JJF 1101-2019《環境試驗設備溫度、濕度參數校準規范》探析

【摘要】 新頒布實施的JJF 1101-2019《環境試驗設備溫度、濕度參數校準規范》與原版相比，有很大改變。JJF 1101-2019參考了GB/T 5170.1-2016中“3.術語和定義”中很多新的定義，體現了與時俱進的思想。不過，在規范的具體實施過程中，以及從客戶的反饋中，對該規范也有了一些思考。本文提出了一些涉及新定義的問題，供大家探討。

【關鍵詞】 環境試驗設備;術語和定義;溫度;相對濕度

【DOI編碼】 10.3969/j.issn.1674-4977.2021.02.035

Discussion of JJF 1101-2019 Calibration Specification for Environmental Testing Equipment for Temperature and Humidity Parameters

LIU Xin

（Liaoning Institute of Measurement，Shenyang 110004，China）

Abstract： JJF 1101-2019 Calibration Specification for Environmental Testing Equipment for Temperature and Humidity Parameters which implemented at 3.27.2020 has some changes compared with JJF 1101-2003. It consults some definitions of “3.terms and definitions” of GB/T 5170.1-2016 and embodies the idea of keeping pace with the times. However，during the specific implementation process of this specification and the customers feedback，we have some reflections about this specification. In this discourse，it proposes some questions about new definitions for discussion.

Key words： environmental testing equipment;terms and definitions;temperature;relative humidity

JJF 1101-2003《環境試驗設備溫度、濕度校準規范》已經實施多年，其中內容不乏過時或已經不適應目前的校準檢測工作，因此，在2019年對該規范重新進行了修訂，其中的內容有了很大變化，尤其是對術語和定義這一部分，參照GB/T 5170.1-2016給出了新的定義。新規范中，對于“溫度偏差”和“相對濕度偏差”的定義，與原有2003版的定義有了非常大的改變。不過，在具體實施過程中，按照新的定義來計算“溫度偏差”和“相對濕度偏差”時，很多時候，并不能直觀的體現出被校準環境試驗設備的計量特性和技術指標的優劣，甚至會引起使用設備的客戶對被校準設備的技術指標的疑惑和不解，乃至誤解。下面，就其中發現的一些問題，做一下詳細的討論。

1 應該用GB/T 5170.1-2016中的“3.2.4溫度偏差”還是該用GB/T 5170.1-2016中的“3.2.21溫度指示誤差”

在GB/T 5170.1-2016中“3.2.4溫度偏差”和“3.2.21溫度指示誤差”的定義是完全不同的，JJF 1101-2019中采用了“3.2.4溫度偏差”，即上偏差、下偏差的概念，沒有選擇“3.2.21溫度指示誤差”這一定義。對于具體環境試驗設備的使用者來說，校準證書中所給出的數據，是使用者用來對設備進行修正的依據。如果按照“3.2.21溫度指示誤差”來給出的話，也許更能顯示出設備的實際情況。為了更好的說明這其中的原因，這里用具體數據來舉例。

校準一臺環境試驗設備，設定溫度25 ℃，設定濕度為60%RH，用5個溫濕度傳感器來進行校準，為了簡化表格，這里不給出16組數據，只選用其中5組數據來進行計算，同時，假設該設備儀表顯示值與設備設定值契合的不是很好，同時設備的溫濕度均勻性也不是太好（工作空間中心點尚可，四周某個點稍差一些），待穩定后，在5個不同時間點，記錄的5組數據如表1。

按照JJF 1101-2019中的定義，計算出該環境試驗設備的溫度偏差的上偏差為：1.2 ℃，下偏差為：-0.8 ℃。

很多時候，設備使用者其實想要知道的是自己的設備“溫度偏差”究竟是多少，換句話說就是設備儀表顯示值和內部實測值究竟差了多少，以便按照差值來調整所使用設備的各項指標，以用來讓設備適應所承擔的環境試驗工作，尤其是自帶修正值功能的設備，其真正需要的并不是與設定值的關系，而是標準值與儀表示值之間的關系，這樣好根據實際偏差，來對設備進行修正。

如上所述，按照新的校準規范給出的上偏差和下偏差定義，證書中出現兩個“偏差”，會讓使用者不知道究竟按照哪個值來修正，同時還會認為，這臺設備的“溫度偏差”，稍大一些的這個值，有1.2 ℃這樣一個程度，而事實上，從上面表格中可以看出，其實，設備儀表顯示是26.0 ℃，如果按照老版校準規范中的定義來計算，偏差為-0.1 ℃，其實并不大。之所以有1.2 ℃這樣大的偏差，是因為新的偏差計算方法中，按照定義，代入的數值所決定的。而且，這也只是在設備工作空間某個“周邊”點的特殊情況，設備工作空間中心點還是不錯的，并不是說整體設備都不好。這樣給出的上偏差和下偏差，并不能反映環境試驗設備整體的技術指標情況，它只是這臺設備兩個比較“極端”的點的數值。另外，給出“兩個偏差”，會讓使用者疑惑：“究竟哪個是我需要修正用的偏差？我該依據哪一個偏差作為為設備修正的依據？”仍然以表格中數據舉例說明，如果為了適應“上偏差”，給設備向下修正1.0 ℃，可是，因為設備是一個整體，修正的同時，處于“下偏差”上的那個點的溫度，也會同時被向下修正1.0 ℃，可能偏差會變成-1.8 ℃，會越修越低。反過來，如果按照“下偏差”，給設備修正，那個原來處于“上偏差”上的點，也會越修越高。

如果按照GB/T 5170.1-2016中的“3.2.21溫度指示誤差 試驗箱（室）溫度指示值與工作空間實際溫度值之差”的定義計算，該設備的溫度指示誤差為：-0.1 ℃，只有一個值，誤差明確。的確，該設備有些位置的溫度不太好，但是，用“均勻性”這一項，是可以體現出來的。

事實上，從表格中也可以看出，該設備的內部的傳感器還算是可以的，工作空間中心點的溫度與實際檢測的實測值相差不多，只是由于設備的使用年限、使用強度、使用方法等等的因素，導致了，在設定25.0 ℃時，穩定后，儀表顯示不能達到與設定值那么契合，它“差”就差在設備整體運行狀況不佳，均勻性不太好了，而并不是“差”在傳感器上，傳感器的準確度還算是可以的。而且，即使一些客戶看重的是設備能否達到“設定值”要求，但是，給設備做修正，是按照設備顯示值與實測值之間的差值來做修正，設備也是這樣設計的，并不是給“設定值”做修正。

至于要解決該設備顯示值與設定值總是不夠契合的問題，需要結合設備設定值的設定以及設備廠家對該設備的重新調試來完成。臨時的處理辦法是：先按照“溫度指示誤差”，將被校準環境試驗設備的儀表顯示與標準器實測值修正到盡量一致，比如使上述設備的儀表示值從26.0 ℃顯示到26.1 ℃，已經很接近標準器示值，但是，現在光憑修正，設備依然達不到所需設定值，那么既然需要25 ℃，現在內部是26.1 ℃，將設定值設定到（25-（26.1-25））=23.9 ℃，則待設備穩定后，其內部實際溫度將接近所需的25 ℃。如果該方法還是不能滿足要求，則需要設備廠家來對設備重新設置內部參數或調試設備。

2 應該用GB/T 5170.1-2016中的“3.2.5相對濕度偏差”還是該用GB/T 5170.1-2016中的“3.2.22相對濕度指示誤差”

如表1所示，還是利用上面所舉的例子，原因如“一”中所述，不再贅述，按照JJF 1101-2019中的定義，計算出該環境試驗設備的相對濕度上偏差為：2.4%RH，下偏差為：-0.8%RH。而如果按照GB/T 5170.1-2016中的“3.2.22相對濕度指示誤差試驗箱（室）相對濕度指示值與工作空間實際相對濕度值之差”的定義計算，該設備的相對濕度指示誤差為：-0.7%RH。

3 總結

本文中針對JJF 1101-2019中的術語和定義“3.2.4溫度偏差”及“3.2.5相對濕度偏差”提出了兩點不同的看法，作為同行之間的探討，拋磚引玉，希望能為未來計量規范的編寫提供不同的思路，為計量領域的發展，貢獻一點力量。

【參考文獻】

[1] 環境試驗設備溫度、濕度參數校準規范：JJF 1101-2019[S].

[2] 電工電子產品環境試驗設備檢驗方法 第一部分 總則：GB/T 5170.1-2016[S].

【作者簡介】

劉鑫（1982-），男，高級工程師，碩士，研究方向為溫度、濕度、真空、露點及現場環境試驗設備的計量檢定和校準。