CN114739707A - 一种用于恒定湿热试验的能力验证方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于恒定湿热试验的能力验证方法，包括：步骤S1、制备验证装置；步骤S2、选出满足预设均匀性要求的N部验证装置；步骤S3、每一个实验室均按步骤S3‑1至步骤S3‑3进行试验，以得到N个温度读数和N个相对湿度读数；步骤S4、计算平均值和标准差；步骤S5、判定实验室的恒定湿热试验能力是否合格。本发明采用衰减电路将温湿度传感器的实测温度和实测相对湿度衰减为数显表所显示出的温度读数和相对湿度读数，并使衰减电路的衰减方式对参与恒定湿热试验能力验证活动的实验室进行保密，能够防止各个实验室对由步骤S3得到的温度读数和相对湿度读数进行作弊，以帮助能力验证机构真实的验证出各个实验室进行恒定湿热试验的技术水平。
Description
技术领域
本发明涉及能力验证方法，具体的说是一种用于恒定湿热试验的能力验证方法。
背景技术
能力验证是利用实验室间的比对确定实验室的校准、检测能力或检查机构的检测能力的一项活动。能力验证活动指任何用于评价实验室能力的实验室间的比对和测量审核。例如由国家或区域的认可机构及其合作组织、政府部门或行业组织或其它正式能力验证计划的提供者运作的活动。
开展能力验证活动，对涉及检测或校准的相关方面具有积极的作用，对于实验室而言，是其满足ISO/IEC 17025标准，进行内部质量控制及对外的能力证明的需要；对于认可机构，是评价认可的实验室检测或校准能力的重要技术途径；对于实验室的客户，是证明实验室具备某项检测能力的重要依据；对于政府主管部门，是监管实验室能力及水平的有效措施；因此，目前无论在国际还是在国内，能力验证活动都受到广泛的关注。
恒定湿热试验主要检测恒温高湿环境对产品机械性能和电气性能影响。恒定湿热试验是在恒定温度、无凝露、经规定时间高湿环境影响的试验，用于评价电工电子产品元件、材料或设备长期耐受潮湿环境的器件封装防水汽扩散的能力。高湿条件会使产品的表面材料吸收水分引起各种形变，在高温下潮湿还会导致部件的触点污染，使触点接触不良从而导致电气性能的改变。因此，温度和湿度及二者相互作用的影响与产品在恒温高湿环境下造成的损伤及故障产生的原因直接相关。目前，恒定湿热试验能力验证在国内未有开展，主要是其难点在于能力验证项目检测参数的选择、能力验证装置的设计等。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种用于恒定湿热试验的能力验证方法。
解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种用于恒定湿热试验的能力验证方法，其特征在于，包括：
步骤S1、制备验证装置，该验证装置包括依次电性连接的温湿度传感器、衰减电路和数显表，所述衰减电路用于按预设的衰减方式对所述温湿度传感器的输出信号进行衰减，以使得所述数显表显示出的温度读数和相对湿度读数分别为所述温湿度传感器的实测温度和实测相对湿度按所述衰减方式衰减后得到的数值；其中，所述衰减电路处于密封状态，以对所述衰减方式进行保密；
步骤S2、组织N个实验室参与恒定湿热试验能力验证活动，并选出满足预设均匀性要求的N部所述验证装置，以将该N部验证装置分配给所述N个实验室，其中，N≥18；
步骤S3、每一个所述实验室均按以下步骤S3-1至步骤S3-3进行试验，以得到N个温度读数和N个相对湿度读数：
步骤S3-1、将分配给该实验室的验证装置的温湿度传感器居中布置于该实验室进行恒定湿热试验的恒定湿热试验箱的箱内空间中，以使得温湿度传感器处于箱内空间的中心位置，确保验证装置测得数据的均匀性，并使验证装置的衰减电路和数显表置于恒定湿热试验箱的外部；其中，所述恒定湿热试验箱是用于在恒定湿热试验中于其箱内空间提供恒定温湿度试验环境的；
步骤S3-2、按能力验证机构的要求，设置所述恒定湿热试验箱包括箱内温度和箱内相对湿度的工作参数；其中，该两个工作参数的取值可以按照相关标准中的规定设置，例如分别取值为40℃和85％，也可以由能力验证机构根据需要设置。
步骤S3-3、使所述恒定湿热试验箱在空载状态下启动并运行预设时间后，使得所述恒定湿热试验箱在步骤S3-2所设置工作参数下达到稳定状态，也即恒定湿热试验箱的箱内空间的温湿度达到稳定，再用所述验证装置进行测量，得到该验证装置的数显表所显示的温度读数和相对湿度读数；其中，所述预设时间可以按恒定湿热试验箱的实际情况设置，也可以由能力验证机构作出规定，本申请优选所述预设时间为4小时。
步骤S4、计算所述步骤S3得到的N个温度读数的平均值和标准差，记为温度稳健平均值和温度稳健标准差，并计算所述步骤S3得到的N个相对湿度读数的平均值和标准差，记为相对湿度稳健平均值和相对湿度稳健标准差；
步骤S5、对于任意一个所述实验室，如果满足|ZT|≤2且|ZU|≤2，则判定该实验室的恒定湿热试验能力合格，否则，判定该实验室的恒定湿热试验能力不合格；
其中，
T和U分别为分配给该实验室的验证装置在步骤S3测得的温度读数和相对湿度读数。
从而，本发明能够验证实验室进行恒定湿热试验的能力是否合格，且本发明采用衰减电路将温湿度传感器的实测温度和实测相对湿度衰减为数显表所显示出的温度读数和相对湿度读数，并使衰减电路的衰减方式对参与恒定湿热试验能力验证活动的实验室进行保密，能够防止各个实验室对由步骤S3得到的温度读数和相对湿度读数进行作弊，以帮助能力验证机构真实的验证出各个实验室进行恒定湿热试验的技术水平。
本发明的能力验证方法，适用于GB/T2423.3-2016/IEC 60068-2-78：2012《环境试验第2部分试验方法试验Cab：恒定湿热试验》、GJB 150.9A《军用装备实验室环境试验方法第9部分：湿热试验》、GJB 4.5《舰船电子设备环境试验恒定湿热试验》等标准开展能力验证项目。
另外：本发明所采用的验证装置，具有结构简单、稳定、体积小、制造成本低、收纳和运输方便、能够重复使用的优点。
优选的：所述衰减电路包括第一电阻和第二电阻，所述温湿度传感器的输出端正极通过第一电阻与所述数显表的输入端正极电性连接，所述温湿度传感器的输出端负极与所述数显表的输入端负极电性连接，所述第二电阻串联在所述数显表的输入端正极与输入端负极之间。
优选的：所述温湿度传感器的温度监测范围在-40℃至80℃之间，所述温湿度传感器的相对湿度监测范围在20％-100％之间。从而，在多次恒定湿热试验能力验证活动中，可以在该两个监测范围内选择设置步骤S3-2所述的工作参数，以形成干扰因素，减少不同实验室间串通或以历史记录作为测试结果的弄虚作假行为。
优选的：所述温湿度传感器采用铝合金外壳，且外壳不导电，测试端采用铜质过滤筛，抗腐蚀，保证样品反复使用并具有稳定性，以确保温湿度传感器的抗腐蚀性能和灵敏度，有利于提高试验结果的准确性。
优选的：所述数显表的温度读数和相对湿度读数分别显示在红色LED数码管显示屏和蓝色LED数码管显示屏上。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明能够验证实验室进行恒定湿热试验的能力是否合格，且本发明采用衰减电路将温湿度传感器的实测温度和实测相对湿度衰减为数显表所显示出的温度读数和相对湿度读数，并使衰减电路的衰减方式对参与恒定湿热试验能力验证活动的实验室进行保密，能够防止各个实验室对由步骤S3得到的温度读数和相对湿度读数进行作弊，以帮助能力验证机构真实的验证出各个实验室进行恒定湿热试验的技术水平。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明：
图1为本发明中验证装置的电路原理框图。
具体实施方式
下面结合实施例及其附图对本发明进行详细说明，以帮助本领域的技术人员更好的理解本发明的发明构思，但本发明权利要求的保护范围不限于下述实施例，对本领域的技术人员来说，在不脱离本发明之发明构思的前提下，没有做出创造性劳动所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
本发明公开的是一种用于恒定湿热试验的能力验证方法，包括：
步骤S1、参见图1，制备验证装置，该验证装置包括依次电性连接的温湿度传感器、衰减电路和数显表，所述衰减电路用于按预设的衰减方式对所述温湿度传感器的输出信号进行衰减，以使得所述数显表显示出的温度读数和相对湿度读数分别为所述温湿度传感器的实测温度和实测相对湿度按所述衰减方式衰减后得到的数值；其中，所述衰减电路处于密封状态，以对所述衰减方式进行保密；
步骤S2、组织N个实验室参与恒定湿热试验能力验证活动，并选出满足预设均匀性要求的N部所述验证装置，以将该N部验证装置分配给所述N个实验室，其中，N≥18；
步骤S3、每一个所述实验室均按以下步骤S3-1至步骤S3-3进行试验，以得到N个温度读数和N个相对湿度读数：
步骤S3-1、将分配给该实验室的验证装置的温湿度传感器居中布置于该实验室进行恒定湿热试验的恒定湿热试验箱的箱内空间中，以使得温湿度传感器处于箱内空间的中心位置，确保验证装置测得数据的均匀性，并使验证装置的衰减电路和数显表置于恒定湿热试验箱的外部；其中，所述恒定湿热试验箱是用于在恒定湿热试验中于其箱内空间提供恒定温湿度试验环境的；
步骤S3-2、按能力验证机构的要求，设置所述恒定湿热试验箱包括箱内温度和箱内相对湿度的工作参数；其中，该两个工作参数的取值可以按照相关标准中的规定设置，例如分别取值为40℃和85％，也可以由能力验证机构根据需要设置。
步骤S3-3、使所述恒定湿热试验箱在空载状态下启动并运行预设时间后，使得所述恒定湿热试验箱在步骤S3-2所设置工作参数下达到稳定状态，也即恒定湿热试验箱的箱内空间的温湿度达到稳定，再用所述验证装置进行测量，得到该验证装置的数显表所显示的温度读数和相对湿度读数；其中，所述预设时间可以按恒定湿热试验箱的实际情况设置，也可以由能力验证机构作出规定，本申请优选所述预设时间为4小时。
步骤S4、计算所述步骤S3得到的N个温度读数的平均值和标准差，记为温度稳健平均值和温度稳健标准差，并计算所述步骤S3得到的N个相对湿度读数的平均值和标准差，记为相对湿度稳健平均值和相对湿度稳健标准差；
步骤S5、对于任意一个所述实验室，如果满足|ZT|≤2且|ZU|≤2，则判定该实验室的恒定湿热试验能力合格，否则，判定该实验室的恒定湿热试验能力不合格；
其中，
T和U分别为分配给该实验室的验证装置在步骤S3测得的温度读数和相对湿度读数。
从而，本发明能够验证实验室进行恒定湿热试验的能力是否合格，且本发明采用衰减电路将温湿度传感器的实测温度和实测相对湿度衰减为数显表所显示出的温度读数和相对湿度读数，并使衰减电路的衰减方式对参与恒定湿热试验能力验证活动的实验室进行保密，能够防止各个实验室对由步骤S3得到的温度读数和相对湿度读数进行作弊，以帮助能力验证机构真实的验证出各个实验室进行恒定湿热试验的技术水平。
本发明的能力验证方法，适用于GBT2423.3-2016/IEC 60068-2-78：2012《环境试验第2部分试验方法试验Cab：恒定湿热试验》、GJB 150.9A《军用装备实验室环境试验方法第9部分：湿热试验》、GJB 4.5《舰船电子设备环境试验恒定湿热试验》等标准开展能力验证项目。
另外：本发明所采用的验证装置，具有结构简单、稳定、体积小、制造成本低、收纳和运运输方便、能够重复使用的优点。
以上为本发明的基本实施方式，可以在该基本实施方式的基础上做进一步的优化、改进和限定：
优选的：所述衰减电路包括第一电阻R0和第二电阻R，所述温湿度传感器的输出端正极通过第一电阻R0与所述数显表的输入端正极电性连接，所述温湿度传感器的输出端负极与所述数显表的输入端负极电性连接，所述第二电阻R串联在所述数显表的输入端正极与输入端负极之间。
优选的：所述温湿度传感器的温度监测范围在-40℃至80℃之间，所述温湿度传感器的相对湿度监测范围在20％-100％之间。从而，在多次恒定湿热试验能力验证活动中，可以在该两个监测范围内选择设置步骤S3-2所述的工作参数，以形成干扰因素，减少不同实验室间串通或以历史记录作为测试结果的弄虚作假行为。
优选的：所述温湿度传感器采用铝合金外壳，且外壳不导电，测试端采用铜质过滤筛，抗腐蚀，保证样品反复使用并具有稳定性，以确保温湿度传感器的抗腐蚀性能和灵敏度，有利于提高试验结果的准确性。
优选的：所述数显表的温度读数和相对湿度读数分别显示在红色LED数码管显示屏和蓝色LED数码管显示屏上。
另外：
所述步骤S2中，选出满足预设均匀性要求的N部所述验证装置的方式为：用N部验证装置对同一个恒定湿热试验箱进行测试，如果测试结果满足预设均匀性要求，则该N部验证装置可以用于本申请的能力验证方法中，检验N部验证装置是否满足均匀性要求的方法已在标准中有所规定，下述为本申请对41部验证装置进行均匀性检验的过程举例：
订制的41个所述验证装置的样品进行均匀性检验，每个样品重复测试2次，得到测试结果如下：
样品单因素方差分析结果如表1，表2所示：
表1红色显示表读数均匀性分析结果
F临界值F0.05(40，41)＝1.69，计算的F值为1.50，该值＜F临界值，这表明在0.05显著性水平时，样品是均匀的。
表2蓝色显示表读数均匀性分析结果
F临界值F0.05(40，41)＝1.69，计算的F值为1.20，该值＜F临界值，这表明在0.05显著性水平时，样品是均匀的。
结论：本举例中的恒定湿热试验能力验证装置满足均匀性要求。
本发明不局限于上述具体实施方式，根据上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，本发明还可以做出其它多种形式的等效修改、替换或变更，均落在本发明的保护范围之中。
Claims (3)
1.一种用于恒定湿热试验的能力验证方法，其特征在于，包括：
步骤S1、制备验证装置，该验证装置包括依次电性连接的温湿度传感器、衰减电路和数显表，所述衰减电路用于按预设的衰减方式对所述温湿度传感器的输出信号进行衰减，以使得所述数显表显示出的温度读数和相对湿度读数分别为所述温湿度传感器的实测温度和实测相对湿度按所述衰减方式衰减后得到的数值；其中，所述衰减电路处于密封状态，以对所述衰减方式进行保密；
步骤S2、组织N个实验室参与恒定湿热试验能力验证活动，并选出满足预设均匀性要求的N部所述验证装置，以将该N部验证装置分配给所述N个实验室，其中，N≥18；
步骤S3、每一个所述实验室均按以下步骤S3-1至步骤S3-3进行试验，以得到N个温度读数和N个相对湿度读数：
步骤S3-1、将分配给该实验室的验证装置的温湿度传感器居中布置于该实验室进行恒定湿热试验的恒定湿热试验箱的箱内空间中；
步骤S3-2、按能力验证机构的要求，设置所述恒定湿热试验箱包括箱内温度和箱内相对湿度的工作参数；
步骤S3-3、使所述恒定湿热试验箱在空载状态下启动并运行预设时间后，使得所述恒定湿热试验箱在步骤S3-2所设置工作参数下达到稳定状态，再用所述验证装置进行测量，得到该验证装置的数显表所显示的温度读数和相对湿度读数；
步骤S4、计算所述步骤S3得到的N个温度读数的平均值和标准差，记为温度稳健平均值和温度稳健标准差，并计算所述步骤S3得到的N个相对湿度读数的平均值和标准差，记为相对湿度稳健平均值和相对湿度稳健标准差；
步骤S5、对于任意一个所述实验室，如果满足|ZT|≤2且|ZU|≤2，则判定该实验室的恒定湿热试验能力合格，否则，判定该实验室的恒定湿热试验能力不合格；
其中，
T和U分别为分配给该实验室的验证装置在步骤S3测得的温度读数和相对湿度读数。
2.根据权利要求1所述用于恒定湿热试验的能力验证方法，其特征在于：所述衰减电路包括第一电阻(R0)和第二电阻(R)，所述温湿度传感器的输出端正极通过第一电阻(R0)与所述数显表的输入端正极电性连接，所述温湿度传感器的输出端负极与所述数显表的输入端负极电性连接，所述第二电阻(R)串联在所述数显表的输入端正极与输入端负极之间。
3.根据权利要求1所述用于恒定湿热试验的能力验证方法，其特征在于：所述温湿度传感器的温度监测范围在-40℃至80℃之间，所述温湿度传感器的相对湿度监测范围在20％-100％之间。
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| 李宝晗: "HB6783、GB/T5170在温湿度试验箱性能指标验收中的应用", 环境技术, no. 05, pages 151 - 156 * |
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