关于德美标准温湿度检定箱的计量小知识

德美一周一个产品小知识，本周带大家了解的是计量用标准温湿度检定箱的基础知识。德美计量用标准温湿度检定箱是一种以湿空气热力学和相平衡为核心，以热湿传递与流场均匀性为物理基础，以自动控制为动态稳定手段，以计量溯源和不确定度评定为量值保 证的温度计量校准设备。功能是提供可溯源的、满足均匀性和波动度要求的标准温湿度场。

计量用标准温湿度检定箱的本质，是产生一个已知、稳定、均匀、可调的温度湿度环境，用来检测校准数字式温湿度表、温湿度计、温湿度存储器、温湿度记录仪、温湿度巡检仪、毛发温湿度表(计)、干湿球温度计、和其他各类温湿度传感器的专用检定设备。其理论基础不是单一公式，而是湿空气热力学、相平衡、传热传质、自动控制和计量学等多学科的综合，德美代表产品为DY-WSX03 DZ 超低温温湿度检定箱，温度范围-60℃~100℃。

一、 湿空气热力学基础

温湿度检定箱内空气是干空气与水蒸气的混合物，可近似为理想气体混合物，这一步涉及到的是道尔顿分压定律。

工程上常用 Magnus、Wexler 等公式计算。露点/霜点满足 pv=ps(Td)，因此已知露点即可求相对湿度。混合比、比湿、焓、湿球温度等参数由焓湿图关联。这说明：相对湿度不仅取决于水汽含量，还强烈依赖温度，所以检定箱必须温湿度联合控制。

二、湿度发生与相平衡理论

温湿度检定箱标准湿度环境常通过以下原理实现：

1.饱和盐溶液法：密闭容器中盐溶液与水汽达到相平衡，溶液水活度决定上方相对湿度，不同盐类在给定温度下对应固定湿度点，如 NaCl≈75%RH、KCl≈85%RH。

2.双温法：空气在饱和器温度下饱和，进入测试室温度，

若压力相同：RH ≈ps(Ts)/ps(Tc)×100 %

压力不同时需按 pv=ps(Ts)Pc/Ps  修正。

3.双压法：利用饱和器与测试室压力比改变水汽分压。

4.分流法：干空气与饱和湿空气按流量比例混合，得到中间湿度。

这些方法的核心是水汽相平衡和水汽分压守恒。

三、温度控制与热湿传递理论

温湿度检定箱内温度控制基于热力学第零定律和能量守恒。加热、制冷、加湿、除 湿与箱体漏热、负载热湿交换达到平衡。传热包括导热、对流和辐射；循环风机与风道设计决定温湿度均匀性。动态控制通常采用 PID 或串级控制，通过传感器反馈调节执行器，抑 制波动和扰动。湿度控制本质是控制水汽分压，再结合温度控制得到设定相对湿度。

四、计量溯源与不确定度基础

      温湿度检定箱温度溯源到国际温标 ITS-90；湿度通常溯源到重量法、饱和盐固定点、双温/双压标准湿度发生器等。检定/校准采用比较法：标准器与被检仪器置于同一温湿度场，比较示值并修正。主要不确定度来源包括：温度均匀度、波动度、湿度均匀度、波动度、标准器不确定度、滞后、压力影响、开孔和负载影响等。