JJF(晋) 174-2026 矿用温湿度传感器校准规范

山西 省地 方计 量技 术规 范

JJF(晋)174-2026

矿用温湿度传感器校准规范

2026-08-10 发布 2026-10-10 实施

山西省市场监督管理局发布

JJF(晋)174—2026

归口 单位：山西省市场监督管理局

主要起草单位：晋城乾泰安全技术有限责任公司

参加起草单位：运城市综合检验检测中心

本规范委托晋城乾泰安全技术有限责任公司负责解释

本规范主要起草人：

买佳丽(晋城乾泰安全技术有限责任公司)赵晋亮(晋城乾泰安全技术有限责任公司)李君建(晋城乾泰安全技术有限责任公司)

参加起草人：

尚萌萌(晋城乾泰安全技术有限责任公司)魏雁亭(晋城乾泰安全技术有限责任公司)樊茹(运城市综合检验检测中心)

崔馨予(晋城乾泰安全技术有限责任公司)

目录

引言

本规范依据 JJF 1071-2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF 1001-2011《通用计量术语及定义》和 JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》进行编制。

本规范为首次发布。

1 范围

本规范适用于矿井作业环境中使用的温度测量范围为(-5～150) ℃、湿度范围为(0～100)%RH 的矿用温湿度传感器(以下简称传感器)的校准，其他类型矿用温湿度传感器可参照执行。

2 引用文件

本规范引用了下列文件：

JJF 1076-2020 数字式温湿度计校准规范

KA/T 381-2007 煤矿用温度传感器通用技术条件

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 概述

矿用温湿度传感器是利用感温、感湿元件制成的温湿度测量仪表，常用于矿井下环境温度、湿度的测量。一般由感温元件、感湿元件、测量电路、信号处理器、信号输出单元等构成。利用感温、感湿元件取得温度/湿度信号，经信号处理后，显示温度/湿度值，同时通过信号输出单元输出相对应的电信号。

4 计量特性

4.1 示值误差

4.1.1 温度最大允许误差： ±2℃。

4.1.2 湿度最大允许误差：

a) ±5%RH(40%RH～70%RH);

b) ±8%RH(40%RH 以下或 70%RH 以上)。

4.2 温度/湿度信号传输误差

4.2.1 温度信号传输误差应不大于温度最大允许误差。

4.2.2 湿度信号传输误差应不大于湿度最大允许误差。

注： 以上技术指标不用于合格性判定，仅供参考。

5 校准条件

5.1 环境条件

5.1.1 环境温度：(15～35)℃ ;

5.1.2 相对湿度：≤80%。

5.2 测量标准及其他设备

5.2.1 数字式温度计

应大于或等于被校传感器测量范围，MPE： ±0.05℃。

5.2.2 精密露点仪

露点温度测量范围：(-20～+40)℃DP，MPE：±0.2℃DP，显示分辨力：0.1%RH。

5.2.3 温湿度标准箱

温度范围：(5～50) ℃ , 温度均匀度：不大于 0.3℃ , 温度波动度：不超过±0.2℃;湿度范围：10%RH～95%RH，湿度均匀度：不大于 1.0%RH，湿度波动度：不超过±1.0%RH。

5.2.4 恒温槽

温度均匀性：≤0.05℃ , 温度波动性：≤0.05℃/10min。

5.2.5 直流稳压电源

输出电压：DC(0～30)V，输出电流：DC(0～3)A，稳定度：不大于 1%。

5.2.6 频率计

测量范围：(10～2000)Hz，准确度等级：0.5 级及以上。

5.2.7 模拟电缆

2km，直流电阻：12.8 Ω/km，分布电容：0.06 μF/km，分布电感：0.8 mH/km。

5.2.8 绝缘电阻表

准确度等级：10 级。

6 校准项目和校准方法

6.1 校准项目

校准项目包括示值误差、信号传输误差。

6.2 校准方法

6.2.1 校准前准备

6.2.1.1 外观及通电检查

传感器不应有影响其正常工作的外观损伤。通电后，传感器的显示应清晰、

完整。

6.2.1.2 标志与标识

传感器的名称、型号、制造厂家、防爆标志及编号、煤矿安全标志及编号等应齐全、清楚。

6.2.1.3 绝缘电阻的测试

常态下，用绝缘电阻表对传感器的绝缘电阻进行测试，其各组端子(包括外壳)之间的绝缘电阻应不小于 50MΩ。

6.2.2 温度示值误差

6.2.2.1 将被校的温湿度传感器、数字式温度计和精密露点仪的露点传感器同时放入温湿度标准箱的工作区域中;若传感器感温元件可放置在液体恒温槽时，可将其和数字式温度计同时放置在恒温槽中。

6.2.2.2 温度校准点应不少于 3 个，均匀分布在被校传感器的测量范围内，并涵盖常用温度点。一般应包括下限值、上限值，也可根据客户要求选取校准点。当温湿度标准箱的温度达到温度校准点，稳定 30min 后，分别读取数字式温度计示值和被校传感器的温度示值，间隔 3min 后重复读数一次，共记录 3 组数据，取平均值按照式(1)计算示值误差：

Δt = t - ts (1)

式中：

Δt ——传感器的温度示值误差，℃ ;

t ——传感器温度示值的平均值，℃ ;

ts ——数字式温度计示值的平均值，℃。

6.2.3 湿度示值误差

在 20℃下，湿度校准点依次为 40%RH、60%RH、80%RH。当湿度达到校准湿度点，稳定 10min 后，分别读取精密露点仪湿度示值和被校传感器的湿度示值，每间隔 3min 重复读数一次，共记录 3 组数据，取平均值按照式(2)计算湿度示值误差：

Δw = w - ws (2)

Δw ——传感器的湿度示值误差，%RH;

w ——传感器 3 次湿度示值的平均值，%RH;

ws ——精密露点仪湿度示值的平均值，%RH;

6.2.4 温度/湿度信号传输误差

用直流稳压电源按传感器说明书规定电压为其供电，将模拟电缆分别接入传感器的输出端和频率计，然后按照温度校准点或湿度校准点由低到高，分别读取各校准点的频率计示值、传感器的示值xi 和传感器的输出信号值Pi，重复测量 3次。按式(3)将传感器的输出信号平均值换算成温度值，按式(4)计算传感器的信号传输误差。

Gi (3)

Gi ——传感器输出信号平均值对应的温度/湿度示值，℃或%RH;

Pi ——传感器输出信号平均值， Hz;

Pm ——传感器测量上限对应的信号标称值，Hz;

P0 ——传感器测量下限对应的信号标称值，Hz;

Gm ——传感器测量温度/湿度上限值，℃或%RH;

G0 ——传感器测量温度/湿度上限值下限值，℃或%RH;

ΔGx = Gi - x (4)

ΔGx —— 传感器信号传输误差，℃或%RH;

Gi —— 传感器输出信号平均值对应的温度值，℃或%RH;

x —— 传感器示值平均值，℃或%RH。

注：依据传感器实际使用状况选择温度或湿度信号传输误差来校准，对采用数字信号传输的传感器不进行该项试验。

7 校准结果表达

7.1 校准记录

校准原始记录格式见附录 A。

7.2 校准证书

校准证书内页格式参见附录 B，校准证书应至少包括以下内容：

a) 标题，如“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) 证书或报告的唯一性标识(如证书编号)，每页及总页数的标识;

e) 客户的名称和地址;

f) 被校对象的描述和明确标识(如型号、产品编号等);

g) 进行校准的日期或校准证书的生效日期;

h) 校准所依据的技术规范的标识，包括名称和代号;

i) 校准所用测量标准的溯源性及有效性说明;

j) 校准环境的描述;

k) 校准结果及测量不确定度的说明;

l) 校准员及核验员的签名;

m) 校准证书批准人的签名;

n) 校准结果仅对被校对象有效的声明;

o) 未经实验室书面批准，不得部分复制证书或报告的声明。

8 复校时间间隔

由于复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸因素所决定的，因此，送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。建议复校时间间隔不超过 12 个月。

附录 A

矿用温湿度传感器校准原始记录

校准员： 核验员： 校准日期： 年月 日

附录B

校准证书内页参考格式

附录C

矿用温湿度传感器温度示值误差测量结果的不确定度评定示例

C.1 概述

C.1.1 测量依据：JJF(晋)174-2026《矿用温湿度传感器校准规范》。

C.1.2 环境条件：温度：(15～35)℃ , 相对湿度：≤80%。

C.1.3 测量标准：数字式温度计，MPE： ±0.05℃。

C.1.4 被测对象：矿用温湿度传感器，温度范围为(0～50)℃ , 分辨力为 0.1℃。 C.1.5 测量方法：将标准温度计和传感器置于温湿度标准箱的工作区域。选取20℃温度校准点，当温湿度标准箱的温度达到温度校准点并稳定 30min后，分别读取标准器值和被校传感器的示值，读取3 次，取平均值计算示值误差。

C.2 测量模型

C.2.1 模型公式

Δt = t - ts式中：

C.2.2 灵敏系数

C.2.3 不确定度传播律公式

C.2.4 标准不确定度主要来源

标准不确定度的主要来源：包括传感器温度示值测量引入的标准不确定度、数字式温度计引入的标准不确定度、温湿度箱的温度波动度引入的标准不确定度。

C.3 各标准不确定度分量的评定

C.3.1 传感器示值重复性测量引入的标准不确定度 u1 (t ) 的评定

在 20℃校准点，重复性测量条件下连续测量 10 次，得到温度测量结果如下(单位：℃): 19.8、19.8、19.9、19.8、19.8、19.9、19.8、19.8、19.8、19.9。

实际测量情况是在重复性条件下连续测量3次，以3次测量的平均值作为测得值，则标准不确定度为：

传感器分辨力为0.1℃ , 不确定度区间半宽为0.05℃。服从均匀分布，则标准不确定度分量u2 (t ) 为：

取u1 (t ) 和u2 (t ) 较大者作为传感器的示值测量引入的不确定度u(t )。

C.3.2 数字式温度计引入的标准不确定度u1 (ts)的评定

数字式温度计的最大允许误差为±0.05℃ , 按均匀分布估计，取包含因子k，则其引入的标准不确定度为：

C.3.3 温湿度箱的温度波动度引入的标准不确定度u2 (ts) 的评定

温湿度箱的温度波动度为±0.2℃,即区间半宽度 a=0.2℃ ,按均匀分布估计，取包含因子k = 3，则其引入的标准不确定度为：

C.4 合成标准不确定度的计算

C.4.1 标准不确定度分量汇总于表 C.1 中。

表 C.1 标准不确定度分量汇总表

C.4.2 合成标准不确定度的评定

合成标准不确定度为：

C.5 扩展不确定度的评定

取包含因子 k=2，则矿用温湿度传感器温度示值误差测量结果的扩展不确

定度为： U = k × uc (Δt) = 0.3℃。

附录D

矿用温湿度传感器湿度示值误差测量结果的不确定度评定示例

D.1 概述

D.1.1 测量依据：JJF(晋)174-2026《矿用温湿度传感器校准规范》。

D.1.2 环境条件：温度：(15～35)℃ , 相对湿度：≤80%。

D.1.3 测量标准：精密露点仪，温度测量范围(0～50)℃,MPE： ±0.2℃DP,分辨力 0.1℃。

D.1.4 被测对象：矿用温湿度传感器 , 湿度范围为(0～100)%RH。

D.1.5 测量方法：将精密露点仪的湿度探头和传感器置于温湿度标准箱的工作区域。选取 80%RH 湿度点，当温湿度标准箱的湿度达到湿度校准点并稳定 30min 后，分别读取精密露点仪湿度示值和传感器的示值，读取3 次，取平均值计算示值误差。

D.2 测量模型

D.2.1 模型公式

Δw —— 传感器的湿度示值误差，%RH;

w —— 传感器湿度示值的平均值，%RH;

ws —— 精密露点仪湿度示值的平均值，%RH。

D.2.2 灵敏系数

D.2.3 由不确定度传播律公式

D.2.4 标准不确定度主要来源

标准不确定度的主要来源：包括传感器湿度示值测量引入的标准不确定度、

精密露点仪引入的标准不确定度、温湿度箱的湿度波动度引入的标准不确定度。 D.3 各标准不确定度分量的评定

D.3.1 传感器湿度示值重复性测量引入的标准不确定度 u1 (w ) 的评定

对于 80%RH 校准点，在重复性测量条件下连续测量 10 次，得到湿度示值误差如下(单位：%RH)：4.6、5.2、3.8、4.8、6.8、2.4、3.5、4.6、4.4、3.8。

实际测量情况是在重复性条件下连续测量3 次，以 3 次测量的平均值作为测得值，则标准不确定度为：

传感器分辨力为0.1%RH，不确定度区间半宽为0.05%RH。服从均匀分布，则标准不确定度分量u2 (w ) 为：

取 u1 (w ) 和 u2 (w ) 较大者 u1 (w ) 作为传感器湿度示值测量引入的不确定度u (w )。

D.3.2 精密露点仪引入的标准不确定度u1 (ws ) 的评定

精密露点仪的湿度测量最大允许误差±0.08%RH，按均匀分布估计，取包含因子k = 3，则其引入的标准不确定度为：

D.3.3 温湿度箱的湿度波动度引入的标准不确定度分量u2 (ws ) 的评定

温湿度箱的湿度波动度为±1%RH，半宽度为 1%RH，按均匀分布估计，取包含因子k = 3 ,则其引入的标准不确定度为：

D.4 合成标准不确定度的计算

D.4.1 标准不确定度分量汇总于表 D.1 中。

D.1 标准不确定度分量汇总表

D.4.2 合成标准不确定度的评定

D.5 扩展不确定度的评定

取包含因子 k=2，则矿用温湿度传感器湿度示值误差测量结果的扩展不确定

度为：

U = k ● uc (Δw) = 1.8%RH