JJF(纺织)085-2019 织物透湿性能测试仪校准规范 - 报批稿

织物透湿性能测试仪校准规范1范围本规范适用于有旋转试验架的织物透湿性能测试仪（以下简称透湿仪）的校准。2引用文件本规范引用了下列文件：GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定注：凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。3概述透湿仪用于采用吸湿法和蒸发法测定织物透湿性能，由恒温恒湿箱、气流控制装置、定时器和试验架旋转装置组成。透湿仪基本原理是在提供特定温湿度和循环气流的恒温恒湿箱内，置入垂直转轴的旋转试验架。将透湿杯内放置吸湿剂或蒸馏水，杯口以织物覆盖，组成一个试验组合体，放置在旋转试验架上旋转，通过每隔一段时间秤取试验组合体重量变化，来评价织物的透湿性能。旋转试验架基本消除了试验组合体因放置位置不同导致温湿度及气流流速差异的影响，为每个试验组合体提供了相同试验条件。4计量特性4.1温湿度温度示值误差：±0.5℃；湿度示值误差：±2%RH。4.2气流流速试样架旋转状态下，透湿杯杯口上方10mm处气流流速平均值：（0.3～0.5）m/s。注：气流流速可参照被测透湿仪技术要求，不作为合格性判别，仅供参考。4.3透湿杯内部尺寸：杯口内径：（60.0±0.3）mm；杯深：（22±1）mm。4.4温湿度恢复时间温湿度恢复时间：≤180s。4.5计时器示值相对误差：±1%。5校准条件5.1环境条件环境温度：(20±10)℃；相对湿度：≤80%透湿仪应置于稳固的水平基础上，周围应清洁，无强光直射，无腐蚀性介质，无影响仪器正常工作的电磁干扰和机械振动。5.2测量标准及其他设备校准用测量标准及其他设备见表1。表1测量标准及其他设备序号标准器名称测量范围及分辨力（分度值）不确定度、准确度等级或最大允许误差数量1温湿度记录仪温度： （0～50）℃，0.01℃湿度：（30～95）%RH，0.01%RHU=0.20℃，k=2；U=1.0%RH，k=2。12热式风速记录仪（0.1～3.0）m/s，0.01m/s±3%13游标卡尺（0.01～150）mm，0.01mmMPE：±0.03mm14电子秒表0.01s～1h，0.01sMPE：±0.10s15数字万用表（0.1～200）Ω，0.1Ω0.5级16兆欧表（0～500）MΩ，500V10级16校准项目和校准方法6.1校准前准备6.1.1外观检查透湿仪应装有铭牌，铭牌上须标明型号、规格、制造厂、出厂编号等信息，检查箱体内温湿度传感器状态、储水箱水位及水循环均应正常，通风孔网保持清洁无污物遮挡。6.1.2电气安全检查检查透湿仪电源线及接插件无断裂破损现象，将电源线和电网脱开，如透湿仪内还自带电源开关应合上，用兆欧表测量电源线相线和透湿仪机壳金属部分之间的绝缘电阻应≥5MΩ；用万用表电阻档电源线接地线与透湿仪机壳金属部分之间的接地电阻应≤0.5Ω。6.1.3功能检查6.1.3.1透湿仪各功能键及调节旋钮正常，各仪表显示清晰控制正常。6.1.3.2试验架转动平顺，可控制启停。6.2校准项目透湿仪校准项目对应本规范计量特性条款和校准方法条款见表2。表2校准项目一览表序号项目名称计量特性条款校准方法条款1温湿度4.16.3.12气流流速4.26.3.23透湿杯内部尺寸4.36.3.34温湿度恢复时间4.46.3.45计时器4.56.3.5注：根据被校准透湿仪的功能和客户要求选择校准项目。6.3校准方法6.3.1温湿度透湿仪有多种试验条件，可根据使用需求部分或全部选取校准点：1）38℃，90%RH；2）38℃，50%RH；3）23℃，50%RH；4）20℃，65%RH。校准时，将空透湿杯放置在旋转试验架上，温湿度记录仪传感器位置固定在距离透湿杯杯口正上方10mm处，设置每分钟自动记录一组温湿度数据。开启试验架旋转观察温湿度记录仪固定稳妥后，关闭试验仓门，透湿仪按选取的温湿度试验条件运行，温湿度示值达到设定值并平衡稳定后，继续运行半小时以上，停机取出温湿度记录仪，读出并截取平衡状态连续记录的至少15组温湿度数据，分别计算出温度与湿度实测平均值。透湿仪的温度示值误差按公式（1）计算，湿度示值误差按公式（2）计算：——————————————（1）——————————————（2）式中：——温度示值误差；——透湿仪温度显示平均值；——温湿度记录仪温度实测平均值；——湿度示值误差；——透湿仪湿度显示平均值；——温湿度记录仪湿度实测平均值。若试验架有两层或两层以上，可每层同时放置一只温湿度记录仪测量，也可单只温湿度记录仪分别放置在每一层各测量一次，按上述方法计算温湿度误差。6.3.2气流流速透湿仪正常使用时，透湿杯置于旋转试验架做圆周匀速运动，其瞬时运动方向是圆周切线方向。校准时，放置加盖空透湿杯，在任一透湿杯杯口正上方10mm处固定好风速记录仪的分体探头，测量沿运动方向迎风气流，设定自动记录数据间隔为2s。为尽量减少转动过程对探头遮挡影响，将风速记录仪置于旋转试验架合适位置（如测量上层试验架时气流流速时，可将风速记录仪置于下层试验架）。关闭试验仓门，启动试验架旋转，5min后取出记录仪，读取平衡状态连续记录的数据，取平均值做为透湿杯气流流速。有多层试验架的可根据需求按上述方法分别测量指定层的透湿杯气流流速。6.3.3透湿杯内部尺寸用游标卡尺的内侧量爪直接测量透湿杯杯口内径，在十字方向各测量一次，取平均值。用游标卡尺的深度测量尺直接测量透湿杯开口处到底部杯内深度，在直径两端点处各测量一次，取平均值。6.3.4温湿度恢复时间将透湿仪温湿度设定为38℃/90%RH,达到稳定状态后，记录温湿度示值，将透湿箱试验仓门完全打开的同时启动秒表，到15s时迅速平稳地关闭仓门，同时启动秒表重新计时，观察透湿仪温湿度示值变化趋势是先下降，再回升。当透湿仪温度示值回升到离开门前差值2℃内且湿度回升到离开门前差值4%RH内时，立即停止秒表计时，读取的时间即为温湿度恢复时间，修约间隔为1s。注：具体测量值与透湿仪所处环境温湿度有关，应标明当时的环境温湿度试验条件。6.3.5计时器透湿仪计时器清零，设定计时时间1h，启动计时同时启动秒表，当计时时间到同时停止秒表，读取秒表示值ts，计时器示值相对误差按公式（3）计算：——————————（3）7校准结果7.1数据修约校准数据都应该先计算，后修约。数据修约按GB/T8170执行，末位数修约到被校透湿仪各参数最大允许误差绝对值的1/10位。7.2校准记录校准记录应详尽记录测量数据和计算结果。推荐的校准记录格式见附录A。7.3校准证书经校准的透湿仪应出具校准证书，校准结果应在校准证书上反映。推荐的校准证书内页格式见附录B。7.4不确定度校准证书应给出各校准结果的扩展不确定度，评定示例见附录C。8复校时间间隔在定期进行期间核查的条件下，建议复校时间间隔一般不超过1年。注：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。

附录A织物透湿性能测试仪校准原始记录参考格式使用单位协议编号样品名称型号规格设备编号制造厂出厂编号备注主要标准器名称型号规格仪器号技术特征证书编号使用前检查温湿度记录仪热式风速记录仪电子数显卡尺电子秒表技术依据JJF（纺织）085－2019织物透湿性能测试仪校准规范环境条件温度：℃；相对湿度：％；校准地点序号项目技术要求实测扩展不确定度U（k=2）1外观、标识及功能正常性标识、传感器及水位等2电气安全绝缘电阻应≥5MΩ,接地电阻≤0.5Ω3温湿度±0.5℃/±2%RH38℃/90%RH38℃/50%RH23℃/50%RH20℃/65%RH4气流流速(m/s)0.3～0.55透湿杯内部尺寸(mm)杯口内径60.0±0.312平均杯深22±16温湿度恢复时间（s）≤1807计时器示值相对误差±1%证书编号说明校准校准日期校核校核日期

附录B织物透湿性能测试仪校准证书（内页）参考格式校准结果证书编号：协议编号：第页，共页校准项目技术要求校准结果扩展不确定度（k=2）温湿度点（38.0±0.5）℃（90±2）%RH（38.0±0.5）℃（50±2）%RH（23.0±0.5）℃（50±2）%RH（20.0±0.5）℃（65±2）%RH气流流速(m/s)0.3～0.5透湿杯内部尺寸(mm)杯口内径60±0.3杯深22±1温湿度恢复时间（s）≤180计时器示值相对误差±1%以下空白

附录C织物透湿性能测试仪测量不确定度评定示例C.1温湿度误差校准结果的不确定度的评定C.1.1概述环境条件：按本规范要求。测量标准器：温湿度记录仪，校准证书的温度测量扩展不确定度U=0.20℃（k=2），湿度测量扩展不确定度U=1.0%RH（k=2），分辨力0.01℃、0.01%RH。被测透湿仪：温湿度分辨力0.1℃、0.1%RH，设定38.0℃、90%RH。测量过程：按本规范校准方法在旋转试验架上放置温湿度传感器，每分钟自动记录一组数据。选取透湿仪温湿度达到平衡后的最少连续15组数据平均值作为实测平均值。C.1.2测量模型式中：——温度示值误差；——透湿仪温度显示平均值；——温湿度记录仪温度实测平均值；——湿度示值误差；——透湿仪湿度显示平均值；——温湿度记录仪湿度实测平均值。C.1.3不确定度来源和不确定度分量评定1.透湿仪显示分辨力引入的标准不确定度、采用B类方法评定。透湿仪温湿度显示表的分辨力为0.1℃、0.1%，设为均匀分布，则：2.由标准器示值误差引入的标准不确定度、（1）标准器准确度引入的标准不确定度采用B类方法评定。已知标准器温湿度测量扩展不确定度（k=2）分别为0.20℃、1.0%RH，则：（2）标准器长期稳定性引入的标准不确定度、采用B类方法评定。假设在校准周期内，标准器温湿度稳定性漂移最大分别为±0.05℃、±0.3%RH，假设为均匀分布，则：标准器示值误差标准不确定度合成：（℃）（%RH）3.由测量重复性引入的标准不确定度、透湿仪温湿度充分稳定后，用标准器温湿度记录仪重复测量10组数据，每组数据为连续记录的15个温湿度值计算出的平均值，数据如下：温度（℃）：37.7537.8037.8737.7837.7137.7437.6837.5237.7037.69相对湿度（%）：88.9487.8188.3388.0187.9088.2788.7688.4588.1288.65根据贝塞尔公式，我们对温湿度计算结果为：37.72，0.092，我们只进行单次测量，故=0.09288.42，0.38，我们只进行单次测量，故=0.38C.1.4合成标准不确定度标准不确定度一览表见表C1。表C1标准不确定度一览表项目符号来源类别分布数值备注透湿仪温度示值分辨力B均匀0.029（℃）标准器温度示值误差B均匀0.10（℃）温度测量重复性A正态0.092（℃）透湿仪湿度示值分辨力B均匀0.029（%RH）标准器湿度示值误差B均匀0.50（%RH）湿度测量重复性A正态0.38（%RH）计算合成标准不确定度：（℃）（%RH）C.1.5扩展不确定度根据U=k*uc取k=2，则U（T）=2*uc（T）=0.28（℃）U（H）=2*uc（H）=1.26取U（H）=1.3（%RH）C.2气流流速测量结果的不确定度的评定C.2.1概述环境条件：按本规范要求。测量标准器：风速记录仪，分辨力0.01m/s，校准证书给出的修正值不确度0.08m/s（k=2）。被测透湿仪：有调节气流流速旋钮，旋钮上有简单定位标记，预设0.4m/s。测量过程：按本规范校准方法在旋转试验架上放置风速记录仪传感器，设定自动记录间隔2s。选取连续记录的风速平均值作为实测平均值。C.2.2测量模型式中：V——气流流速；——风速记录仪实测平均值；C.2.3不确定度来源和不确定度分量评定1.由测量重复性引入的标准不确定度在试验架旋转过程中，以风速记录仪以间隔2s连续测量记录转动圆周切线方向的气流流速，连续记录3min数值平均值为一组数据，连续重复测量得到10组数据（单位：m/s）：0.420.400.380.380.430.390.410.390.400.42根据贝塞尔公式，我们计算可得：，s=0.028实际测量过程为单次测量，0.0182.由风速记录仪测量示值误差引入的标准不确定度（1）风速记录仪校准证书修正值引入的标准不确定度采用B类方法评定。校准证书给出不确定度是U=0.08m/s，k=2，则（2）风速记录仪长期稳定性引入的标准不确定度采用B类方法评定。假设风速记录仪在一个校准周期内最大漂移偏差为±5%，按0.4m/s计，最大漂移±0.02m/s，设为均匀分布，则：（m/s）（3）风速记录仪测量分辨力引入的标准不确定度采用B类方法评定。风速记录仪测量分辨力为0.01m/s，包含于重复性测量中，不再重复考虑此项。C.2.4合成标准不确定度标准不确定度一览表见表C2。表C2标准不确定度一览表项目符号来源类别分布数值（m/s）备注测量重复性A正态0.018标准器证书修正值B均匀0.04标准器长期稳定性B均匀0.012计算合成标准不确定度：C.2.5扩展不确定度根据U=k*uc，取k=2，则：U=2*uc=0.090，取U=0.10（m/s）由此得到透湿仪气流流速测量结果的扩展不确定度为U=0.10m/s，k=2。C.3透湿杯杯口内径测量结果的不确定度的评定C.3.1概述环境条件：按本规范要求。测量标准器：数显游标卡尺，规格150mm，