摘 要：在生活与生产过程中，环境的温度和湿度对人类活动起到很大的影响作用。温湿度表就是温湿度监测的直接手段。通过在国家规定或允许的有关计量部门进行检定或校准，来确定温湿度表的准确性和有效性。而有效的做出不确定度分析和评定，对温湿度表读出更真实的值具有很重要的意义。
关键词：温湿度表；检定或校准；不确定度评定
0.引言
在生活与生产过程中，环境的温度和湿度对人类活动起到很大的影响作用。温湿度不宜过高或过低。湿度过高，人体散热就比较困难，湿度过低，空寂看着，人的呼吸道会干涩难受；温湿度的过高或过低，对农业及工业生产带来很大程度的影响。所以温湿度监测变得尤为重要。温湿度表就是温湿度监测的直接手段。但是怎样能确定温湿度表能准确的反应实际温湿度值呢？只有通过在国家规定或允许的有关计量部门进行检定或校准，来确定仪表的准确性和有效性。
有关计量部门对仪器的检定或校准过程中，不可避免的会带来不确定度。不确定度的含义是指由于测量误差的存在，对被测量值的不能肯定的程度。反过来，也表明该结果的可信赖程度。它是测量结果质量的指标。不确定度越小，所述结果与被测量的真值愈接近，质量越高，水平越高，其使用价值越高；不确定度越大，测量结果的质量越低，水平越低，其使用价值也越低。有效的做出不确定度分析和评定，对温湿度表读出更真实的值具有很重要的意义。
1.温湿度表的不确定度分析
1.1标准器及其主要计量特性应满足规程要求露点温度量程：（-35 ～ +85）℃，相对湿度量程：（1.5%-100%）RH，露点准确度：±0 .1℃，相对湿度：±l.0%RH。
1.2被测对象及其主要性能：机械式温湿度计， 测量范围为：5℃～50℃、40%RH～90%RH，最大允许误差为温度：？2℃；湿度：±5%RH（40%RH～70%RH）、±7%RH（40%RH以下或70%RH以上）。
2 数学模型
ΔT = T- Ts
= T - （TB + d1 ）
= T- TB - d1 （1）
ΔH = H-Hs
= H - （HB + d2 ）
= H - HB- d2 （2）
式中： ΔT ---- 被测仪器温度示值误差（℃）；
ΔH ---- 被测仪器湿度示值误差（%RH）。
T ---- 被测仪器温度读数（℃）；
Ts ---- 被测仪器位置的实际温度（℃）；
TB ---- 标准器温度读数（℃）；
H ---- 被测仪器相对湿度读数（%RH）；
Hs ---- 被测仪器位置处的实际相对湿度；
d1 ---- 标准器的温度修正值（℃）；
HB ---- 标准器相对湿度读数（%RH）；
D2 ---- 标准器的相对湿度修正值（%RH）。
3 灵敏度系数
3.1 温度示值误差的灵敏度系数
c1 = ΔT / T = 1
c2 = ΔT / TB = -1
c3 = ΔT / d1 = -1
3.2 相对湿度示值误差的灵敏度系数
c1 = ΔH / H = 1
c2 = ΔH / Hs = -1
4标准不确定度评定
4.1 温度示值误差的标准不确定度评定
4.1.1 输入量T的标准不确定度评定
该项不确定度主要来源于由试验箱的温度不稳定性、被测仪器的温度读数误差等引起的测量结果的不重复性。通过多次重复测量，采用A类评定方式来求得该分项。
取一台温湿度计，在15℃、20℃、30℃点上在相同条件下重复测量10次，共得到3组测量数据，按式（3）计算单次实验标准偏差
合并样本标准偏差：
实际只测量1次，于是 u （ T ） =
4.1.2 输入量d1的标准不确定度评定
该项不确定度是由于标准器的使用而引入的。根据规范标准器的最大允许误差应满足±0.1℃，满足均匀分布，于是：
u （d1） = 0.1℃ /
4.1.3 输入量TB的标准不确定度评定
该项不确定度来源于试验箱的温场不均匀性以及标准器的读数误差，由于后者的影响远小于前者，可忽略。
根据本测量方法，在测量时标准器放置在试验箱工作室的中心位置，而被测仪器则放置在试验箱工作室的任意位置，这两点间因试验箱的温场不均匀性而存在温差，因此以标准器探头处的温度替代被测仪器处的温度就引入了不确定度。
根据规范，温湿度箱的温场均匀性为0.3℃，为均匀分布，于是：
u （TB ） = 0.3 /
4.2 湿度示值误差的标准不确定度评定
4.2.1 输入量H的标准不确定度评定
该项不确定度主要来源于由试验箱的湿度不稳定性、被测仪器的湿度读数误差等引起的测量结果的不重复性。通过多次重复测量，采用A类评定方式来求得该分项。
取三台温湿度计，在20℃时40%RH、60%RH、80%RH点上在相同条件下重复测量10次，共得到3组测量数据，按式（4）计算单次实验标准偏差
合并样本标准偏差：
实际只测量1次，于是 u （H ） =
4.2.2 输入量d2的标准不确定度评定
该项不确定度是由于标准器的使用而引入的。根据规范标准器的最大允许误差应满足±1%RH，满足均匀分布，于是：
u （d2） = 1%RH /
5合成标准不确定度
5.1 温度的合成标准不确定度
温度合成标准不确定度的计算
各输入量彼此独立不相关，所以温度合成标准不确定度可按下式计算：
5.2 湿度的合成标准不确定度
温度合成标准不确定度的计算
各输入量彼此独立不相关，所以温度合成标准不确定度可按下式计算：
6 扩展不确定度的评定
6.1 温度扩展不确定度的评定
U = k ×uc（ΔT ）
6.2 湿度扩展不确定度的评定
U = k× uc（ΔH ）
7.总结语
有效的做出不确定度分析和评定，有助于更准确的了解温湿度表所给数据的真实性。有助于相关环境更精密的改良和控制。随着科技和经济的发展、社会的进步，计量的作用和意义已日益明显。众所周知，科学技术是人类生存和发展的一个重要基础。没有科学技术，便不可能有人类的今天。
参考文献：
[1]国家检定规程JJG205-2005《机械式温湿度计》
[2]国家技术规范JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》
[3]国家技术规范JJF1033-2016《计量标准考核规范》
作者简介：
李桃，女，云南大理人，本科，主要从事计量测试温度及湿度方面的研究.
