一、項(xiàng)目來源及研究目的和意義
溫濕度在航空、航天、兵器試驗(yàn)、生產(chǎn)等國防科技工業(yè)及電子、化工、電力運(yùn)行、制造等是非常重要的計(jì)測(cè)參數(shù)。溫度是度量物體冷熱程度的物理量，是國際.單位制中7個(gè)基本物理量之一，它是工質(zhì)和過程的重要參數(shù)，在很多工業(yè)生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)研究中，溫度測(cè)試技術(shù)都是重要的研究課題，人們的日常生活也與其密切相關(guān)。
在濕度測(cè)量方面，防工業(yè)系統(tǒng)裝備了大量的濕度測(cè)量?jī)x器，用于對(duì)各種特殊用途的氣體的濕度進(jìn)行測(cè)試，各種不同氣體的濕度值都有明確的技術(shù)要求。載人航天的液體火箭推進(jìn)劑的生產(chǎn)、運(yùn)輸、使用和儲(chǔ)存中，控制含水量可防止管道系統(tǒng)冰堵和腐蝕。在雷達(dá)、微波設(shè)備和紅外制導(dǎo)系統(tǒng)中，濕度過高可使雷達(dá)測(cè)量及微波導(dǎo)航產(chǎn)生偏差，降低紅外檢測(cè)器的靈敏度。在航空航天的超音速風(fēng)洞試驗(yàn)中，準(zhǔn)確測(cè)量濕度，可預(yù)防由于壓力變化發(fā)生水氣冷凝。在電子制造過程中，需要使用低濕度氮?dú)膺M(jìn)行保護(hù)，在電力送變電過程中，需要經(jīng)常對(duì)各大功率開關(guān)中起保護(hù)作用的六氟化硫氣體溫濕度進(jìn)行檢測(cè)。
各行各業(yè)大量使用的各類溫濕度計(jì)等的技術(shù)指標(biāo)通常需要嚴(yán)格控制，才能滿足實(shí)驗(yàn)的特殊需要及其設(shè)備的工作正常性，國家已制定了相關(guān)的國標(biāo)及標(biāo)對(duì)此類儀器的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行相應(yīng)的要求。這些大量使用的測(cè)濕儀器多為電容式或電解式測(cè)濕儀。而該類儀器常存在隨時(shí)間漂移的問題，目前大量使用的溫濕度計(jì)均需要經(jīng)常進(jìn)行校準(zhǔn)來保證其測(cè)量準(zhǔn)確性。各類氣候試驗(yàn)箱、恒溫恒濕箱、培養(yǎng)箱及大型試驗(yàn)環(huán)境的溫濕度通常需要嚴(yán)格控制，能滿足實(shí)驗(yàn)的特殊需要及其設(shè)備的工作正常性，國家己制定了相關(guān)的國標(biāo)及標(biāo)對(duì)此類試驗(yàn)設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)和測(cè)試方法進(jìn)行相應(yīng)的要求。
但實(shí)際對(duì)此類設(shè)備的計(jì)量與測(cè)試過程中，常常因溫濕度傳感器測(cè)量準(zhǔn)確性或測(cè)量設(shè)備的成本較高而無法滿足快速準(zhǔn)確的要求。溫濕度試驗(yàn)箱配套以溫濕度計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)可對(duì)毛發(fā)式溫濕度計(jì)、機(jī)械式溫濕度計(jì)、濕球式溫濕度計(jì)、通風(fēng)干濕表、數(shù)字式溫濕度計(jì)、溫濕度變送器、溫濕度傳感器、溫濕度控制器、溫濕度報(bào)警器等進(jìn)行計(jì)量檢定，也可對(duì)各類成品或半成品儀器儀表、原始或間材料、器件組件、食品等進(jìn)行國家規(guī)定的環(huán)境溫濕度試驗(yàn)。本項(xiàng)目來源為第五三研所。本項(xiàng)目的目的是根據(jù)試驗(yàn)箱溫濕度計(jì)量與測(cè)試要求，以國家標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，研制一套準(zhǔn)確度高，成本低，測(cè)試點(diǎn)多的計(jì)量測(cè)試系統(tǒng)，以滿足通用溫濕度試驗(yàn)箱及小空間環(huán)境的計(jì)量測(cè)試要求。因各類溫濕度試驗(yàn)設(shè)備均需進(jìn)行周期性檢測(cè)，該測(cè)量系統(tǒng)具有較好的應(yīng)用前景，可為社會(huì)提供高質(zhì)量高效率的計(jì)量測(cè)試服務(wù)，提高社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。






二、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)
目前國內(nèi)大多計(jì)量站從事著大量各類溫濕度試驗(yàn)箱的計(jì)量測(cè)試工作，但因能滿足技術(shù)要求的溫濕度傳感器多為進(jìn)口器件，價(jià)格較貴，只能配備為數(shù)不多的幾只。國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心進(jìn)行試驗(yàn)箱計(jì)量測(cè)試時(shí)，也是使用數(shù)量有限的進(jìn)口溫濕度傳感器再配以資料顯示儀器來完成。國外對(duì)溫濕度等環(huán)境設(shè)備的測(cè)試也采用類似的方法，主要也是從溫濕度場(chǎng)的穩(wěn)定性和均勻性等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。如德國富奇公司，其主要是在控制其產(chǎn)品的質(zhì)量。美國EdgeTech公司的EC4溫濕度校驗(yàn)箱準(zhǔn)確度較高，但其是以價(jià)格較高的精密露點(diǎn)儀為內(nèi)部的標(biāo)準(zhǔn)器具使用。，該計(jì)量測(cè)試系統(tǒng)的研制對(duì)于促進(jìn)國內(nèi)此類儀器的開發(fā)，對(duì)社會(huì)提供各種計(jì)量測(cè)試技術(shù)服務(wù)，有不容忽視的推動(dòng)作用。
三、研制簡(jiǎn)況及完成情況
論文作者完成了溫濕度傳感器探頭的設(shè)計(jì)和制作，設(shè)計(jì)完成了多路傳感器數(shù)據(jù)采集電路及與精密鉑電阻調(diào)理模塊、液晶顯示、打印機(jī)等外圍通訊的電路板的制作，完成了試驗(yàn)箱溫濕度計(jì)量與測(cè)試系統(tǒng)儀器面板、PVC膜及箱體的設(shè)計(jì)制作，完成了試驗(yàn)箱溫濕度計(jì)量與測(cè)試系統(tǒng)總體軟件設(shè)計(jì)，并完成了整機(jī)安裝，進(jìn)行了調(diào)試試驗(yàn)，進(jìn)行了該儀器重復(fù)性穩(wěn)定性試驗(yàn)。己達(dá)到的項(xiàng)目研究的主要技術(shù)指標(biāo)為：溫度：測(cè)量范圍(-20℃—100℃)，不確定度0.1℃。相對(duì)濕度：測(cè)量范圍(10%RH}95%RH)，不確定度2%RH。