SJ 20760 1999 高分子濕度傳感器總規范

中華人民共和國電子行業軍用標準

高分子濕度傳感器總規范

General specification of humidity sensors for polymer

1范圍

1.1主題內容

    本規范規定了高分子濕度傳感器的通用要求、質量保證規定、試驗方法和包裝、貯存、運輸要求。

1.2適用范圍

    本規范適用于電阻式和電容式高分子濕度傳感器（以下簡稱傳感器）的研制、生產和采購，其它類型濕度傳感器亦可參照使用。

2引用文件

    GB 191--90包裝儲運圖示標志

    GB 7665--87傳感器通用術語

    GJB 14*--93封存包裝通則

    GJB 150.3--86軍用設備環境試驗方法高溫試驗

    GJB 150.4--86軍用設備環境試驗方法低溫試驗

    GJB 179A--96計數抽樣檢查程序及表

    GJB 360A--96  電子及電氣元件試驗方法

    GJB 2712--96測量設備的質量保證要求計量確認體系

3要求

3.1詳細規范

    傳感器的具體要求應符合本規范和相應詳細規范的規定。如果本規范的要求與詳細規范的要求相抵觸時，應以詳細規范為準。

3.2合格鑒定

    按本規范提交的傳感器應是經鑒定合格或定型批準的產品。

3.3設計和結構

    傳感器的設計、結構和物理尺寸應符合詳細規范的要求。

3.4外形及安裝尺寸

    傳感器的外形及安裝尺寸應符合詳細規范的要求。

3.5測量范圍

    傳感器的測量范圍應符合詳細規范的要求。

3.6初始值

    按4.6.2試驗后，傳感器的初始值應符合詳細規范的要求。

3.7濕度偏差

    按4.6.3試驗后，傳感器的濕度偏差應符合詳細規范的要求。

3.8滿量程輸出

    按4.6.4試驗后，傳感器的滿量程輸出應符合詳細規范的要求。

3.9溫度系數

    按4.6.5試驗后，傳感器的溫度系數應符合詳細規范的要求。

3.10精度

    按4.6.6試驗后，傳感器的精度應符合詳細規范的要求。

3.11響應時間

    按4.6.7試驗后，傳感器的響應時間應符合詳細規范的要求。

3.12絕緣電阻

    按4.6.8試驗后，施加直流電壓l00V±l0%時，傳感器的絕緣電阻應不小于50 MΩ。

3.13沖擊（規定脈沖）

    按4.6.9試驗后，傳感器的外觀應符合3.22.3要求；傳感器濕度偏差應符合3.7的要求。

3.14低頻振動

    按4.6.10試驗后，傳感器的外觀應符合3.22.3要求；傳感器濕度偏差應符合3.7的要求。

3.15高溫

3.15.1高溫貯存

    按4.6.11.1試驗后，傳感器的外觀應符合3.22.3要求；傳感器濕度偏差應符合3.7的要求。

3.15.2高溫工作

    按4.6.11.2試驗后，傳感器的外觀應符合3.22.3要求：傳感器濕度偏差應符合3.7的要求。

3.16低溫

3.16.1低溫貯存

    按4.6.12.1試驗后，傳感器的外觀應符合3.22.3要求；傳感器濕度偏差應符合3.7的要求。

3.16.2低溫工作

    按4.6.12.2試驗后，傳感器的外觀應符合3.22.3要求；傳感器濕度偏差應符合3.7的要求。

3.17低氣壓（適用時）

    按4.6.13試驗后，傳感器的外觀應符合3.22.3要求；傳感器濕度偏差應符合3.7的要求。

3.18穩態濕熱

    按4.6.14試驗后，傳感器的外觀應符合3.22.3要求；傳感器的絕緣電阻應不小于10MΩ。傳感器濕度偏差應符合3.7的要求。

3.19鹽霧（適用時）

    按4.6.15試驗后，傳感器的外觀應符合3.22.3要求；傳感器濕度偏差應符合3.7的要求。

3.20年穩定性

    按4.6.16試驗后，傳感器的外觀應符合3.22.3要求：傳感器濕度偏差應符合3.7的要求。

3.21工作壽命

    按4.6.17試驗后，連續工作3 000 h后，傳感器的外觀應符合3.22.3要求；傳感器濕度偏差應符合3.7的要求。

3.22外觀與機械檢查

3.22.1重量

    傳感器的重量應符合詳細規范的規定。

3.22.2標志

    傳感器的銘牌上應標明下列內容：

    a．型號規格；

    b．產品名稱；

    c．測量范圍；

    d．承制方的名稱和／或商標；

    e．出廠編號：

    傳感器外殼上應按上述內容順序標出。如果傳感器的體積小，可只標a項內容，其它內容可標注在卡片上。

3.22.3外觀

    傳感器的外觀應無可見損傷；標志應清晰完整、準確無誤。

 4質量保證規定

4.1檢驗責任

    除非合同或訂單上另有規定，承制方應負責完成本規范和詳細規范規定的所有檢驗。除合同或訂單上另有規定外，承制方可以使用適合完成本規范規定檢驗要求的設備（鑒定機構不許可的除外）。必要時，使用方或鑒定機構有權監督或親自實施對本規范或詳細規范規定的任一檢驗項目進行檢查，以確保供貨和服務符合規定要求。

4.1.1合格責任

    所有產品必須符合本規范第3章和第5章的全部要求。本規范中規定的檢驗應成為承制方整個檢驗體系或質量保證大綱的一個組成部分。若合同中包括本規范未規定的檢驗要求，承制方還應保證所提交驗收的產品符合合同要求。質量一致性檢驗抽樣不允許提交明知有缺陷的產品，也不能要求訂購方接收有缺陷的產品。

4.1.2試驗設備和檢驗裝置

    承制方應建立和維持具有足夠準確度、質量和數量的試驗設備、測量設備和檢驗裝置，以便進行所要求的檢驗。同時，為控制測量和試驗設備的準確度，承制方應按GJB 2712建立和維持其計量校準系統。

4.2檢驗分類

    本規范規定的檢驗分為：

    a．  鑒定檢驗（見4.4）；

    b．  質量一致性檢驗（見4.5）。

4.3檢驗條件

    除非詳細規范另有規定外，所有檢驗應在GJB 360A中4.1.1所規定的試驗的標準大氣條件下進行。

4.4鑒定檢驗

    鑒定檢驗應在鑒定機構認可的試驗室或設施上進行。

4.4.1  樣品

提交鑒定檢驗的樣品應從生產線上抽取，這些樣品應是在生產中通常使用的設備和工藝所生產的。樣品數量應不少于6只。

4.4.2鑒定檢驗應按表1規定項目和順序進行。樣品數按表2的規定。

4.4.3失效

    如有任一樣品不能達到規定的要求時，則鑒定檢驗失效，不能給予鑒定批準。4.4.4鑒定合格資格的保持為了保持鑒定合格資格，承制方應每隔12個月向鑒定機構提交一份報告。鑒定機構應規定起始報告日期。報告中應包括如下內容：

    a．  已進行的A組和B組逐批檢驗的試驗結果摘要，至少應表明合格批數，不合格批數和不合格品所在的組。所有返修批的試驗結果應加以標志并說明原因；

    b．  已進行的c組周期檢驗的試驗結果摘要，應包括失效數量和失效模式。該摘要應包括在12個月內所進行和完成的全部周期檢驗的試驗結果。如果試驗結果摘要表明產品不符合規范要求，而且未采取鑒定機構認可的糾正措施，則將導致該不合格產品從鑒定合格產品目錄中被撤消。

    在每12個月周期結束后的30天內未能提交報告摘要，則可能喪失產品的鑒定合格資格。除定期提交檢驗數據外，在12個月周期內的任何時間，一旦檢驗數據表明滿足本規范要求的鑒定合格產品失效時，承制方應立即報告鑒定機構。

    如果在報告周期內未生產時，應提交一份報告以證明該承制方仍具有生產這種產品所必需的能力和設備。如果相繼兩個報告周期內仍未生產，根據鑒定機構的決定，可以要求承制方提供產品按鑒定檢驗要求進行檢驗，并說明未生產的原因。

4.5質量一致性檢驗

4.5.1逐批檢驗

    傳感器的逐批檢驗應由A組和B組檢驗組成。

4.5.1.1檢驗批

    檢驗批應由在基本相同條件下生產的并在一個月周期內提交檢驗的相同型號的所有產品組成。

4.5.1.2 A組檢驗

    A組檢驗按表2規定的項目和順序進行。

表2 A組檢驗

4.5.1.2.1抽樣方案

    A組檢驗采用100%檢查。若某一產品有任意一項朱達到要求，則判該產品不合格，并予以剔除，剔除率不大于20%。

4.5.1.2.2拒收批

    如果一個檢驗批被拒收，承制方可以返修該批產品以糾正其缺陷或剔除有缺陷的產品，并重新提交進行復檢。重新提交批戍采用加嚴檢查進行檢驗。這種批鹿與新的批區分開來，并清楚地標明為重新提交批。

4.5.1.3 B組檢驗

       B組檢驗按表3規定的項目和順序進行。

表3 B組檢驗

4.5.1.3.1抽樣方案

    B組檢驗的樣品應從已通過A組檢驗并合格的產品中隨機抽取，并按GJB 179A中的一般檢驗水平II的一次正常檢驗抽樣方案進行，AQL為2.5。

4.5.1.3.2拒收批

    如果一個檢驗批被拒收，承制方可以返修該批產品以糾正其缺陷或剔除有缺陷的產品，并重新提交進行復檢。重新提交批應采用加嚴檢驗抽樣方案。這種批應與新的批區分開來，并清楚地標明為重新提交批。

4.5.1.3.3樣品的處理

    如果檢驗批被接收，則已經通過全部B組檢驗并仍在規定要求范圍之內的樣品可以按合同或訂單交貨。

4.5,2周期檢驗

    周期檢驗應由c組檢驗組成。在周期檢驗完成之前，A組和B組檢驗合格的產品可以交貨：如果周期檢驗結果表明不合格，則應按4.5.2.1.4處理。

4.5.2.1 C組檢驗

    C組檢驗按表4規定的項目和順序進行。

表4 C組檢驗

4.5.2.1.1抽樣方案

    C組檢驗應在已經通過A組和B組檢驗合格的各檢驗批中隨機抽取的樣品進行檢驗，其樣品數一般不少于6只。其中3只只做表4序號9的工作壽命試驗，其余3只進行表4的其它試驗。對于連續批生產，每年應進行一次。

4.5.2.1.2失效

   如果某一樣品有一項或一項以上不合格，則判C組檢驗失效。

4.5.2.1.3樣品的處理

    已經受過C組檢驗的樣品不得按合同或訂單交貨。

4.5.2.1.4不合格

    如果樣品未通過C組檢驗，承制方應向鑒定機構和有關主管部門報告失效情況，并根據不合格的原因，對材料或工藝或對兩者采取糾正措施，而且認為適當時，對用基本相同的材料和工藝在基本相同的條件下制造的，以及認為經受相同失效的，可以修復的全部產品采取糾正措施。在采取鑒定機構認可的糾正措施之前應暫停產品的驗收和交貨。在采取糾正措施之后，應對追加的樣品重新進行C組檢驗（由鑒定機構決定進行全部項目的檢驗或進行原來樣品失效項目的檢驗）。同時，可以重新開始A組和B組檢驗，但在C組復檢表明糾正措施是成功的之前，不得進行*的驗收和交貨。若復驗后仍然失效，則應將有關失效的資料提供給鑒定機構和有關主管部門。

4.5.3封存和包裝

    傳感器的封存和包裝檢驗應符合本規范5.1和詳細規范的規定。

4.6檢驗方法

4.6.1  外觀與機械檢查

4.6.1.1  外形和安裝尺寸

    用游標卡尺或量規檢查傳感器的外形及安裝尺寸，其結果應符合3.4要求。

4.6.1.2質量

    用天平稱量傳感器的質量，其結果應符合3.22.1要求。

4.6.1.3標志

    用目視法檢查傳感器的標志，其結果應符合3.22.2要求。

4.6.1.4外觀

    用目視法檢查傳感器的外觀，其結果應符合3.22.3要求。

4.6.2初始值

    在規定的環境溫度和濕度下，平衡時間不少于40 min，測量傳感順的輸出值（電容值或電阻值），其結果應符合3.6要求。

4.6.3濕度偏差

正常大氣條件下，將濕度發生器設定在20℃，在相對濕度的量程范圍內，均勻地設定5點Ui1由高濕到低濕循環。在濕度點平衡不少于15 rain，然后分別測出傳感器各濕度點對應的輸出值。按詳細規范規定的工作曲線找出其對應的濕度值弘。并按公式(1)求出傳感器各濕度點的濕度偏差△U:

△Ui=[ Uia-Uil]……………………（1）

式中：△Ui---傳感器各濕度點偏差，％RH

      Uia---傳感器各濕度點的濕度偏差，％RH

      Uil---濕度發生器的標準濕度值，％RH

      i---測量次數1、2、3

取以上各濕度點中濕度偏差的*值為傳感器的濕度偏差。

    其結果應符合3.7要求。

4.6.4．滿量程輸出

滿量程輸出為規定工作曲線（見詳細規范）上的測量范圍上限對應的輸出值與測量范圍下限對應的輸出值之差的*值，滿量程輸出按公式(2)計算：

UFS=［UUP-Ulow］………………（2）

式中:

UFS---滿量程輸出

UUP---工作曲線確定的測量范圍上限輸出值

Ulow---工作曲線確定的測量范圍下限輸出值

    其結果應符合3.8要求。

4.6.5溫度系數

在規定的相對濕度條件下，分別測出上限、下限溫度時傳感器的輸出值，并按公式

………………（3）

其結果應符合3.9要求。

4.6.6精度

將濕度偏差△U和溫度系數δT  代入公式（4），并按公式（4）計算傳感器的精度δH即：

δH=±

………………（4）

式中：

其結果應符合3.10要求。

δH---傳感器的精度，％RH

△U---傳感器的濕度偏差，％RH

δT---傳感器的溫度偏差，％RH

△T---傳感器的上限工作溫度與下限工作溫度之差，℃

    在20±2℃試驗條件下，測試吸濕或脫濕響應時間用兩個試驗容器，容器A保持起始濕度UA，容器B保持最終濕度UB，容器A和容器B之間不能有第三濕度區存在；而兩個試驗容器中一個，允許用恒溫恒濕空間代替。

    將傳感器放入容器A中，用電纜線連接到容器外的顯示儀表上-容器A預先保持較低或較高的起始濕度以，觀察并記錄顯示儀表上傳感器的輸出值：開始計時后將傳感器在1 s內轉入到容器B中，容器B預先保持較高或較低的最終濕度%，觀察顯示儀表上傳感器的輸出值，當輸出值變化為0.9(或0.63)倍

記錄時間。

上述試驗重復三次，將記錄下的三次時間取平均值，作為吸濕或脫濕的響應時間，單位為秒。

    其結果應符合3.11要求。

4.6.8絕緣電阻

    傳感器的絕緣電阻測試按GJB 360A方法302中規定的試驗方法進行。在正常環境條件下，用兆歐表測試傳感器引線與傳感器殼體之間的絕緣電阻，試驗電壓為直流100 V±10%,

    其結果應符合3.12要求。

4.6.9沖擊（規定脈沖）

    傳感器的沖擊試驗應按GJB 360A方法213中規定的試驗方法和如下條件進行：

    峰值加速度：500 m/s2;

    標稱脈沖持續時間：11ms；

    脈沖波形：半正弦波；

    速度變化：3.44 m/s;

    沖擊方向和次數：對試樣的三個相互垂直軸的六個方向上各施加三次沖擊（共18次）。

    其結果應符合3.13要求。

4.6.10低頻振動

    傳感器的低頻振動試驗應按GJB 360A方法201中規定的試驗方法和如下條件進行：

    頻率范圍：10-55 Hz;

    位移幅值：0.75 mm.

    持續時間：每個方向2h，三個方向6h;

    其結果應符合3.14要求。

4.6.11高溫

4,6.11.1高溫貯存

    傳感器的高溫貯存試驗應按GJB 150.3中規定的試驗方法和如下條件進行：

    溫度：環境溫度上限值±2℃；

    試驗時間：48h：

    相對濕度：≤15%；

    其結果應符合3.15.1要求。

4.6.11.2高溫工作

    傳感器的高溫工作試驗按GJB 150.3中規定的試驗方法和如下條件進行：

    溫度：*工作溫度±2℃；

    試驗時間：lh；

    其結果應符合3.15.2要求。

  4.6.12低溫

  4.6.12.1低溫貯存

    傳感器的低溫貯存試驗應按GJB 150.4中規定的試驗方法和如下條件進行：

    溫度：環境溫度下限值±3℃；

    試驗時間：24h；

    其結果應符合3.16.1宴求。

  4.6.12.2低溫工作

    傳感器的低溫工作試驗應按GJB 150.4中規定的試驗方法和如下條件進行：

    溫度：*工作溫度±3℃；

    試驗時間：l h；

    其結果應符合3.16.2要求。

4.6.13低氣壓（適用時）

    傳感器的低氣壓試驗應按GJB 360A方法105中規定的試驗方法和如下條件進行：

    氣壓：30.13kPa（高度：9144 m）；

    試驗時間：5min;

    升降壓速率：≤10kPa/min。

    其結果應符合3.17要求。

4.6.14穩態濕熱

    傳感器的穩態濕熱試驗應按GJB 360A方法103中規定的試驗方法和如下條件進行：

    試驗溫度：40±2℃；

    相對濕度：90%～95%；

    試驗時間：96h；

    恢復時間：l～2h；

    其結果應符合3.18要求。

  4.6.15鹽霧（適用時）

    傳感器的鹽霧試驗應按GJB 360A方法101中規定的試驗方法和如下條件進行：

    鹽溶液的濃度：氯化鈉水溶液(5±1)%（重量百分比）；

    鹽溶液的pH值：6.5-17.2.

    試驗溫度：35±2℃

    試驗時間：48h

    其結果應符合3.19要求。

  4.6.16年穩定性

傳感器置于正常大氣條件下，在標準濕度發生器內200C條件下，測試初始工作曲線I0

，至少在一年后的相同條件下測試傳感器的工作曲線I1，將I1和I2進行對比。用公式（5）計算個濕度點的漂移率σ1,即：

σ1=（U1-U0）/t……………………（5）

式中：Ui---根據曲線Io測出的傳感器輸出值，％RH

Uo---根據曲線Io測出的傳感器輸出值，％RH

t---測量曲線Io和曲線I1的間隔時間，a

i---測量次數1、2、3……

由上市計算結果的*值（σ1）max為傳感器的年穩定性，單位為％RH/a

其結果應符合3.20要求。

    4.6.17工作壽命

    傳感器的置于正常工作狀態下，連續工作3000 h，其結果應符合3.21要求。

5交貨準備

5.1封存和包裝   

5.1.1經檢驗合格的傳感器，應按GJB 14*相應要求封存和包裝。若詳細求，應符合詳細規范的規定。

5.1.2包裝箱內應有合格證、使用說明書和裝箱單。箱外標志應符合5.1規定，并應有符合GB 191規定的“小心輕放”、“怕濕”等圖示標志。

5.2貯存

    傳感器應存放在環境溫度為-100C--,400C和相對濕度不大予80%的通風、無腐蝕性氣體影響的庫房內。

5.3運輸

    裝有產品的包裝箱允許用任何工具運輸，運輸中應避免雨、雪的直接淋襲和機械撞擊。

6說明事項

6.1預定用途

    符合本規范的傳感器供軍事武器裝備中濕度的測量和控制使用。

6.2、．訂貨文件內容

    合同或訂單中應包括下列內容：

    a．  本規范的名稱、編號和發布日期；

    b．  詳細規范的名稱、編號和發布日期；

    c．  產品名稱、型號、規格和數量；

    d．  使用場合與連接形式：

    e．  特殊的裝箱與交通運輸要求：

    f．  其他要求。

6.3定義

    本規范所使用的定義應符合GB 7665和以下的規定。

6.3.1  濕度偏差bumidity tolerance

    實際測量濕度值與規定的基準線或曲線的偏離值，叫濕度偏差。

附加說明：

本規范由中國電子技術標準化研究所歸口。

本規范由電子工業部第四十九研究所負責起草。

本規范主要起草人：錢靜波。

計劃項目代號：B71015。

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