JJF 1986-2022 差压式气密检漏仪校准规范

中华人民共和国国家计量技术规范2差压式气密检漏仪校准规范es6发布 6实施国家市场监督管理总局 发布2差压式气密检漏仪校准规范rs

2归 口 单 位:全国压力计量技术委员主要起草单位:广东省计量科学研究院上海市计量测试技术研究院参加起草单位:广州市番禺科腾工业有限公司浙江省计量科学研究院湖南省计量科学研究院本规范委托全国压力计量技术委员会负责解释本规范主要起草人:徐标广东省计量科学研究院杨磊广东省计量科学研究院郭贵法广东省计量科学研究院刘贝贝上海市计量测试技术研究院)参加起草人:龚福歧广州市番禺科腾工业有限公司)陈宇航浙江省计量科学研究院)周四清湖南省计量科学研究院)目 录引言………………………

Ⅱ)1范围……………………2引用文件………………3术语和计量单位………………………1术语…………………2计量单位……………4概述……………………5计量特性………………1测试压力示值误差…………………2差压示值误差………………………3泄漏率误差…………4泄漏率重复性………………………6校准条件………………1环境条件……………2测量标准及其他设备………………7校准项目和校准方法…………………1校准前检查…………2校准方法……………8校准结果………………9复校时间间隔…………

1)1)1)1)1)1)2)2)2)2)2)2)2)2)3)3)3)5)5)附录A 差压式气密性检漏仪校准原始记录…………

6)附录B 校准证书内页格式……………

7)附录C 检漏仪测试压力示值误差的不确定度评定示例……………

8)附录D 检漏仪差压示值误差的不确定度评定示例…………………

)附录E 检漏仪泄漏率误差不确定度评定示例………

)Ⅰ引 言0国家计量校准规范编写规则1通用计量术语及定义2测量不确定度评定与表示》和2测量仪器特性评定》共同构成本规范制定的基础性系列规范。本规范参考了9数字压力计》和0差压式气密检漏仪》的部分内容,参照了目前国内常用差压式气密检漏仪生产厂家的性能参数及其检测方法,并结合国内实际使用情况进行制定。本规范为首次发布。Ⅱ差压式气密检漏仪校准规范范围本规范适用于测试压力不超过、气体泄漏率为)n1n内的压力下降为a的差压式气密检漏仪的校准。引用文件本规范引用了下列文件:9数字压力计0差压式气密检漏仪凡是注明日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注明日期的引用文件,其最新版本包括所有的修改单适用于本规范。术语和计量单位术语差压式气密检漏仪 r以差压传感器为感压元件检测被测物和基准物之间压力差来确定被测物是否存在泄漏和泄漏率大小的仪器或装置。来源]基准物 r与被测物的形状、材质及容积相同且其泄漏率和被测物相比可以忽略的参照物体。来源]泄漏率e在一定的压力下,单位时间被测物内腔的物质通过被测物腔体泄漏到外部的量。计量单位 , / 。压力计量单位为a泄漏率计量单位为Ln概述差压式气密检漏仪以下简称检漏仪是基于压力敏感元件检测被测物和基准物之间压力差来确定被测物泄漏率的仪器或装置。检漏仪工作过程主要包含充气、平衡、检测、排气等几个阶段,每个阶段的工作时间可以根据实际情况设置。检漏仪工作用介质主要包括空气、氮气等气体。在充气阶段,检漏仪向基准物和被测件两端同时充入相同压力的气体,在平衡和检测阶段,检漏仪关闭加压阀,基准端和被测端隔断。如果被测件有泄漏,加在基准物和被测件之间的差压传感器能检测到基准物与被测件之间的压差,最终显示差压信号或通过一定的数学模型计算出泄漏率,并进行显示。检漏仪的工作原理如图1所示。1图1检漏仪工作原理示意图计量特性测试压力示值误差在测量范围内,测试压力示值误差不超过6。差压示值误差在测量范围内,差压示值误差不超过0。 泄漏率误差在测量范围内

,泄漏率误差不超过0。泄漏率重复性泄漏率重复性不大于0。注差压示值误差和泄漏率误差两项目可根据仪器的实际情况选做。以上指标不用于合格性判别,仅供参考。校准条件环境条件1温度℃。相对湿度:不大于0。校准设备周围应无热源、强电磁场和放射性源等外界干扰,周围不应有明显的振动。测量标准及其他设备通常使用数字压力计和标准漏孔等装置作为校准检漏仪的测量标准

。数字压力计作为标准器时,准确度等级应不低于5级,且年稳定性必须合格。见表。2表1测量标准序号测量标准名称技术要求用途备注1数字压力计测量范围:与被校测试压力范围相对应;准确度等级5级,年稳定性合格的用于测试压力示值误差的校准也可使用满足要求的其他测量标准2用于差压测量的测量范围:与被校差压压力范围相对应;用于差压示值数字压力计准确度等级5级,年稳定性合格的误差的校准3标准漏孔或标准测量范围:与被校泄漏率范围相对应;用于泄漏率误流量计不确定度不大于5 )差的校准4基准物容积为00L和0L的基准物各两个,误差不超过2用于泄漏率误差的校准校准项目和校准方法校准前检查外观检漏仪应标有产品名称、

型号、

测试压力范围

、工作电压、

制造厂名或商标、出厂编号、制造年月等标识,并清晰可辨。检漏仪应有气源进气端、气源压力范围、基准端、检测端等明确标识。检漏仪的显示装置应无影响读数的划痕,显示数字应清晰鲜明、无重叠,仪表显示亮度均匀,不应有缺笔画等现象。功能检查开机后,检漏仪的自检功能、加压保持动作、减压阀的调节性能、报警功能应保持良好。检漏仪上的开关、旋钮、功能键及连接件、接插件不应有松动现象,应能正常工作。校准方法测试压力示值误差图2检漏仪测试压力校准连接图按图2将压力标准器接在被测件阀输出端,并将基准物阀关闭,按产品说明书的要求进行通电预热。以仪器测试压力量程的000作为测试压力的三个校准点,调节检漏仪测试压力使压力标准器示值达到各压力校准点,依次在三个校准点上进行测试。各试验点误差按式)计算。3式中:

iii )ii个校准点压力示值误差;ii个校准点测试压力示值;ii个校准点压力标准器示值。差压示值误差图3检漏仪差压校准连接图按图3将差压标准器的高压端与检漏仪的基准物端相连,

低压端与检漏仪的被测物端相连,操作检漏仪将两个平衡阀关闭,按照差压传感器量程平均选取5个校准点,分别调整差压到每个校准点。各校准点差压误差按式)计算。 ()式中:

ii-i 2ii个校准点差压示值误差;ii个校准点差压示值;ii个校准点差压标准器示值。泄漏率误差图4检漏仪泄漏率校准连接图按图4连接标准漏孔或流量计,根据被校检漏仪说明书,设定检漏仪测试容积基准物容积+检漏仪内部容积设定检漏仪测量单位为标准漏孔相同泄漏率单位,然后设定或调节到测试压力启动检漏仪测试记录检漏仪对应各个标准漏孔的泄漏率示值。4整个校准过程应在检漏仪泄漏率量程范围内均匀选取三个泄漏率测量点。每个泄漏率测量点在重复性条件下测试三次,可得到12和3三个泄漏率值,取三个泄漏率的平均值作为该测量点的泄漏率。该测量点的泄漏率误差δ按式)计算。δqs0 )式中:检漏仪泄漏率误差

=q检漏仪三次泄漏率示值的平均值;s标准泄漏率值。泄漏率重复性根据3在重复性条件下测得的泄漏率)按式)计算泄漏率重复性

2和

由极差法

极差系数为式中:φ检漏仪泄漏率重复性

xns

)x123三者中的最大值;n123三者中的最小值;标准泄漏率值。校准结果经校准的差压式气密检漏仪应出具校准证书,校准证书内页见附录。复校时间间隔由于复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸因素所决定的,因此送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。建议复校时间间隔为1年。5附录A差压式气密性检漏仪校准原始记录委托单位: 温度: ℃相对湿度: 生产单位: 仪器型号: 仪器编号: 校准所用仪器设备: 校准依据: 校准地点: 校准记录编号: 校准证书编号: 测试压力示值最大误差: 标准器示值a检漏仪示值a示值误差a测量不确定度)差压示值最大误差: 标准器示值a检漏仪示值a示值误差a测量不确定度)泄漏率误差和泄漏率重复性标准值n检漏仪示值/)泄漏率误差测量不确定度)重复性123平均值校准人员: 核验人员: 校准日期: 6附录B测试压力示值误差

校准证书内页格式标准器示值a检漏仪示值a测量不确定度Uk)示值误差:差压示值误差a检漏仪示值a测量不确定度U)示值误差:泄漏率误差)检漏仪示值)相对测量不确定度)泄漏率误差:泄漏率重复性 以下空白)7附录C检漏仪测试压力示值误差的不确定度评定示例1测量模型

( ) :检漏仪在第i个校准点的测试压力示值误差按式

计算 ( )式中:

iii

1ii个校准点测试压力示值误差;ii个校准点检漏仪测试压力示值;ii个校准点压力标准器示值。各影响量的灵敏系数计算如下:∂(i=∂∂(∂( i=∂∂( 标准不确定度的评定检漏仪在第i个校准点的测试压力示值误差i的标准不确定度主要来源于该点测试压力示值的标准不确定度和压力标准器示值的标准不确定度,各不确定度不相关,则i按式)计算:i=iiii=ii) )式中:ii个校准点测试压力示值误差的标准不确定度;ii个校准点测试压力示值的标准不确定度;ii个校准点压力标准器示值的标准不确定度。检漏仪测试压力示值的标准不确定度upi检漏仪测试压力示值的标准不确定度upi

() :主要来源于两方面一是被校检漏仪测试压力的测量重复性引入的标准不确定度i二是被校检漏仪测试压力的分辨力引入的标准不确定度i。主要来源于两方面一是被校检漏仪被校检漏仪测试压力的测量重复性引入的标准不确定度i的评定6pijin)2重复性可以通过连续测量得到测量列采用A类方法进行评定对一台差压式气密性检漏仪,在重复性条件下连续测量36pijin)2i=8

)式中:ji个校准点的测试压力的第j个示值;ii个校准点测试压力的示值平均值;测量次数。表1重复性测量数据标准值a正行程a反行程a正行程a反行程a正行程a反行程a033433405454550556656表2各点标准不确定度a示值平均值a标准不确定度1ia031071052被校检漏仪测试压力的分辨力引入的标准不确定度i的评定被校检漏仪测试压力的分辨力R为,由其所引入的标准不确定度i)采用B类评定方法评定,假设可能值在区间内为均匀分布,区间半宽为,查表得k3,则由分辨力引入的标准不确定度为ia=R a≈a k 3 3i个校准点压力标准器示值的标准不确定度i)输入量i的标准不确定度来源于标准数字压力计的误差,按B类不确定度评定。标准数字压力计的示值最大允许误差为Δ,则区间半宽为Δ05=,按均匀分布,其标准不确定度为3i=Δa3不确定度分量汇总 。不确定度分量汇总见表3表3不确定度分量表标准不确定度符号不确定度来源灵敏系数不确定度分量ai)1i)重复性122i)分辨力19i)标准数字压力计误差-179合成标准不确定度检漏仪在第i个校准点的测试压力示值误差i的合成标准不确定度为i=ii=iii)=22a≈a扩展不确定度取,则检漏仪在第i个校准点的测试压力示值误差i扩展不确定度为Uia0附录D检漏仪差压示值误差的不确定度评定示例1测量模型

( ) :检漏仪在第i个校准点的差压示值误差按式

计算 ( )式中:

ii-i

1ii个校准点差压示值误差;ii个校准点差压示值;ii个校准点差压标准器示值。各影响量的灵敏系数计算如下:∂Δ i=∂∂Δ ∂Δ i=∂∂Δ 检漏仪在第i个校准点的差压示值误差的标准不确定度u检漏仪在第i个校准点的差压示值误差的标准不确定度ui主要来源于该点差压示值的标准不确定度和差压标准器示值的标准不确定度各不确定度不相关则i按式)计算:i=iiii=ii))式中:ii个校准点差压示值误差的标准不确定度;i—i个校准点差压示值的标准不确定度; 。ii个校准点差压标准器示值的标准不确定度i)

( ) :检漏仪差压示值的标准不确定度ui主要来源于两方面 一是被校检漏仪差压压力的测量重复性引入的标准不确定度i二是被校检漏仪的差压分辨力引入的标准不确定度i。 ( )被校检漏仪差压压力的测量重复性引入的标准不确定度1i的评定6pij-2n)重复性可以通过连续测量得到测量列采用A类方法进行评定对一台差压式气密性检漏仪,6pij-2n)i=

)1式中:ji个校准点的差压压力的第j个示值;ii个校准点差压压力的示值平均值;测量次数。表1重复性测量数据aaaaaaa00990900222210023243404434540566566表2各点标准不确定度a示值平均值a标准不确定度1ia052054037046072被校检漏仪的差压压力分辨力引入的标准不确定度i的评定被校检漏仪差压压力的分辨力R为1,由其所引入的标准不确定度i采用B类评定方法评定,假设可能值在区间内为均匀分布,区间半宽为,查表得k3,则由分辨力引入的标准不确定度为ia=R =a≈a k 3 3i个校准点差压标准器示值的标准不确定度i)输入量i的标准不确定度来源于标准数字压力计的误差,按B类不确定度评定。标准数字压力计的示值最大允许误差为Δ,则区间半宽为Δ05 =按均匀分布,其标准不确定度为3i=Δa3不确定度分量汇总 。不确定度分量汇总见表32表3不确定度分量表标准不确定度符号不确定度来源灵敏系数不确定度分量ai)1i)重复性172i)分辨力19i)标准数字压力计误差-14合成标准不确定度检漏仪在第i个校准点的差压示值误差i的合成标准不确定度为i=ii=iii)=22a扩展不确定度取k,则检漏仪在第i个校准点的差压示值误差i扩展不确定度为Uia3附录E检漏仪泄漏率误差不确定度评定示例1测量模型

( ) :检漏仪泄漏率误差的计算按式

计算δqs0 )式中:检漏仪泄漏率误差;

=q检漏仪3次泄漏率示值的平均值,;s标准泄漏率值,。各影响量的灵敏系数计算如下:=∂=1∂) s=∂=q标准不确定度的评定

∂) s()检漏仪泄漏率误差δ的标准不确定度δ主要来源于3次泄漏率示值平均值的标准不确定度和标准泄漏率值的标准不确定度,各不确定度不相关,则按式)计算:式中:

=) )泄漏率误差的标准不确定度;3次泄漏率示值平均值的标准不确定度;标准泄漏率值的标准不确定度。)

() :由以下分量组成检漏仪泄漏率示值重复测量引入的标准不确定度;由以下分量组成检漏仪的泄漏率示值平均值的标准不确定度uq检漏仪泄漏率显示分辨力引入的标准不确定度;检漏仪因内部泄漏造成的压力降引入的标准不确定度;检漏仪测试容积引入的标准不确定度。检漏仪的泄漏率示