Выбор оборудования для аттестации климатических камер

Аттестация климатических камер обычно выполняется с одной из следующих целей:
1) аттестация испытательных климатических камер на соответствие ГОСТ Р 53616-2009;
2) аттестация климатических камер на соответствие ГПС влажности для использования в качестве испытательного оборудования для поверки средств измерений относительной влажности с пределами допускаемой абсолютной погрешности (далее - погрешность) 3% и выше.
Рассмотрим их подробнее.

Аттестация испытательных климатических камер на соответствие ГОСТ Р 53616-2009

Для этой задачи требуется термогигрометр, имеющий защиту от длительного воздействия высокой влажности, поскольку таковы режимы аттестации. Нами разработан и успешно выпускается с 2011 года специальный преобразователь для этого применения - ДВ2ТСМ-5Т-5П-АК с пределами допускаемой основной абсолютной погрешности измерений относительной влажности ±2% в диапазоне от 0 до 100%, диапазоном рабочих температур от -40 до +60°С и возможностью подключения дополнительных термометров (ДВ2ТСМ-5Т-АК).

ГОСТ Р 53618-2009 (МЭК 60068-3-5:2001) имеет 2 варианта требований к погрешности измерения температуры:

"5.1.2 Для термометров сопротивления в температурном диапазоне от минус 200 °С до плюс 200 °С неопределенность измерения датчика должна соответствовать требованиям класса допуска А по ГОСТ 6651.
5.1.3 Предельно допустимая погрешность измерений температуры воздуха в камерах с помощью средств измерений, специально применяемых при аттестации, не должна превышать одной трети от установленного в НД или ЭД на камеры и (или) в НД на методы, применяемые при аттестации, не должна превышать одной пятой от установленного в НД или ЭД на камеры и (или) в НД на методы испытаний продукции и регламентированного в ПА отклонения температуры от заданного значения."

Если требования на аттестуемые камеры подпадают под пункт 5.1.3 (погрешность входящего в состав преобразователя температуры ДВ2ТСМ-5Т-АК приведена ниже), то рекомендуется использовать следующий комплект оборудования:

Исполнение преобразователя ДВ2ТС(М)	Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры в поддиапазонах, °С
	-50...- 40	-40...-20	-20...0	0...+60	+60...+125	+125...+150	+60...+180
5Т	±(0,2+0,01|T*|)			±0,2	±(0,3+0,005(T*-60))
* Т – измеренное значение температуры

Если аттестуемые камеры не подпадают под пункт 5.1.3, то потребуется комплект:


Термопреобразователи подключаются к МАВ-ТС100, которые выдают по RS-485 значения температуры. Программа SensNet (доступна бесплатно на нашем сайте) вычисляет значения относительной влажности в каждой точке измерения температуры по показаниям МАВ-ТС100 и ДВ2ТС-5Т-5П-АК.
У этого варианта есть недостаток - МАВ и термометры сопротивления нужно будет потом поверять раздельно.
При необходимости термопреобразователи сопротивления могут быть предоставлены в ООО НПК "МИКРОФОР" для распайки на разъемы для подключения к МАВ, настройки и проверки работы системы (за дополнительную плату). 

Обращаем внимание, что измерение влажности в климатической камере возможно только в диапазоне температур от -40 до +60°С. За пределами этого диапазона преобразователь влажности ДВ2ТС(М)-5Т-5П-АК должен быть извлечен из климатической камеры.
Для аттестации больших климатических камер по запросу возможен заказ преобразователей с более длинным соединительным кабелем (длина стандартного кабеля между зондом и измерительным блоком - 1,5 м).

Аттестация климатических камер на соответствие ГПС влажности

В соответствии с Государственной поверочной схемой для средств измерений влажности газов и температуры конденсации углеводородов, утвержденной приказом Росстандарта №2415 от 21.11.2023, для поверки термогигрометров по каналу измерений относительной влажности могут использоваться:

"5.2.3 Рабочие эталоны 2-го разряда применяют для поверки средств измерений методом прямых измерений и методом непосредственного сличения. Для реализации поверки средств измерений относительной влажности методом непосредственного сличения, в состав рабочего эталона 2-го разряда должна входить термостатированная камера (гигростат). При этом, метрологические характеристики рабочего эталона 2-го разряда должны быть оценены комплектно.
При реализации поверки средств измерений относительной влажности методом непосредственного сличения может применяться термостатированная камера (гигростат), аттестованная в качестве испытательного оборудования, с достижимыми значениями относительной влажности в соответствии с методикой поверки на поверяемый гигрометр, и имеющая градиенты относительной влажности по объему камеры и стабильность относительной влажности во времени не превышающие 1/3 значения погрешности поверяемого гигрометра.
5.2.4 Отношение пределов допускаемой суммарной погрешности рабочих эталонов 2 разряда и применяемого метода передачи (с учетом их корреляции) к пределам допускаемой погрешности средств измерений, не должно быть более 0,5 (1:2)."

Фактически, это означает, что методом непосредственного сличения с гигрометром 2-го разряда могут быть поверены только термогигрометры, имеющие пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений относительной влажности (далее будем называть это погрешностью) ±3% и выше. Подробнее об этом мы ранее писали в статье "О нарушениях при поверке термогигрометров ИВА-6". Теоретически, климатическую камеру можно аттестовать для поверки более точных гигрометров, но для этого она должна обеспечивать неравномерность и нестабильность температуры по объему лучше ±0,1°С (иначе будет большой градиент влажности при высоких значениях относительной влажности), а таких камер не бывает.

Для реализации возможности методом непосредственного сличения необходимо аттестовывать климатические камеры на соответствие этим требованиям. Для этого требуется точность, но нет длительного воздействия высокой влажности. К сожалению, стандартизованная методика пока отсутствует. Сложность этой задачи заключается в том, что она требует очень точных измерений относительной влажности по объему камеры. Самые точные наши преобразователи относительной влажности ДВ2ТСМ-1Т-2П-Б имеют погрешность измерений относительной влажности ±1% в диапазоне от 0 до 90% и ±2% в диапазоне от 90 до 98%, чего недостаточно для аттестации камер, которые планируется использовать для термогигрометров с погрешностью ±3%. 

Так как нам часто поступают запросы на решение такой задачи, то мы рекомендуем разработать методику, которая бы предусматривала калибровку (т.е. определение действительных метрологических характеристик) комплекта преобразователей ДВ2ТСМ-1Т-2П-Б на эталонном генераторе влажного газа Суховей-1П или HygroGen2 незадолго до аттестации климатической камеры с использованием этого комплекта. В этом случае для аттестации возможно использование комплекта: