中华人民共和国纺织行业计量技术规范 ( ) — JJF纺织 063 2012 、 纺织品热阻 湿阻仪校准规范 CalibrationSecificationforThermalandWater-vaourResistanceRetainin p p g ( ) Instrument Sweatin GuardedHotlate g p 2012-11-30发布 2013-05-01实施 中 国纺 织 工 业 联 合会 发 布 ( ) — JJF纺织 063 2012 、 纺织品热阻 湿阻仪校准规范 CalibrationSecificationforThermaland 췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍 p ( ) — Water-vaourResistanceRetainin Instrument췍췍 JJF纺织 063 2012 췍췍 p g 췍췍 췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍 ( ) Sweatin GuardedHotlate g p : 归 口 单 位 纺织计量技术委员会 : 负责起草单位 国家纺织计量站 宁波纺织仪器厂 东华大学 江苏省吴江市计量测试所 四川省纤维检验局 : 参加起草单位 南通宏大实验仪器有限公司 锡莱亚太拉斯有限公司 温州市大荣纺织仪器有限公司 本规范由纺织计量技术委员会负责解释 ( ) — JJF纺织 063 2012 本规范主要起草人: ( ) 霍书怀 国家纺织计量站 ( ) 胡君伟 宁波纺织仪器厂 ( ) 沈建明 东华大学 ( ) 钱青峰 江苏省吴江市计量测试所 ( ) 朱福忠 四川省纤维检验局 参加起草人: ( ) 钱士新 南通宏大实验仪器有限公司 ( ) 张孟胜 温州市大荣纺织仪器有限公司 ( ) 彭 辉 锡莱亚太拉斯有限公司 ( ) — JJF纺织 063 2012 目 录 引言 ……………………………………………………………………………………… ( ) Ⅱ 范围…………………………………………………………………………………… ( ) 1 1 引用文件……………………………………………………………………………… ( ) 2 1 术语和计量单位……………………………………………………………………… ( ) 3 1 术语………………………………………………………………………………… ( ) 3.1 1 计量单位…………………………………………………………………………… ( ) 3.2 1 概述…………………………………………………………………………………… ( ) 4 2 计量特性……………………………………………………………………………… ( ) 5 2 外观及基本状态要求……………………………………………………………… ( ) 5.1 2 计量性能技术方面的要求………………………………………………………………… ( ) 5.2 3 校准条件……………………………………………………………………………… ( ) 6 3 环境条件…………………………………………………………………………… ( ) 6.1 3 工作电源…………………………………………………………………………… ( ) 6.2 3 标准器及别的设备………………………………………………………………… ( ) 6.3 4 校准方法……………………………………………………………………………… ( ) 7 4 外观及基本状态检查……………………………………………………………… ( ) 7.1 4 计量性能技术方面的要求………………………………………………………………… ( ) 7.2 4 校准结果表达………………………………………………………………………… ( ) 8 6 复校时间间隔………………………………………………………………………… ( ) 9 6 、 ( ) 附录A 热阻 湿阻仪校准记录表 …………………………………………………… 7 附录 校准结果的测量不确定度评定示例 ………………………………………… ( ) B 8 Ⅰ ( ) — JJF纺织 063 2012 引 言 本规范根据 / 《纺织品 生理舒适性 稳态条件下热阻和湿阻的测定》 GBT11048 和 《纺织品 生理舒适性 稳态条件下热阻和湿阻的测定》 ( — ISO11092 Textiles — Phsioloicaleffects Measurementofthermalandwatevaourresistanceunderstead y g p y - - )对仪器的要求制定。 stateconditions Ⅱ ( ) — JJF纺织 063 2012 、 纺织品热阻 湿阻仪校准规范 1 范围 、 , 本规范适用于纺织品热阻 湿阻仪及 同类仪器的校准 符合 ISO 11092及 / — 中 型仪器要求的仪器也可参照执行。 GBT11048 2008 A 2 引用文件 本规范引用了下列文件: / 纺织品 生理舒适性 稳态条件下热阻和湿阻的测定 GBT11048 纺织品 生理舒适性 稳态条件下热阻和湿阻的测定 ( — ISO11092 Textiles — Phsioloicaleffects Measurementofthermalandwatevaourresistanceunderstead y g p y - - ) stateconditions , ; 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 术语和计量单位 3.1 术语 下列术语和定义适用于本规范。 3.1.1 热阻R thermalresistance ct 。 、 试样两面的温差与垂直通过试样的单位面积热流量之比 该干热流量可能由传导 2 、 。 ( · / ) 对流 辐射中的一种或多种形式传递 热阻 以平方米开尔文每瓦 为单 Rct m K W , , 。 位 表示纺织品处于稳定的温度梯度的条件下 通过一定面积的干热流量 3.1.2 湿阻R watervaourresistance et p 。 试样两面的水蒸气压力差与垂直通过试样的单位面积蒸发热流量之比 蒸发热流量 2 。 ( · / ) , 可能包括扩散和对流两种形式 湿阻 以平方米帕斯卡每瓦 为单位 Ret m PaW , 。 它表示纺织品处于稳态的水蒸气压力梯度的条件下 通过一定面积的蒸发热流量 气流速度的相对变异 / 3.1.3 sv relatedvariationinairseed v a p 气流速度波动的标准偏差与气流平均速度的比值。 3.2 计量单位 、 。 本规范使用的符号 单位及含义见表 1 、 表 本规范使用的符号 单位及含义 1 符号 单位 含义 R 2 · / 热阻 ct m K W R 2 · / 湿阻 et m PaW 2 · / 为测定热阻 而确定的仪器常数 Rct0 m K W Rct 2 · / 为测定湿阻 而确定的仪器常数 Ret0 m PaW Ret 1 ( ) — JJF纺织 063 2012 ( ) 表 续 1 符号 单位 含义 v / 被测试样表面上方的空气的速度 a m s / 气流速度 的标准偏差 s m s v v a 4 概述 、 。 纺织品热阻 湿阻仪是测定纺织品热湿性能的仪器 测定时将样品覆盖在电热试验 , , 台上 该台的加热结构能满足热量只可以通过试样向上散失 调湿的空气平行于试样的上 。 , 。 表面流动 在试验条件达到稳态后 测定通过试样的热流量来计算试样的热阻 通过从 测定试样与空气层的总热阻值中减去试验仪器表面空气层的热阻值得出所测材料的热阻 。 。 : 值 两次测定在相同条件下进行 热阻 按下式计算 Rct Rct ( )· T T A - Rct= m a -Rct0 H ΔH - c 式中: 2 ———试验板的面积, ; A m ———气候室中的空气温度, ; Ta ℃ ———试验板的温度, ; Tm ℃ ———热阻 测定中加热功率的修正量。 ΔHc Rct , , 湿阻的测定 需在多孔电热试验板上覆盖透气但不透水的薄膜 进入电热板的水蒸 , 。 , 发后以水蒸气的型式通过薄膜 所以没有液态水接触试样 试样放在薄膜上后 测定在 , 一定水分蒸发率下保持试验板恒温所需热流量 与通过试样的水蒸气压力一起计算试样 湿阻。 通过从测定试样加上空气层的湿阻值中减去试验仪器表面空气层的湿阻值得出所测 。 。 : 材料的湿阻值 两次测定在相同条件下进行 湿阻 按下式计算 Ret Ret ( )· p p A - Ret= m a -Ret0 H ΔH - e 式中: 2 ———试验板的面积, ; A m ——— ( ), ; 水蒸气压力 在气候室温度为 时 a Ta Pa p ——— ( ), ; m 饱和水蒸气压力 在试验板温度为Tm 时 Pa p ———湿阻 测定中加热功率的修正量。 ΔHe Ret 5 计量特性 5.1 外观及基本状态要求 5.1.1 铭牌 、 , 、 、 纺织品热阻 湿阻仪应在适当位置装有铭牌 铭牌上注明仪器型号 规格 制造 、 。 厂 产品编号及出厂日期等 2 ( ) — JJF纺织 063 2012 5.1.2 外观 、 , 、 、 、 纺织品热阻 湿阻仪整机及各零部件表面光洁匀净 无碰伤 毛刺 裂纹 漆层或 、 。 。 镀层脱落 锈蚀等缺陷 使用中修理后的仪器应无影响计量性能的外观缺陷 5.1.3 基本状态 , 、 ( ) 、 试验板与保护板应共面和平整 无明显损坏 试样台 或试样边框 升降正常 水 、 。 位低于试验板表面约 1.0mm时能自动加注水 气候箱的门关闭时应密封 5.1.4 电气安全性 、 , , 纺织品热阻 湿阻仪的电气设备应安全可靠 电气部分与机座的绝缘电阻≥5MΩ 。 , 。 接地线Ω 仪器运转正常 计数准确 5.2 计量性能技术方面的要求 :( ) 。 5.2.1 试验板表面温度 设定值±0.1℃ :( ) 。 5.2.2 保护板表面温度 设定值±0.1℃ 气流速度:( ) /。 5.2.3 1±0.05 m s : 5.2.4 气流速度的相对变异 气流速度波动的标准偏差与气流平均速度的比值表示为 /,其值在 ( )之间。 sv 0.05~0.1 v : : ; 2 · / 5.2.5 气候室 温度准确度要求为 设定值±0.1℃ 热阻小于0.5m K W或湿阻 2 · / , ; 小于 100m PaW 时 温度准确度要求为设定值±0.5℃ 湿度准确度要求为设定值 ±3%。 气候室监控点高度:( ) 。 5.2.6 15±0.5 mm : 。 5.2.7 试验板加热器功率准确性 实测功率不超过标称功率的±2% : 、 ; 5.2.8 尺寸偏差 试验板与保护板间隙不大于 1.5mm 保护板的宽度至少为 15mm / — , 、 如按 中图 加热结构 两板间隙为 左右 护板的宽度至少为 GBT11048 2008 3 3mm ;( )。 60mm 该项要求仅在型式检验中进行全方位检查 : ( )。 5.2.9 试验板尺寸 ≥200mm×200mm 该项要求仅在型式检验中进行全方位检查 : ( 5.2.10 热阻示值偏差 不超过热阻标样标称值的± 10% 该项要求在相应国家热阻 标样发布前可以省略)。 6 校准条件 6.1 环境条件 环境和温度:( ) 温度波动不大于 /; 23±5℃ 2℃ h : 。 环境湿度 小于85%RH 6.2 工作电源 ( )。 AC220V 1±10% 3 ( ) — JJF纺织 063 2012 6.3 标准器及别的设备 标准器及别的设备见表 2。 表 标准器及别的设备 2 标准器及设备名称 测量范围 准确度等级或最大允许误差 风速仪 ( ) / /,时间常数小于 0.02~10 m s ±0.02m s 1s 、 、 ( : , , 低 中 高 如 0.1 0.4 热阻标样 2 · / ±0.01m K W 2 · / ) 1.00m K W 温度计 0~50℃ ±0.1℃,时间常数不大于 1min 表面温度计 0~50℃ ±0.1℃,时间常数不大于 1min 湿度计 0~100% ±1.5%RH,时间常数不大于1min 游标卡尺 150mm ±0.02mm 数字式万用表 ; ; ; ; 0~100V 0~2A 0~100Ω ±0.05V ±0.01A ±0.1Ω 7 校准方法 7.1 外观及基本状态检查 , 、 、 , , 通过目测和操作 检查纺织品热阻 湿阻仪的铭牌 标记 安装情况和操作性能 应分别符合 5.1.1~5.1.4的要求。 7.2 计量性能技术方面的要求 7.2.1 试验板表面温度的校准 , 将表面温度计传感器放置于试验板表面的中心 其上覆盖大小与试样台相同的毛 , , , () 毯 温度稳定后每隔 读取 次温度 共读取 次 按式 计算试验板表面温 1min 1 3 1 度示值误差: () ΔT T T 1 = - s 0 式中: Ts———测试板表面温度计读数平均值; T0———测试板温度设定值。 此项应符合 5.2.1的要求。 : , 。 7.2.2 保护板温度的校准 方法同7.2.1 测定结果符合 5.2.2的要求 7.2.3 气流速度的校准 , , 、 、 。 使用风速计 在试验板中心线mm处 测取试样台前 中 后各点风速 , , () : 各点分别测 次 各自作平均 按式 分别计算气流速度的偏差 3 2 () Δv v v 2 = - a 0 式中: v———风速计读数平均值; a v———风速设定值。 0 此项应符合 5.2.3的要求。 7.2.4 气流速度的相对变异校准 , , 使用风速计 在测试板中心线mm处测量风速 以约 6s的间隔至少测 4 ( ) — JJF纺织 063 2012 췍 量 。按式 ()计算出气流速度的相对变异值 (/): 10min 3 sv v n 2 췍 ( ) v v - ∑ i 1 i 1 = 췍 / () sv= 3 v n 1 - v 式中: s———气流速度的标准偏差; v v———气流速度。 此项应符合 5.2.4的要求。 7.2.5 气候室温湿度的校准 , , , 用温度计在试验板中心点上方 处 每隔 读取 次温度 共读取 次 15mm 1min 1 3 按式 ()计算气候室温度示值偏差: 4 () ΔT T T 4 = - s 0 式中: Ts———气候室温度计读数平均值; T0———气候室温度设定值。 , , , 用湿度计在试验板中心点上方 处 每隔 读取 次湿度 共读取 次 15mm 1min 1 3 按式 ()计算气候室湿度示值偏差: 5 () ΔRH RH RH 5 = - s 0 式中: RHs———气候室湿度计读数平均值; RH0———气候室相对湿度设定值。 此项应符合 5.2.5的要求。 7.2.6 气候室监控点高度校准 , 。 由仪器供应商配置的规尺校准其高度 以规尺正好插入为准 用游标卡尺测量规尺 , () : 三次 按式 6 计算规尺偏差 () h h h 6 = - s 0 式中: h———规尺平均值; s h———规尺设定值。 0 此项应符合 5.2.6的要求。 7.2.7 试验板加热器功率的校准 , , 用数字式万用表测取试验板加热器的电压和电流或电阻 获得其实际功率 结合生 , , () 产厂提供的加热器电阻值及标称电压值 从中获得理论功率 按式 7 求出功率偏 差率: H H - s 0 () H= ×100% 7 H0 式中: Hs———试验板实测功率; 5 ( ) — JJF纺织 063 2012 H0———试验板标称功率。 此项应符合 5.2.7的要求。 7.2.8 热阻示值偏差的校准 , 、 、 , () 用热阻标样检测其热阻值 薄 中 厚各测试 次 按式 分别计算热阻示值 3 8 偏差: R R - cts 0 () δ= ×100% 8 R0 式中: Rcts———热阻平均值; R0———标样标称值。 此项应符合 5.2.10的要求。 8 校准结果表达 校准证书或报告应至少包括以下信息: ) :“ ”; a 标题 校准证书 b)实验室名称和地址; ) ( ); c 进行校准的地点 如果与实验室的地址不同 ) ( ), ; d 证书的唯一性标识 如编号 每页及总页数的标识 )客户的名称和地址; e )被校对象的描述和明确标识; f ) , , g 进行校准的日期 如果与校准结果的有效性与应用有关时 应说明被校对象的 接收日期; ) , ; h 如果与校准结果的有效性应用有关时 应对被校样品的抽样程序进行说明 ) , ; i 校准所依据的技术规范的标识 包括名称及代号 )本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明; j k)校准环境的描述; )校准结果及其测量不确定度的说明; l m)对校准规范的偏离的说明; ) 、 ; n 校准证书或校准报告签发人的签名 职务或等效标识 o)校准结果仅对被校对象有效的声明; ) , 。 p 未经实验室书面批准 不得部分复制证书的声明 9 复校时间间隔 , 。 在定时进行期间核查的条件下 建议复校时间间隔为 年 1 6 ( ) — JJF纺织 063 2012 附录A 、 热阻 湿阻仪校准记录表 委托单位 型号规格 产品编号 生产单位 校准环境 ℃, RH% 校准日期 年 月 日 发证编号 校准地点 校准单位 校准项目 技术方面的要求 校准结果 外观检查 状况良好 绝缘电阻≥5MΩ 电气安全性 接地电阻≤1Ω 测试板温度误差的校准 ( ) 35±0.1℃ 保护板温度误差的校准 ( ) 35±0.1℃ 前 中 后 风速误差的校准 ( ) / 1±0.05m s 风速的相对变异校准 / sv=0.05~0.1 v a 、 ,( ) 试验仓温 湿度的校准 设定值±0.1℃ 65±3% 试验仓监控点高度校准 ( ) 15±0.5mm 薄 中 厚 热阻值偏差的校准 标称值±10% 试验板加热器功率的校准 标称值±2% 校准员 审核员 批准人 7 ( ) — JJF纺织 063 2012 附录B 校准结果的测量不确定度评定示例 、 。 本附录提供了热阻 湿阻仪示值误差校准结果的测量不确定度的评定方法 B.1 测量过程概述 , 、 在有关标准规定的条件下 使用热阻 湿阻仪测定已经校准的热阻标准样品的热阻 。 , 、 值 连续测量 次 以 次示值的算术平均值减去标称热阻值之差作为热阻 湿阻仪的 10 10 热阻示值误差。 B.2 建立数学模型 热阻的示值误差: ΔR R R = - ct 1 2 式中: R1———实测热阻值; R2———热阻标称值。 B.3 输入量的标准不确定度的评定 输入量的标准不确定度主要来自于重复性测量引入的不确定度分量 ()和热阻标 uR 样引入的测量不确定度分项 ( )。 uR2 重复性测量引入的不确定度分量 ()的评定 B.3.1 uR , 。 统计不确定度 属 类评定 A 2 · / , 2 · / , 对一台热阻量程为 2m K W 如选择 0.40m K W 作为测量点 重复测量 , 。 10次 得到测量结果如表 B.1所示 表B.1 测量结果 序号() i 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2 示值/( · / )0.409 0.405 0.401 0.389 0.403 0.392 0.406 0.408 0.400 0.393 m K W 单次平均值: n 1 2 · / R R 0.4006m K W = = ∑ i n i 1 = 单次试验标准差: n 2 ( ) R R - ∑ i i 1 = 2 · / s= =0.007071m K W n 1 - , 以 次均值作为热阻测量结果 则 10 s 2 · / p 0.007174m K W 2 ( ) · / uR1 = = =0.002236m K W 10 10 8 ( ) — JJF纺织 063 2012 :( ) , , 。 自由度为 属于 分布 类评定 νR =n-1=10-1=9 t A 1 热阻标样引入的测量不确定度分项 ( )的评定 B.3.2 uR2 , 。 输入量的标准不确定度 属 类评定 B , 输入量 的标准不确定度来源于热阻标样 可根据热阻标样证书给出的相对不确 R2 , 。 定度 采用 类方法评定 B 2 · / , 热阻标样证书给出的0.40m K W最大允差为±1%FS即通常认为在区间内服 , , 、 2 · / 从均匀分布 即 k= 3则热阻 湿阻仪在测量点 0.40m K W 示值的标准不确定 度 ( ): uR2 a 2 1% 2 2 ( ) · / · / · / uR 0.40m K W 0.40m K W 0.0023095m K W 2 = × = × = 3 3 估计 ( )的相对标准不确定度: uR2 () ΔuR =0.1 () uR 则自由度: 1 -2 ( ) ( ) νR2 = × 10% =50 2 B.4 合成标准不确定度的评定 B.4.1 方差和灵敏系数 B.4.1.1 合成方差: 2 2 2 2 2 2 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) u u ΔR c R u R c R u R c= c = 1 1 1 + 2 2 2 B.4.1.2 灵敏系数: ( ) ( ) , 由于uR1 与uR2 彼此间独立无关 所以 ∂ΔR ∂ΔR ( ) , ( ) c R = =1c R = =-1 1 1 ∂R 2 2 ∂R 1 2 B.4.2 标准不确定度分量汇总 输入量标准不确定度分量汇总见表 B.2。 表B.2 输入量标准不确定度分量汇总一览表 标准不确定度 序号 不确定度来源 符号 类别 分布 灵敏系数 自由度 2 · / m K W 重复测量 ( ) 1 uR1 A t 1 0.002236 9 热阻标样 ( ) 均匀 2 uR2 B -1 0.0023095 50 B.4.3 合成标准不确定度的计算 合成标准不确定度 (): u R c ( ) — 2 JJF 纺织 063 2012 1 0 — 2 2() 2( ) 2( ) u R u R u R c = 1 + 2 3 2 2 6 ︶ () ( ) ( ) u R = u R +u R c 1 2 0 () 2 2 2 · / 织 u R 0.002236 0.0023095m K W c = + 2 纺 · / =0.0032146m K W ︶ F B.4.4 合成标准不确定度的有效自由度和包含因子 J J 自由度计算公式: 4() u R ν = eff 4( ) 4( ) u R1 u R2 + ν ν 1 2 -3 4 ( ) 3.2146 10 × = -3 4 -3 4 ( ) ( ) 2.236 10 2.3095 10 × × + 9 50 ≈ 32 取合成自由度ν =32。 eff 对于置信概率 ,查 分布表得包含因子 ( ) 。 =95% t k =t 32 =2.04 p 95 B.5 扩展不确定度的评定 () 2 · / 2 · / U k u R 2.04 0.003214574m K W 0.0065578m K W = × = × ≈ 95 95 c 其相对扩展不确定度为: U95 0.0065578 U95rel= ×100%= =1.6% R1 0.4 B.6 测量不确定度的报告与表示 、 : 热阻 湿阻仪示值误差测量结果的相对扩展不确定度为 , U 1.6% ν 32 = = 95rel eff
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