實(shí)驗(yàn)室作為檢測(cè)和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)的重要場(chǎng)所，其環(huán)境條件對(duì)實(shí)驗(yàn)有著其重要的影響，儀器的計(jì)量檢定，如校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)砝碼、壓力表等對(duì)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境條件有著為苛刻的要求。所以，在實(shí)驗(yàn)室投入使用前進(jìn)行環(huán)境條件的驗(yàn)證非常必要。
一、驗(yàn)證準(zhǔn)備
通常情況下，實(shí)驗(yàn)室采用溫濕度表來(lái)監(jiān)測(cè)其溫濕度。雖然，所使用的溫濕度表已經(jīng)進(jìn)行了檢定或校準(zhǔn)，但是實(shí)驗(yàn)室空間較大，溫濕度表無(wú)法有效監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室各位置的溫濕度情況，同時(shí)也無(wú)法有效監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室的溫濕度波動(dòng)。此時(shí)，應(yīng)通過(guò)大范圍布點(diǎn)和提前驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)室溫濕度波動(dòng)情況，來(lái)確認(rèn)整個(gè)實(shí)驗(yàn)室在規(guī)定時(shí)間內(nèi)的溫濕度特性。因?qū)嶒?yàn)室是一個(gè)封閉的空間，類(lèi)似于環(huán)境溫度、濕度設(shè)備，以下我們參考JJF1101-2003《環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備溫度、濕度校準(zhǔn)規(guī)范》編制了實(shí)驗(yàn)室環(huán)境溫度濕度驗(yàn)證方法。
1.驗(yàn)證項(xiàng)目
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，主要是由于溫濕度偏差和溫濕度波動(dòng)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生實(shí)際影響，所以驗(yàn)證項(xiàng)目為各點(diǎn)的溫濕度偏差、溫濕度波動(dòng)度。
2.標(biāo)準(zhǔn)儀器
進(jìn)行溫濕度環(huán)境驗(yàn)證，宜采用已校準(zhǔn)的溫濕度巡檢儀，可以減小因人為走動(dòng)查看、記錄各點(diǎn)溫濕度測(cè)量設(shè)備所帶來(lái)的影響。
3.溫濕度布點(diǎn)位置與數(shù)量
因?qū)嶒?yàn)主要在實(shí)驗(yàn)室工作臺(tái)上進(jìn)行，所以驗(yàn)證點(diǎn)應(yīng)布置在實(shí)驗(yàn)室工作臺(tái)平面上，且驗(yàn)證點(diǎn)與實(shí)驗(yàn)室墻壁間隔距離應(yīng)不少于1m。其中，溫度驗(yàn)證點(diǎn)布置5個(gè)(A、B、C、D、O)，濕度驗(yàn)證點(diǎn)布置3個(gè)(甲、乙、丙)，如圖1所示。
二、溫濕度驗(yàn)證
如圖1布放溫度、濕度傳感器，將實(shí)驗(yàn)室溫度濕度控制設(shè)備設(shè)定為20℃、60%RH。待實(shí)驗(yàn)室溫濕度穩(wěn)定后開(kāi)始讀數(shù)，每4min記錄所有測(cè)試點(diǎn)的溫濕度一次，在1h內(nèi)共測(cè)試15次。驗(yàn)證時(shí)間也可依據(jù)開(kāi)展項(xiàng)目的規(guī)程、規(guī)范的具體要求設(shè)定。數(shù)據(jù)如表1所示。
三、數(shù)據(jù)的處理
溫度偏差為實(shí)驗(yàn)室在穩(wěn)定狀態(tài)下，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)溫濕度表所記錄的溫度數(shù)值平均值與該點(diǎn)實(shí)測(cè)溫度數(shù)值平均值的差值。
式中:△tN——各點(diǎn)的溫度偏差，℃；N實(shí)驗(yàn)室內(nèi)溫濕度表溫度示值平均值，℃；各點(diǎn)溫度測(cè)量平均值，℃。
溫度波動(dòng)度為實(shí)驗(yàn)室在穩(wěn)定狀態(tài)下，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)該點(diǎn)實(shí)測(cè)溫度數(shù)值隨時(shí)間的變化量，即該點(diǎn)在驗(yàn)證時(shí)間內(nèi)實(shí)測(cè)溫度數(shù)值高值與低值之差的一半，冠以“±"號(hào)。
ΔtNf=±(tNmax-tNmin)/2(2)
式中:ΔtNf——各點(diǎn)的溫度波動(dòng)度，℃；tNmax——各點(diǎn)n次測(cè)量的高溫度，℃；tNmin——各點(diǎn)n次測(cè)量的低溫度，℃。
相對(duì)濕度偏差為實(shí)驗(yàn)室在穩(wěn)定狀態(tài)下，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)溫濕度表所記錄的相對(duì)濕度數(shù)值平均值與該點(diǎn)實(shí)測(cè)相對(duì)濕度數(shù)值平均值的差值。
式中:△hN——各點(diǎn)的濕度偏差，%RH=；實(shí)驗(yàn)室內(nèi)溫濕度表濕度示值平均值，%RH；圖片—各點(diǎn)濕度測(cè)量平均值，%RH。
相對(duì)濕度波動(dòng)度為實(shí)驗(yàn)室在穩(wěn)定狀態(tài)下，規(guī)定時(shí)間內(nèi)該點(diǎn)實(shí)測(cè)相對(duì)濕度數(shù)值隨時(shí)間的變化量，即該點(diǎn)在驗(yàn)證時(shí)間內(nèi)實(shí)測(cè)相對(duì)濕度數(shù)值高值與低值之差的一半，冠以“±"號(hào)。
ΔhNf=±(hNmax-hNmin)/2(4)
式中:ΔhNf——各點(diǎn)的濕度波動(dòng)度，%RH；hNmax——各點(diǎn)n次測(cè)量的高濕度，%RH；hNmin——各點(diǎn)n次測(cè)量的低濕度，%RH。
四、實(shí)驗(yàn)室環(huán)境溫濕度條件的確認(rèn)
根據(jù)以上各點(diǎn)的溫濕度偏差及波動(dòng)度，對(duì)照該實(shí)驗(yàn)室所開(kāi)展的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目依據(jù)的規(guī)程、規(guī)范，確認(rèn)該實(shí)驗(yàn)室是否滿(mǎn)足所開(kāi)展實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的溫濕度要求。若滿(mǎn)足要求，即可開(kāi)展相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，若不能滿(mǎn)足要求，可針對(duì)校準(zhǔn)結(jié)果進(jìn)行調(diào)整，然后可再次檢測(cè)以確認(rèn)是否達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求，必要時(shí)，應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行可行性改造，以滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)要求。
以數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀檢定為例，根據(jù)JJG617-1996《數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀檢定規(guī)程》要求，0.5級(jí)的儀表環(huán)境溫度應(yīng)滿(mǎn)足(20±2)℃，1.0級(jí)的儀表環(huán)境應(yīng)滿(mǎn)足(20±5)℃，對(duì)于濕度沒(méi)有要求。表1所驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)室5個(gè)點(diǎn)溫度偏差可控制在2℃以?xún)?nèi)，各點(diǎn)溫度波動(dòng)度也均在2℃以?xún)?nèi)。這表明，經(jīng)驗(yàn)證，該實(shí)驗(yàn)室可以滿(mǎn)足數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀檢定工作的溫濕度要求。又根據(jù)JJG196-2006《常用玻璃量器檢定規(guī)程》要求:環(huán)境條件為(20±5)℃，且室溫變化不超過(guò)1℃/h，此實(shí)驗(yàn)室溫度偏差可滿(mǎn)足要求，但溫度1h內(nèi)波動(dòng)大于1℃，故該實(shí)驗(yàn)室溫濕度條件不能開(kāi)展常用玻璃量器的檢定工作。
