的量程;

  标准铂电阻温度计为二等及以上等级;

  温度测量标准

  3 精密数字温度计

  温度测量范围应覆盖被校测试仪的量程;最大允许

  误差绝对值不大于被校测试仪最大允许误差绝对值

  的1/3。

  温度测量标准

  4 温湿度标准箱

  测量范围应覆盖被校测试仪的量程;

  温度源工作区域的温度均匀度不大于0.3℃,温度

  波动度不超过±0.2℃/30min。

  湿度源工作区域的均匀度不大于1.0%RH,湿度波

  动度不超过±0.8%RH。

  温度、湿度测

  量标准

  5 大气压力标准装置

  数字气压计测量范围应覆盖被校测试仪的量程;准

  确度等级0.05 级及以上且年稳定性合格;最大允许

  误差绝对值不大于被校测试仪最大允许误差绝对值

  的1/3。

  气压仪器示值校准箱测量范围应覆盖被校测试仪

  的量程,10min 内的气压变化不得大于0.3hPa。

  大气压力测量

  标准

  7 校准项目与校准方法

  7.1 校准项目

  7.1.1 大气压力示值误差

  7.1.2 大气压力回程误差

  7.1.3 温度示值误差

  7.1.4 湿度示值误差

  7.2 校准前准备工作

  7.2.1 外观及功能检查

  环境参数变送器应有下列标志:仪器名称、型号、制造日期、仪器编号和制造厂名;

  各按钮、按键应工作正常;数字显示清晰、完整,无影响正常工作和妨碍读数的缺陷和

  机械损伤,附件应齐全。

  JJF(晋)134—2025

  4

  7.3 校准方法

  7.3.1 大气压示值误差

  环境参数变送器在校准前应在以上规定的环境条件下静置2 h。

  将标准器与环境参数变送器放置于大气压力标准装置示值检定箱内。

  有气路接口的环境参数变送器,需将连接管与大气压力标准装置气压接口相连,确

  保连接管连接紧密,没有漏气现象。

  大气压力校准点包括上限点、下限点在内不少于5个校准点。校准时先将压力控制

  到测量下限以下,然后平稳地升压,到达第一个校准点,待压力稳定后读取被校环境参

  数变送器和标准器的示值,其示值之差为该点的示值误差;重复上述步骤校准其它校准

  点。正反行程各读取一次,取正反行程平均值按公式(1)计算示值误差。

  P  P  PS (1)

  式中:P—大气压力示值误差,kPa;

  P —大气压力示值的平均值,kPa;

  S P —标准器大气压力读数值,kPa;

  7.3.2 大气压力回程误差

  回程误差的校准可与示值误差校准同步进行,取每一个校准点升压与降压示值之差

  的绝对值的作为测试仪的大气压力回程误差。

  7.3.3 温度示值误差的校准

  校准温度时只需设定温湿度标准箱温度值,进行温度测量部分的校准。

  温度校准点一般为测量范围上限、下限、中间点附近的整十温度点;也可根据用户

  要求选择其他校准点。按照选定的温度校准点,由低温到高温的顺序依次对所有校准点

  进行校准。在温度达到设定值后稳定10min,记录精密数字温度计的温度值和被校环境

  参数变送器的温度值,然后每隔2min 重复读数,共记录3 组数据,计算算术平均值。

  计算每个校准点下环境参数变送器温度值的平均值按公式(2)计算示值误差。

  t  t  tS (2)

  式中:t—温度示值误差,℃;

  t —被校温度示值的平均值,℃;

  tS—标准器温度示值的平均值,℃。

  7.3.4 湿度示值误差的校准

  JJF(晋)134—2025

  5

  校准时,先设定温湿度标准箱的温度值(如20℃或25℃)。当温度平衡后,进行湿

  度测量部分的校准。

  相对湿度校准点可以选择为20%RH、40%RH、60%RH、80%RH或者按照客户要求。每个

  校准点在相对湿度达到设定值后稳定10min,然后每隔2min左右,记录精密露点仪的相

  对湿度值和被校环境参数变送器的相对湿度值,共记录3组数据。然后做下一个校准点,

  至所有校准点结束。

  计算每个校准点下环境参数变送器相对湿度的平均值按公式(3)计算示值误差。

  H  H  HS (3)

  式中:H —湿度示值误差,%RH;

  H —被校湿度示值的平均值,%RH;

  HS—标准器湿度示值的平均值,%RH。

  8 校准结果

  8.1 校准记录

  校准记录应尽可能详尽地记载测量数据和计算结果,校准记录格式见附录A。

  8.2 校准结果的处理

  校准证书由封面和校准数据组成,经校准的环境参数变送器应出具校准证书,校准

  证书应包括的信息及推荐的校准证书内页格式见附录B。证书中至少应包括以下信息:

  a)标题:“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)证书的唯一性标识(如编号),每页及总页数的标识;

  e)客户的名称和地址;

  f)被校对象的描述和明确标识;

  g)进行校准的日期,如果与校准结果的有效性和应用有关时,应说明被校对象的

  接收日期;

  h)如果与校准结果的有效性应用有关时,应对被校样品的抽样程序进行说明;

  i)校准所依据的技术规范的标识,包括名称及代号;

  j)本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明;

  k)校准环境的描述;

  l)校准结果及其测量不确定度的说明;

  m)对校准规范的偏离的说明;

  JJF(晋)134—2025

  6

  n)校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识;

  o)校准结果仅对被校准对象有效的声明;

  p)未经实验室书面批准,不得部分复制证书的声明。

  9 复校时间间隔

  建议复校时间间隔一般不超过1 年。如果仪器经维修、更换重要部件或对性能有怀

  疑时,应重新校准。

  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。

  JJF(晋)134—2025

  7

  附录A

  环境参数变送器校准记录格式

  证书编号: 第1 页共2 页

  委托方全称

  样品名称样品唯一性标识

  规格型号出厂编号

  制造厂

  不确定度/最大允差/

  准确度等级

  校准技术依据

  校准/检测日期校准员核验员

  环境条件温度℃ 湿度%RH 大气压hPa 校准地点

  主要计量

  标准器具

  名称出厂编号测量范围

  不确定度/最

  大允许误差/

  准确度等级

  证书

  有效期

  溯源机构名称

  及证书编号

  JJF(晋)134—2025

  8

  校准结果

  1.温度示值误差:

  校准点标准值平均值被校仪器示

  值

  平均值示值误差

  T/℃ T/℃ T/℃ T/℃ T/℃ T/℃

  校准结果的扩展不确定度:

  JJF(晋)134—2025

  9

  校准结果

  2.在温度为20℃时:

  湿度示值误差:

  校准点标准值平均值被校仪器示

  值

  平均值示值误差

  U/%RH U/%RH U/%RH U/%RH U/%RH U/%RH

  校准结果的扩展不确定度:

  3.大气压力示值误差:

  校准结果的扩展不确定度:

  标准器示值

  (校准点)

  被校仪器示值

  示值误差回程误差

  升压降压

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  10

  附录B

  校准证书(内页)格式

  证书编号

  一. 外观及功能检查:

  二. 校准结果:

  1、温度校准结果

  校准点/℃ 被校仪器示值误差/℃

  校准结果的扩展不确定度:

  2、湿度校准结果(温度为20.0℃)

  校准点/%RH 被校仪器示值误差/%RH

  校准结果的扩展不确定度:

  3、大气压校准结果

  标准示值/kPa 正反行程示值的平均值/

  Pa

  示值误差/ Pa 回程误差/

  Pa

  校准结果的扩展不确定度:

  ---------------------------- 以下空白--------------------------

  JJF(晋)134—2025

  11

  附录C

  环境参数变送器湿度修正值校准结果不确定度评定示例

  C.1 概述

  C.1.1 测量依据

  JJF 1076-2020 《数字式温湿度计校准规范》

  C.1.2 测量标准

  精密露点仪、标准铂电阻温度计、温湿度检定箱。

  C.1.3 被测对象

  环境参数变送器

  C.2 数学模型

  标示U U U

  式中: U ----------- 被校准温湿度计湿度修正值,%RH;

  U 标-----------标准器湿度示值,%RH;

  U 示-----------被校准温湿度计湿度示值,%RH。

  C.3 各分量的不确定度评定

  在温度为20℃、湿度为90%RH 点,对该数字式温湿度计进行湿度的不确定度评定。

  C.3.1 标准器测量重复性和分辨力的影响

  做10 次重复性测量,根据贝塞尔公式得到si=0.031%RH, u

  1=0.1%RH ;属正态分

  布;A 类。露点仪的分辨力为0.1%RH,半宽为0.05%RH,其分布为均匀分布,包含因子

  k= 3 ,其标准不确定度0.029%RH,小于重复性的影响,故忽略不计。

  C.3.2 标准器误差的影响

  根据校准结果, 精密露点仪湿度修正值的不确定度U=0.8%RH , k =2 , 故

  u2

  =0.8/2=0.4%RH ; B 类。

  C.3.3 检定箱湿度均匀性的影响

  根据实验测量结果,检定箱湿度的均匀性不大于0.7%RH,半宽为0.35%RH,其分布

  为均匀分布,包含因子k= 3 ,其标准不确定度u

  3=0.21 %RH;B 类。

  C.3.4 检定箱湿度波动度的影响

  根据实验测量结果,检定箱湿度的波动度不大于±0.3%RH,其分布为均匀分布,包

  含因子k= 3 ,其标准不确定度u

  4=0.18%RH;B 类。

  C.3.5 被校温湿度计测量重复性和分辨力的影响

  做10 次重复性测量,得到u

  5=0.09%RH ;属正态分布;A 类。温湿度计的分辨力为

  0.1%RH,其分布为均匀分布,包含因子k= 3 ,其标准不确定度u=0.1/2 3 =0.03%RH,

  小于重复性的影响,故忽略不计。

  C.4 合成标准不确定度

  JJF(晋)134—2025

  12

  C.4.1 各输入量相互独立;均不相关,ci 为+1 或-1。

  C.4.2 标准不确定度汇总表

  符

  号

  来源

  类

  别

  分量不确定度

  (%RH )

  分

  布

  u1

  标准器测量重复性A 0.04 t

  u2

  标准器误差B 0.4 正态

  u3

  检定箱湿度均匀性B 0.21 均匀

  U4

  检定箱湿度波动性B 0.18 均匀

  u5

  被校温湿度计测量重复性B 0.09 t

  C.4.3 合成标准不确定度的计算

  C.5 扩展不确定度评定

  取包含因子k = 2,则U= 2× u

  c=2×0.50=1.00%RH≈1.00%RH。

  C.6 测量不确定度的报告与表示

  根据以上分析,依据同样的不确定度评定方法,得出:

  在湿度范围(10~95)%RH,数字式温湿度计修正值测量结果的扩展不确定度为:

  U=1.00%RH;k=2。

  5 ≈ 0.50%RH

  2

  4

  2

  .3

  2

  2

  2

  1

  u u2 u u u u c     

  JJF(晋)134—2025

  13

  附录D

  环境参数变送器温度修正值校准结果的不确定度评定示例

  D.1 概述

  D.1.1 测量依据

  JJF 1076-2020 《数字式温湿度计校准规范》

  D.1.2 测量标准

  标准铂电阻温度计、温湿度检定箱。

  D.1.3 被测对象

  环境参数变送器

  D.2 数学模型

  标示T  T  T

  式中: T -----------被校准温湿度计温度修正值,℃;

  标T -----------标准器温度示值,℃;

  示T -----------被校准温湿度计温度示值,℃。

  D.3 各分量的不确定度评定

  在温度为20℃点,对该数字温湿度计进行温度的不确定度评定。

  D.3.1 标准器的影响

  D.3.1.1 标准温度计引入的不确定度分量

  根据规范规定,数字温度计的最大允许误差为±0.05℃,故u

  1-1=0.05/ 3 =0.029℃;

  B 类。

  D.3.1.2 标准器测量重复性和分辨力的影响

  做10 次重复性测量,根据贝塞尔公式得到u

  1-2=0.005℃ ;属正态分布;A 类。标

  准铂电阻配套电测设备的分辨力为0.001℃,其分布为均匀分布,包含因子k= 3 ,其

  标准不确定度0.005℃,小于重复性的影响,故忽略不计。

  D.3.2 检定箱湿度均匀性的影响

  根据实验测量结果,检定箱温度的均匀度不大于0.10℃,半宽为0.05℃,其分布

  为均匀分布,包含因子k= 3 ,其标准不确定度u

  2=0.03℃;B 类。

  D.3.3 检定箱湿度波动度的影响

  根据实验测量结果,检定箱温度的波动度不大于±0.07℃,其分布为均匀分布,包

  含因子k= 3 ,其标准不确定度u

  3=0.04 ℃;B 类。

  D.3.4 被校温湿度计引入的标准不确定度

  做10 次重复性测量,得到u

  4=0.04 ℃ ;属正态分布;A 类。温湿度计的分辨力为

  0.1 ℃,其分布为均匀分布,包含因子k= 3 ,其标准不确定度u=0.1/2 3 =0.03 ℃,

  小于重复性的影响,故忽略不计。

  JJF(晋)134—2025

  14

  D.4 合成标准不确定度

  D.4.1 各输入量相互独立;均不相关,ci为+1 或-1。

  D.4.2 标准不确定度汇总表

  符

  号

  来源

  类

  别

  分量不确定度

  ( ℃ )

  分

  布

  u1

  -1 标准温度计的最大允许误差B 0.029 正态

  u1

  -2 标准器测量重复性B 0.005 t

  u2

  检定箱湿度均匀性B 0.03 均匀

  u3

  检定箱湿度波动性B 0.04 均匀

  u4

  被校温湿度计测量重复性B 0.04 t

  D.4.3 合成标准不确定度的计算

  D.5 扩展不确定度评定

  取包含因子k = 2,则U= 2× u

  c=2×0.07≈0.14(℃)。

  D.6 测量不确定度的报告与表示

  根据以上分析,依据同样的不确定度评定方法,得出:

  在温度范围(5~50)℃,数字式温湿度计修正值测量结果的扩展不确定度为:

  U=0.14℃;k=2。

  4 ≈ 0.07℃

  2

  3

  2

  2

  2

  1 2

  2

  1 1

  u u2 u u u u c       

  JJF(晋)134—2025

  15

  附录E

  环境参数变送器大气压力校准结果的不确定度评定示例

  E.1 概述

  E.1.1 测量依据

  JJG 1084-2013 《数字式气压计》

  E.1.2 测量标准

  气压仪器检定装置

  E.1.3 被测对象

  环境参数变送器

  E.2 测量模型

  大气压力测量误差的数学模型为:

  ΔP PPB

  式中:

  ΔP ——大气压力示值误差;

  P ——被校测试仪示值;

  B P ——标准器示值。

  E.3 测量不确定度分量的评定

  E.3.1 被校测试仪P 的标准不确定度

  被校测试仪大气压力示值P 的标准不确定度主要来源是测量重复性和分辨力。

  E.3.1.1 测试仪的分辨力引入的不确定度

  测试仪的分辨力0.1 hPa,采用B 类方法评定,假设为均匀分布,则:

  0.029hPa

  2 3

   0.1hPa 

  E.3.1.2 测量重复性引入的不确定度

  采用A 类方法评定,依照规范对测试仪进行10 次测量的数据为1010.3hPa、1010.5hPa、

  1010.4hPa、1010.3hPa、1010.1hPa、1010.6hPa、1010.2hPa、1010.1hPa、1010.7hPa、

  1010.6hPa,则测量重复性引入的不确定度为:

   0.21hPa

  重复性引入的不确定度和分辨力引入的不确定度属于同一种效应引入的不确定度,

  取其大者,u(P)= u(P2)

  JJF(晋)134—2025

  16

  E.3.2 标准器B P 的标准不确定度u(P3)

  B P 的标准不确定度的主要来源是数字气压计允许误差引入的不确定度,采用B 类评

  定方法,均匀分布。

  u(P3) 0.12hPa

  3

   0.2hPa 

  E.4 合成标准不确定度

  �c ΔP = C1

  2� � 2 + C2

  2� �3

  2

  (E.2)

  对公式(E.1)求偏导,可以得到输入量的灵敏系数:

  C1=�Δ�

  �� =1 C2=��

  ���

  =1

  各不确定度分量之间相互独立,则:

  �c ΔP = C1

  2� � 2 + C2

  2� �3

  2=0.24hPa

  E.5 扩展不确定度

  扩展因子取k=2,则大气压力示值误差校准结果的扩展不确定度为:

  2×0.24 0.48hPa

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