如何用干湿球法校准恒温恒湿试验箱的湿度？

一、核心原理与适用场景

干湿球法的原理基于水分蒸发吸热降温这一物理过程：空气越干燥，湿球纱布上的水分蒸发越快，湿球温度越低，干湿球温差越大；反之，空气湿度接近饱和时，温差趋近于零。校准操作通常在空载条件下进行，环境温度应控制在15~35℃、湿度30%~85%RH、气压86~106kPa范围内。校准前需确认试验箱外观无损伤、制冷/加热系统无异常噪音，并验证湿度传感器表面无冷凝水残留。

二、校准步骤详解

一步：干湿球温度计的装配与预处理

使用两支规格相同的铂电阻温度传感器或精密温度计，间距保持20mm左右。湿球传感器需用脱脂纱布紧密包裹球部，纱布下端浸入盛有蒸馏水的专用水槽中，利用毛细作用使纱布始终保持湿润。纱布的材质、包扎方式及水质直接决定校准精度——普通纱布或蚊帐布因纤维密度不符，会严重影响水分沿纤维的渗透速度，造成湿球温度偏高，查算出的湿度值偏大。强烈建议使用蒸馏水而非自来水，以避免水中溶解性固体在纱布纤维间结晶沉积，形成隔水膜层，导致测量精度长期漂移。装配时，应预先将纱布浸湿后再挂于传感器上。

第二步：布置与稳定

将装配好的干湿球温度计置于试验箱工作空间的几何中心点位置，或依据JJF 1101-2019的要求进行多点布设。启动试验箱，将箱内温度与湿度设定至待校准的目标值，运行直至温度、湿度均达到稳定状态。根据JJF 1101-2019的规定，即使只校准一个湿度点，也需在稳定后持续采集30分钟内的16组数据。常用的湿度校准点包括20%RH、50%RH、85%RH等三个湿度段。

第三步：读数、查算与比对

待箱内环境稳定后，在通风条件下读取干球与湿球温度值，按测试仪表的修正值进行修正。得到修正后的干湿球温差后，根据标准相对湿度查算表，查出对应风速条件下的相对湿度值。将查算得到的相对湿度与试验箱显示仪表的湿度读数进行比对，计算偏差。如果偏差超出设备允许误差范围（通常为±3%RH），则需对设备进行参数修正。

三、影响精度的关键因素

干湿球法的准确度高度依赖多个因素的严格满足：一是湿球附近的风速必须达到2.5m/s以上，以确保水分蒸发处于稳定的对流状态；二是湿球纱布须保持充分湿润，若供水不足，湿球温度会向干球温度逼近，导致湿度示值系统性偏低；三是干湿球两支温度计本身的精度要一致，不能一支正差一支负差。此外，盛水杯的水位过高或过低、湿球纱布不清洁或水槽水质劣化，都会引入额外误差。

四、实操注意事项

每次校准前应检查湿球纱布是否发黄、变硬或滋生水垢，若发现异常应立即更换。通常建议每1~2个月更换一次湿球纱布。使用蒸馏水而非自来水能显著延长纱布寿命并维持测量精度。若校准结果显示湿度存在偏差，应根据设备说明书进行参数修正，并将校准结果记录在案，建议每年至少进行一次完整校准。

五、规范依据

需特别注意的是，目前通行的国家校准规范为JJF 1101-2019《环境试验设备温度、湿度参数校准规范》，该规范已于2020年3月5日开始实施，原JJF 1101-2003同时废止。新版规范删除了“干湿球法测量相对湿度的方法”这一表述，但这并不意味着干湿球法不再适用——其作为现场快速校准的实用方法依然有效，只是正式计量校准需要依据规范要求使用经检定的标准仪器。