0.5级压力变送器计量标准技术报告0001

1、1、2、3、计量标准技术报告计量标准名称(0.5)级压力变送器检定装置建立计量标准单位计量标准负责人筹建 起止日 期2015.102016.3说 明申请建立计量标准应填写计量标准技术报告。计量标准考核合格后由申 请单位存档。计量标准技术报告由计量标准负责人填写。计量标准技术报告用计算机打印或墨水笔填写，要求字迹工整清晰。目 录一、计量标准的工作原理及其组成一一二、选用的计量标准器及主要配套设备三、计量标准的主要技术指标四、环境条件五、计量标准的量值溯源和传递框图一六、计量标准的测量重复性考核七、计量标准的稳定性考核八、测量不确定度评定九、计量标准的测量不确定度验证一一十、结论十一、附加说明()

2、一.计量标准的工作原理及其组成压力变送器是一种将压力变量转换为可以传送的统一输出信号的仪表，而且输出信号与压力变量之间有一给定的连续函数关系，通常为线性函数。当前压力变送器一般为EJA型，统一输出信号为4-20mA （或1-5V）的直流电信号。压力变送器按不同的转换原理可以分为力（力矩）平衡式、电容式，电感式等等。F面以常用的EJA型差压变送器为例表示其组成。通大气+二.选用的计量标准器及主要配套设备名称压力检验 仪型号KX8051-A测量范围不确定 度或准 确度或 最大允 许误差0.05 级制造厂及编号检定证书号上海瑞谷4040省电科院准器主要 配 套 设 备压力模块KX8051-AKX80

3、51-AKX8051-AKX8051-A060 MPa-1010K Pa -100100K Pa -100250K Pa0.05 级0.05 级0.05 级0.05 级40408404104041150302省电科院RK-2704省电科院RK-2706省电科院RK-2707省电科院RK-2708压力台P 551520000psi/1400bar1.5级GE SENSING64789省电科院数字恒流源GE DRUCK4-20mA0.05 级GE DRUCKR9356省电科院 、二.1计量标准的主要技术指孑标上级标准本站标准工作计量器具压力变送器测量范围：0-25M pa 4-20mA准确度：0.

4、5及以下量标准的测量重复性考核序号输出电流值（mA）xi残差（xi-x） mA(xi-x)2111.9990.00080.000 00064211.9990.00080.000 00064311.9990.00080.000 00064411.9990.00080.000 00064512.0000.00180.000 00324611.9990.00080.0000064711.998-0.00020.000 0004811.996-0.00220.000 00484911.996-0.00220.000 004841011.997-0.00120.000 00144选择一台EJA压力变送器

5、，准确度等级 0.25,测量范围0-16Mpa,编号63120。用压力检验 仪、数字恒流源在12mA（ 8Mpa）检定点上等精度重复性条件做10次测量，结果如下：10i 1110次测量平均值（数学期望）:x=10xi =11.9982mA10(xi x)2根据贝塞尔公式,实验标准差s(y)=0.001398(n 1)s（y）v合成标准不确定度uc 故计量标准的测量重复性合格。七.计量标准的稳定性考核选择一个计量性能稳定的被测对象：0.5级EJA压力变送器，编号：2109807量 程0-1MPa,每间隔一个月利用该计量标准在 1MPa点，做10次测量，共进行6序号2015-10 月2015-11

6、 月2015-12 月2016-1 月2016-2 月2016-3 月120.00520.00720.00120.00320.00420.003220.00820.00620.00320.00420.00520.004320.00520.00919.99920.00520.00820.004420.00320.00519.99820.00220.00820.00552020.00620.00520.020.00420.0060010620.01020.00420.00119.99920.00920.005720.00620.00620.00320.00420.00820.002810.0072

7、0.00420.00820.00420.00720.006920.00520.00320.00420.00520.00520.0041020.00820.00719.99920.00120.00220.004平20.0058220.002120.002720.006020.0043均.0057个月，测量的数据如下表：（测量时环境条件均在规程范围之内）稳定性考核记录数据单位：mAX 10-3mA小于计量标准的扩展不确定度 U95，稳定性符合要求。经过半年对该套计量标准的稳定性考核，最大变化量为：20.0060-20.0021=3.9八.测量不确定度评定1.概述:测量依据JJG882-2004压力

8、变送器检定规程评定依据JJF1059-2012测量不确定度评定与表示压力校验仪，0-60MPa,准确度0.05%rdg；数字恒流源，4-20mA，最大允许示值误差：0.05%rdg+0.002mA,以上标准2015年5月经黑龙江计量所检定且合格。被测对象:测量过程:压力变送器，(0 25) MPa,输出电流：4-20mA，0.5级。将压力变送器的高压端与压力校验仪相连，负压测通大气，24VDC电源与变送器输出相连，接好负载电阻，并与数字恒流源串联。改变输入的压力，输出电流跟随变化。2. 数学模型:I:变送器的电流输出误差I :变送器输出电流值Im:变送器电流输出量程P:输入压力值Pm:压力输入

9、量程Io:变送器输出起始值其中除I与P为变量之外，其他量均为恒定量。3. 输入量的B类标准不确定度评定:3.1数字恒流源标准不确定度u(l1)的评定根据技术资料，该表最大允许示值误差：0.05%rdgmA，当变送器输出20mA时，半宽为a=20X 0.05%=0.01mA,按均匀分布 k=V3aU1 = =0.0057mAk自由度3.2压力输入量不确定度u(P)的评定压力校验仪，0-60MPa,准确度0.05%rdg；允许误差为0.05%x 16=0.008MPa按均匀分布k=W考虑U2=a =0.0046MPa k自由度3.3温度变化量不确定度u (T)的评定根据技术资料，温度每变化 C电流

10、变化0.0012mA当温度变化2C时，按均匀分布K=U2=a=0.017 MPakU3=a =0.0024/73 =0.0014mA k4. 输入量的A类标准不确定度评定：压力变送器输出电流测量不重复性 s(y)的评定:在压力16MPa条件下，对相应的电流测量10次，结果如下:20.013, 20.011, 20.009, 20.011, 20.012, 20.011, 20.012, 20.009, 20.010, 20.013,平均值为Il 10I (Xi X)220.011mA，实验标准差 s(y)=J =0.0005 mA U4=0.0005mA n(n 1)自由度=95. 合成标准不

11、确定度的评定5. 1灵敏系数输入电流对变送器输出误差的灵敏系数为：c1 = -1I输入压力对变送器输出误差的灵敏系数为:c2= 肓-1mA/M Pa5. 2合成标准不确定度的计算设各输入变量披此独立，合成标准不确定度 u2c(y)= (C2.U2) 2+ (C1.U1)2+ (C1.U3)2+ (C1.U4)2uc(y)=0.0075mA6. 扩展不确定度的评定k=2 U95=0.015mA7. 测量不确定度报告压力变送器输出的测量不确定度的扩展不确定度为U95=0.015mAk=2九.计量标准的测量不确定度该计量标准的测量不确定度验证采用传递比较法，用该计量标准测量一个计量性能稳定的被测对象

12、：0.5级EJA变送器，编号：2109809量程0-1MPa,在满量程点测量10次，然后用更 高等级的标准(0.05)级数字恒流源在满量程点再测量10次，结果如下表：序号更咼计量标准y0 (0.02) mA本计量标准y (0.05) mA120.00520.006220.00420.007320.00620.008420.00520.010520.00320.009620.00620.007720.00420.011820.00220.010920.00520.0101020.00410.009平均值20.004420.0087高级计量标准的扩展不确定度与本计量标准相比较可以认为很小，忽略不计: I y-y