1. 高湿校准为什么困难
相对湿度是水蒸气分压与同温度下饱和水蒸气压之比，以百分数表示。接近饱和时，微小的温差也可能引起明显的局部相对湿度变化。60°C、95% RH 的空气，其露点约为 59°C。即使试验箱控制器仍保持设定值，温度接近或低于露点的探头表面也可能形成液态水。电容式或电阻式敏感层上的水会改变电气响应，并可能使示值停留在接近饱和的位置。在沉积水分蒸发期间，读数仍可能偏高。因此，校准装置不仅需要已知的相对湿度值，还要使试验箱空气、参考仪器及被测设备之间的温度尽可能一致。探头自热也值得关注，因为它会降低敏感元件周围的局部相对湿度。每个校准点充分达到热平衡，可减少这种局部偏差，使比较结果能够代表试验箱内的实际条件。
2. 建立可靠的参考环境
实验室校准将被测设备与可溯源参考仪器并排置于受控试验箱或湿度发生器中。两者的传感位置应足够接近，以接触同一环境空气，同时避免阻碍任一探头周围的气流。靠近箱壁或直接处于进气射流中的条件，可能与工作空间内不同。经过校准的相对湿度探头可用于常规工作的参考。精度更高的系统通常利用冷镜式露点仪测量露点，并用经过校准的温度计测量空气温度，再根据两项测量计算相对湿度。采样管路的温度应始终高于气体露点，防止水分在到达参考测量头之前冷凝。试验箱材料吸收水分后再释放，也可能影响稳定过程。不锈钢及低吸湿聚合物可减轻这种影响。应采用校准时间段内在工作区实测的参考值。
3. 选择校准点与校准顺序
校准点应代表传感器实际运行的范围。主要用于 80% 至 95% RH 的探头，在该区间内需要更充分的信息，而不是在整个量程内均匀分配校准点。针对这种应用，一组实用的五点顺序可采用 60%、75%、85%、90% 和 95% RH，具体取决于产品规范及所需不确定度。从低设定点逐步升至较高设定点，有助于限制试验箱内露点的突然上升。只有在参考仪器和被测设备均满足规定的稳定性判据后，才开始采集数据。固定等待时间并不能证明已达到平衡，因为保护罩、低速气流或外壳中储存的水分都可能延迟响应；PTB 指南指出，某些配置可能至少需要三小时。在最高湿度点之后，返回先前测量过的中间点，可直接检查迟滞及恢复缓慢的情况。升湿与降湿读数之差应明确保留在校准记录中。
4. 使用饱和盐溶液
饱和盐水溶液可在密闭容器中提供固定湿度条件，在没有湿度发生器时尤为实用。平衡值取决于盐的种类及溶液温度。在约 25°C 时，氯化钠可产生约 75.3% RH，氯化钾约 84.3% RH，硫酸钾约 97.3% RH。表格说明了硫酸钾为何常用于接近饱和条件的检查。溶液中必须保留部分未溶解的盐，以维持饱和状态；传感器应避免接触液体及容器壁上的液滴。温度均匀性仍至关重要，因为溶液对应的湿度值会随温度变化，温度较低的探头仍可能发生冷凝。新配制的系统可能需要数小时才能达到平衡。盐溶液适合进行期间核查及检测较大的传感器偏移。要实现低不确定度的可溯源校准，通常应在经过特性评估的试验箱或湿度发生器中使用经过校准的参考仪器。
| 饱和溶液 | 25°C 时的近似相对湿度 | 典型用途 |
|---|---|---|
| 氯化钠 | 75.3% RH | 中高湿度检查 |
| 氯化钾 | 84.3% RH | 高湿度检查 |
| 硫酸钾 | 97.3% RH | 接近饱和条件的检查 |
5. 评估与验证结果
在每个校准点，示值误差等于传感器读数减去参考值。重复读数可显示该误差在测量时间段内是否稳定。在不同位置测量可确定试验箱的均匀性，重复试验则可显示传感器响应的再现能力。升湿与降湿过程中测量同一相对湿度点，可揭示迟滞。历史校准记录可显示误差是否随时间漂移。这些观察结果构成评估所报告修正值不确定度的依据。经历冷凝的传感器在干燥后，应在中等相对湿度下再次检查，因为刚结束暴露时的读数可能反映暂时性的水分滞留。持续偏差可能需要调整或更换传感器。部分聚合物传感器具有制造商规定的再调理流程，采用受控干燥与再吸湿。这些流程仅适用于指定的传感材料和封装，因此应遵循相应产品文档。最终验证试验用于确认传感器在预期高湿范围内是否满足验收限值。
