一、項目來源及研究目的和意義
溫濕度在航空、航天、兵器試驗、生產(chǎn)等國防科技工業(yè)及電子、化工、電力運行、制造等是非常重要的計測參數(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)和實驗研究中，溫度測試技術(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)。
在濕度測量方面，防工業(yè)系統(tǒng)裝備了大量的濕度測量儀器，用于對各種特殊用途的氣體的濕度進行測試，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劑的生產(chǎn)、運輸、使用和儲存中，控制含水量可防止管道系統(tǒng)冰堵和腐蝕。在雷達、微波設(shè)備和紅外制導(dǎo)系統(tǒng)中，濕度過高可使雷達測量及微波導(dǎo)航產(chǎn)生偏差，降低紅外檢測器的靈敏度。在航空航天的超音速風(fēng)洞試驗中，準(zhǔn)確測量濕度，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，需要使用低濕度氮氣進行保護，在電力送變電過程中，需要經(jīng)常對各大功率開關(guān)中起保護作用的六氟化硫氣體溫濕度進行檢測。
各行各業(yè)大量使用的各類溫濕度計等的技術(shù)指標(biāo)通常需要嚴(yán)格控制，才能滿足實驗的特殊需要及其設(shè)備的工作正常性，國家已制定了相關(guān)的國標(biāo)及標(biāo)對此類儀器的技術(shù)指標(biāo)進行相應(yīng)的要求。這些大量使用的測濕儀器多為電容式或電解式測濕儀。而該類儀器常存在隨時間漂移的問題，目前大量使用的溫濕度計均需要經(jīng)常進行校準(zhǔn)來保證其測量準(zhǔn)確性。各類氣候試驗箱、恒溫恒濕箱、培養(yǎng)箱及大型試驗環(huán)境的溫濕度通常需要嚴(yán)格控制，能滿足實驗的特殊需要及其設(shè)備的工作正常性，國家己制定了相關(guān)的國標(biāo)及標(biāo)對此類試驗設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)和測試方法進行相應(yīng)的要求。
但實際對此類設(shè)備的計量與測試過程中，常常因溫濕度傳感器測量準(zhǔn)確性或測量設(shè)備的成本較高而無法滿足快速準(zhǔn)確的要求。溫濕度試驗箱配套以溫濕度計量標(biāo)準(zhǔn)可對毛發(fā)式溫濕度計、機械式溫濕度計、濕球式溫濕度計、通風(fēng)干濕表、數(shù)字式溫濕度計、溫濕度變送器、溫濕度傳感器、溫濕度控制器、溫濕度報警器等進行計量檢定，也可對各類成品或半成品儀器儀表、原始或間材料、器件組件、食品等進行國家規(guī)定的環(huán)境溫濕度試驗。本項目來源為第五三研所。本項目的目的是根據(jù)試驗箱溫濕度計量與測試要求，以國家標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，研制一套準(zhǔn)確度高，成本低，測試點多的計量測試系統(tǒng)，以滿足通用溫濕度試驗箱及小空間環(huán)境的計量測試要求。因各類溫濕度試驗設(shè)備均需進行周期性檢測，該測量系統(tǒng)具有較好的應(yīng)用前景，可為社會提供高質(zhì)量高效率的計量測試服務(wù)，提高社會效益和經(jīng)濟效益。






二、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
目前國內(nèi)大多計量站從事著大量各類溫濕度試驗箱的計量測試工作，但因能滿足技術(shù)要求的溫濕度傳感器多為進口器件，價格較貴，只能配備為數(shù)不多的幾只。國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心進行試驗箱計量測試時，也是使用數(shù)量有限的進口溫濕度傳感器再配以資料顯示儀器來完成。國外對溫濕度等環(huán)境設(shè)備的測試也采用類似的方法，主要也是從溫濕度場的穩(wěn)定性和均勻性等方面進行評價。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溫濕度校驗箱準(zhǔn)確度較高，但其是以價格較高的精密露點儀為內(nèi)部的標(biāo)準(zhǔn)器具使用。，該計量測試系統(tǒng)的研制對于促進國內(nèi)此類儀器的開發(fā)，對社會提供各種計量測試技術(shù)服務(wù)，有不容忽視的推動作用。
三、研制簡況及完成情況
論文作者完成了溫濕度傳感器探頭的設(shè)計和制作，設(shè)計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、打印機等外圍通訊的電路板的制作，完成了試驗箱溫濕度計量與測試系統(tǒng)儀器面板、PVC膜及箱體的設(shè)計制作，完成了試驗箱溫濕度計量與測試系統(tǒng)總體軟件設(shè)計，并完成了整機安裝，進行了調(diào)試試驗，進行了該儀器重復(fù)性穩(wěn)定性試驗。己達到的項目研究的主要技術(shù)指標(biāo)為：溫度：測量范圍(-20℃—100℃)，不確定度0.1℃。相對濕度：測量范圍(10%RH}95%RH)，不確定度2%RH。