JJF(民航)0117-2012290270-2-1型（模拟式）APU测试仪

JJF

中华人民共和国民用航空部门计量技术规范

JJF(民航)0117－2012

290270-2-1型（模拟式）APU测试仪

290270-2-1(Analogue)APUTester

2012－09－25发布2012－10－25实施

中国民用航空局发布

JJF(民航)XXXX-XXXX

引言

本规范参照JJF1071－2010《国家计量校准规范编写规则》编制。

本规范的主要内容依据《APU测试仪维护手册》AlliedSignal公司94年英文版

手册编写。

Ⅳ

JJF(民航)0117－2012

290270-2-1型（模拟式）APU测试仪校准规范

1范围

本规范适用于民用航空系统飞机使用中及维修后的290270-2-1型（模拟式）

APU测试仪（以下简称测试仪）的校准。

对于技术手册为其他版本的测试仪，如果本规范能够满足其技术要求，可参照

本规范进行校准。

2引用文件

本规范引用了下列文件：

JJF1059－1999测量不确定度评定与表示

JJF1071－2010国家计量校准规范编写规则

3概述

测试仪由压力、温度、转速、电压等测试仪表组成，测试仪提供了对GTCP30-

95/-121～GTCP36-4/-4A类型辅助动力装置的功能测试。

4计量特性

4.1压力表

见表1。

表1压力表的校准范围和允差

序号校准项目校准范围（点）允许误差

0～689.47kPa(100psi)±82.74kPa(12psi)

1378.94kPa(200psi)±55.16kPa(8psi)

1高压表

～2068.41kPa(300psi)

2757.88kPa(400psi)±82.74kPa(12psi)

1

JJF(民航)0117－2012

表1(续)

序号校准项目校准范围（点）允许误差

0～68.95kPa(10.0psi)±6.21kPa(0.9psi)

2低压表137.89kPa(20.0psi)±4.14kPa(0.6psi)

206.84kPa(30.0psi)±6.21kPa(0.9psi)

0～275.79kPa(40psi)±24.82kPa(3.6psi)

551.58kPa(80psi)

3油压表±22.06kPa(3.2psi)

～827.36kPa(120psi)

1103.15kPa(160psi)±24.82kPa(3.6psi)

0～137.89kPa(20.0psi)±8.27kPa(1.2psi)

4控制空气表275.79kPa(40.0psi)±8.27kPa(1.2psi)

413.68kPa(60.0psi)±12.41kPa(1.8psi)

4.2电压指示表

校准范围：(0～30)V

允差：±1V

4.3转速百分表

校准范围：(1～120)％

允差：±1％

4.4排气温度表

校准范围：(0～1000)℃

允差：±20℃

4.5油温表

校准范围：（-50～+150）℃

允差：±5℃

5校准条件

2

JJF(民航)0117－2012

5.1校准环境条件

环境温度：（20±5）℃

相对湿度：≤85％RH

周围无影响正常工作的电磁场干扰和振动。

5.2校准设备

5.2.1气体压力标准装置

范围：(0～0.6)MPa

准确度等级：0.5级

5.2.2液体压力标准装置

范围：(0～4)MPa

准确度等级：0.5级

5.2.3数字多用表

范围：(0～30)V

允差：±0.05％

5.2.4信号发生器

范围：(0～70)Hz

幅值:16V

允差：±0.05％

5.2.5标准直流电压源或温度校准仪

范围：(0～100)mV

准确度等级：0.05级以上

5.2.6直流电阻箱

范围：(0～200)Ω

准确度等级：0.02级

5.2.7辅助设备

3

JJF(民航)0117－2012

(0～30)V直流稳压电源

100Ω固定电阻

6校准项目和校准方法

6.1校准项目

校准项目如下：

——外观检查；

——指示灯检查；

——压力表示值校准；

——电压表示值校准；

——转速百分表示值校准；

——油温表示值校准；

——排气温度表示值校准。

6.2校准方法

6.2.1外观检查

测试仪的外形结构应完好，无影响正常工作的机械损伤，各按钮开关应操作灵

活、接触可靠、定位准确，指示表指示正常，配套管路无渗漏，附件及资料齐全。

6.2.2指示灯检查

6.2.2.1将直流稳压电源的“+”端接到测试仪“J1”接口“A”针，“-”端接到

测试仪“J1”接口“N”针，提供28V电源，通电后,分别按下过压“O.S”、负载

“LOAD”、准备“READYTOLOAD”、点火“IGN”、“10％”、开始“STARTER”

指示灯按钮，指示灯应分别点亮。

6.2.2.2将直流稳压电源的“+”端接到测试仪“J1”接口“S”针，“-”端接到

测试仪“J1”接口“h”针，提供28V电源，通电后，外部燃油“EXTFUEL”指示灯

应点亮。

4

JJF(民航)0117－2012

6.2.2.3将直流稳压电源的“+”端接到测试仪“J1”接口“L”针，“-”端接到

测试仪“J1”接口“G”针，提供28V电源，通电后，低油“LOOIL”指示灯应点

亮。

6.2.3压力表示值校准

6.2.3.1根据压力表工作介质选取相应的压力标准装置，用配套软管将测试仪各

压力表测试口依次与压力标准装置相连。

6.2.3.2按表2要求在各压力表量程范围内选取校准点。

表2压力表校准点

序号校准项目校准点/psi

0

100

1高压表200

300

400

0

10.0

2低压表

20.0

30.0

0

40.0

3油压表80.0

120.0

160.0

0

20.0

4控制气压表

40.0

60.0

5

JJF(民航)0117－2012

6.2.3.3将压力标准装置从低到高依次调节到各校准点标准压力，轻敲压力表后

记录压力表的示值，将校准结果填入附录A的表A.1～表A.4中。

6.2.3.4将压力标准装置从高到低依次调节到各校准点标准压力，轻敲压力表

后记录压力表的示值，将校准结果填入附录A的表A.1～表A.4中。

6.2.3.5取各校准点上、下行程中与标准值偏差较大的实测值，计算示值误差。

6.2.4电压表示值校准

6.2.4.1按图1连接仪器。

图1

6.2.4.2分别选取10V、20V、30V校准点。

6.2.4.3调节直流稳压电源从低到高依次调节到各校准点的标准电压，读取电压

表的示值，将校准结果填入附录A的表A.5中。

6.2.4.4将直流稳压源从高到低依次调节至各校准点的标准电压，读取电压表的

示值，将校准结果填入附录A的表A.5中。

6.2.4.5取各校准点上、下行程中与标准值偏差较大的实测值，计算示值误差。

6.2.5转速百分表的示值校准

6.2.5.1测试仪使用测量范围100％转速百分表，按图2连接仪器。测试仪使用测

量范围120％转速百分表，按图3连接仪器。

6

JJF(民航)0117－2012

图2

信号发生器

+—

3

针

835667-1

2+直流稳压电源

转速百分表针

1—

针

图3

6.2.5.2对于测量范围100％的转速百分表，选取20％、40％、60％、80％、

100％校准点。对于测量范围120%的转速百分表，选取30％、60％、90％、120％校

准点。

6.2.5.3设置信号发生器输出正弦波波形，输出50Ω阻抗，校准测量范围100％

转速百分表时设置16V幅值，校准测量范围120％转速百分表时设置5V幅值。

6.2.5.4输出频率按照表3要求低到高依次设置，读取转速百分表的指示值，并将

校准结果填入附录A的表A.6中。

表3频率设置

序号标准频率输入值/Hz校准点理论值/％

11420

22130

32840

7

JJF(民航)0117－2012

表3(续)

序号标准频率输入值/Hz校准点理论值/％

44260

55680

66390

770100

884120

6.2.5.5输出频率按照表3要求从高到低依次设置，读取转速百分表的指示值，填

入附录A的表A.6中。

6.2.5.6取各校准点上、下行程中与标准值偏差较大的实测值，计算示值误差。

6.2.5.7校准完毕后，轻敲转速百分表，回复零位。

6.2.6排气温度表示值校准

6.2.6.1打开测试仪的面板，将排气温度表背面的电位器从电路中脱开，按图4连

接仪器。

图4

6.2.6.2如排气温度表零点可调，应先将仪表机械零点调至零位。

6.2.6.3校准在有数值的刻度线上进行，校准点应包括上，下限值在内不得少于5

个点。

6.2.6.4增大输入信号，使指针缓慢上升，并对准表盘各个被校准点刻度线，分

别读取标准直流电压源或温度校准仪输出的毫伏示值，填入附录A的表A.7中。

6.2.6.5在读取了上限刻度线的读数之后，减小输入信号，使指针平稳下降，并

对准各被校准点刻度线，分别读取标准直流电压源或温度校准仪输出的毫伏示值，

填入附录A的表A.7中。

8

JJF(民航)0117－2012

6.2.6.6按公式（1）计算出以温度表示的示值误差，并将计算结果填入附录A的

表A.7中。

∆t=（Vi-Vs）/Si（1）

式中：

∆t——排气温度表示值误差，℃；

Vi——被校点对应的标称电量值，mV；

Vs——被校点上、下行程中与标称电量值相差较大的实际电量值，mV；

Si——各校准点上电量相对于温度的变化率，mV/℃。

6.2.6.7将测试仪恢复到初始状态。

6.2.7油温表示值校准

6.2.7.1按图5连接仪器，提供28V直流电源。

6.2.7.2选取-50℃、0℃、50℃、100℃、150℃（当指针超越上限时选取

140℃）5个校准点。

6.2.7.3将油温表“OILTEMP”开关向上拨，向上限方向（上行程）逐点进行校

准，用直流电阻箱分别输入各被校准点温度所对应的标称电阻值，读取表盘上各相

应的指示值，并将校准结果填入附录A的表A.8中。

图5

9

JJF(民航)0117－2012

6.2.7.4向下限方向（下行程）逐点进行校准，用直流电阻箱分别输入各被校准

点温度所对应的标称电阻值，读取表盘上的各相应的指示值，并将校准结果填入附

录A的表A.8中。

6.2.7.5取各校准点上、下行程中误差较大值作为该点的示值误差，计算示值误

差，将计算结果填入附录A的表A.8中。

6.2.7.6校准完毕，恢复测试仪到初始状态。

7校准结果的处理

校准的测试仪出具校准证书，校准证书的内容见附录B，不确定度评定方法参

见附录C，不确定度评定示例参附录D。

8复校时间间隔

测试仪的复校时间一般不超过6个月，需要时可随时送校。

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JJF(民航)0117－2012

附录A

校准记录格式

设备名称型号规格

制造厂设备编号

送校单位相对湿度

环境温度校准结果

校准员核验员校准日期

外观检查：

指示灯检查：___________________________________________________

表A.1高压表“HIFUEL”示值校准psi

示值示值

序号标准值示值误差允许误差

（正行程）（反行程）

10±12

2100±12

3200±8

4300±8

5400±12

表A.2低压表“LOFUEL”示值校准psi

示值示值

序号标准值示值误差允许误差

（正行程）（反行程）

10±0.9

210.0±0.9

320.0±0.6

430.0±0.9

11

JJF(民航)0117－2012

表A.3油压表“OIL”示值校准psi

示值示值

序号标准值示值误差允许误差

（正行程）（反行程）

10±3.6

240±3.6

380±3.2

4120±3.2

5160±3.6

表A.4控制空气表“CONTROLAIR”示值校准psi

示值示值

序号标准值示值误差允许误差

（正行程）（反行程）

10±1.8

220.0±1.2

340.0±1.2

460.0±1.8

表A.5电压表示值校准V

读数值读数值

序号标称值误差允许误差

（上升）（下降）

110

220±1

330

表A.6转速百分表示值差校准

标准频率输理论指读数值（上读数值（下示值允许误差

序号

入值/Hz示值/%升）/%降）/%误差/%/%

±1

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JJF(民航)0117－2012

表A.7排气温度表“EXH.TEMP”示值校准

相对应标准器读数

校准温度点示值误差允许误差

序号标称电量值/mV

/℃/℃/℃

/mV上行程下行程

±20

表A.8油温表“OILTEMP”示值校准

油温表示值

校准温度点相对应电阻值示值误差允许误差

序号/℃

/℃/Ω/℃/℃

上行程下行程

1-5074.24

2090.38

350108.39±5

4100128.85

5150（140）151.91（147.11）

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JJF(民航)0117－2012

附录B

校准证书的内容

校准证书的内容应排列有序、清晰，一般包括下列内容：

a）标题“校准证书”；

b）实验室名称和地址；

c）证书或报告的唯一性标识（如编号），页码及总页的标识；

d）送校单位的名称和地址；

e）被校测试仪的描述和明确标识；

f）校准日期；

g）采用本校准规范的说明，包括名称、代号以及对本规范的任何偏离、增加

或减少的说明；

h）本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明；

i）校准环境的描述；

j）校准结果：数据及测量不确定度的说明；

k）校准证书或校准报告签发人的签名或等效标识，以及签发日期；

l）复校时间间隔的建议；

m）校准实验室签章；

n）校准结果仅对被校对象有效的说明；

o）未经实验室书面批准，不得局部复制校准证书的声明。

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JJF(民航)0117－2012

附录C

不确定度评定方法

C.1评定依据

按照《JJF1059－1999测量不确定度评定与表示》的要求进行评定。

C.2测试仪测量不确定度评定种类

应对压力和温度测量的测量结果进行不确定评定。

C.3不确定度的来源

不确定度的来源有：

——在重复性条件下被测量在n次观测中的变化；

——标准装置本身带来的不确定度；

——测量过程中由环境变化带来的不确定度，如温度、相对湿度、电源电压不

稳定等；

——数字仪表的分辨力带来的不确定度。

C.4测量不确定的评定方法

C.4.1测量不确定度A类的评定方法

对被测量值在某一点进行n次重复性测量。n一般不少于10。用公式(C.1)（贝

塞尔公式）计算试验标准差。

1n2

（C.1）

sxixix

n1i1

式中：sxi——实验标准差；

n——测量次数；

xi——第n次的测量结果；

x——n次测量结果的算术平均值。

用公式(C.2)计算测量结果的标准不确定度ux：

sx

uxi（C.2）

n

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JJF(民航)0117－2012

C.4.2测量不确定度B类评定

C.4.2.1标准装置的不确定度uB1

若标准器检定或校准证书上出具了不确定度的可直接引用在测量点上的标准不

确定度，需注意的是应为合成标准不确定度；若标准器检定或校准证书上未出具不

确定度，可引用标准器在此测量点上通过准确度或允差计算得到的不确定度。

C.4.2.2测量过程中环境的变化带来的不确定度uB2

由温度、相对湿度、电源电压不稳定等带来的影响，若环境条件为标准条件，

此影响可忽略不计。

C.4.3合成标准不确定度uc的评定

在各输入量彼此独立的条件下，用公式(C.3)计算合成标准不确定度uc。

N

2（C.3）

ucuk

k1

式中：uc——合成标准不确定度；

N——标准不确定度来源个数；

uk——第k个来源的不确定度。

C.4.4扩展不确定度U的评定

用公式(C.4)计算扩展不确定度U。

Ukuc（C.4）

式中：k为包含因子，一般取2。

16

JJF(民航)0117－2012

附录D

不确定度评定示例——

290270-2-1型（模拟式）APU测试仪各仪表不确定度评定

D.1油压表

D.1.1数学模型

建立数学模型，如公式(D.1)所示：

∆=pi－p0(D.1)

式中：

∆——被校测试仪压力表示值误差，psi；

pi——被校测试仪压力表示值，psi；

p0——压力标准器示值，psi。

D.1.2输入量的标准不确定度评定

D.1.2.1输入量pi的标准不确定度u(pi)的评定

D.1.2.1.1测量重复性导致的标准不确定度u(pi1)

u(pi1)采用直接测量法在同一点上通过连续测量得到测量列，采用A类方法进行

评定。

对120psi测试点，重复测量10次，其标准差sx=0.33psi，测量结果取单次

测量值，则：

u(pi1)=sx=0.33psi

D.1.2.1.2仪表的分辨力引入的标准不确定度u(pi2)

u(pi2)来源于被校仪表各校准点读数分辨力（估读）引入的标准不确定度，采

用B类方法评定。

对分度值为5psi的油压表，校准时可估读到分度值的1/5,即1psi,则区间半宽

度a＝0.5psi,按均匀分布计算，包含因子k3，则：

17

JJF(民航)0117－2012

a

u(p)＝=0.29psi

i2k

D.1.2.1.3输入量pi的标准不确定度u(pi)的合成计算

由于u(pi1)和u(pi2)相互独立不相关，因此：

2222

u(pi)=u(pi1)u(pi2)＝0.330.29＝0.44psi

D.1.2.2输入量p0的标准不确定度u(p0)评定

采用精密压力表作为标准器时，标准不确定度ups采用B类方法进行评定。

选取测量上限为1MPa，准确度等级0.4级的精密压力表作标准器，其测量误差

为±（145psi×0.4%）＝±0.6psi，则区间半宽度a＝0.6psi，估计为均匀分布，包含

因子k3，则

a

u(p)＝＝0.33psi

0k

D.1.2.3合成标准不确定度的计算

输入量u(pi)、u(p0)相互间彼此独立不相关，则：

22

ucu(pi)u(p0)=0.55psi

D.1.2.4扩展不确定度的评定

取包含因子k=2，则：

U=kuc=1psi（k=2）

D.2电压表

D.2.1数学模型

建立数学模型，如公式(D.2)所示：

△v=Vi—V0(D.2)

式中：

△v——被校测试仪电压表示值误差，V；

Vi——被校测试仪电压表示值，V；

18

JJF(民航)0117－2012

V0——数字多用表示值，V。

D.2.2输入量的标准不确定度评定

()

D.2.2.1输入量Vi的标准不确定度uVi的评定

()

D.2.2.1.1测量重复性导致的标准不确定度uVi1

u(Vi1)采用直接测量法在同一点上通过连续测量得到测量列，采用A类方法进行

评定。

在30V时，重复测量10次，其标准差sx=0.1V，测量结果取单次测量值，

则：

u(Vi1)=sx=0.1V

()

D.2.2.1.2仪表的分辨力导致的标准不确定度uVi2

采用B类方法评定，电压表校准时可估读到分度值的1/5，即0.2V，则区间半

宽度a＝0.1V，按均匀分布计算，包含因子k3，则：

a

u(V)＝=0.06V

i2k

()

D.2.2.1.3输入量Vi的标准不确定度uVi的合成计算

由于u(Vi1)和u(Vi2)相互独立不相关，因此：

2222

u(Vi)=u(Vi1)u(Vi2)＝0.10.06＝0.12V

()

D.2.2.2输入量V0的标准不确定度uV0评定

采用数字多用表作为标准器时，标准不确定度u(V0)采用B类方法进行评定。

数字多用表30V校准点测量误差为±(30V×0.05％)＝±0.015V，则区间半宽度

a＝0.015V,估计为均匀分布，包含因子k3，则：

a

u(V)＝＝0.01V

0k

D.2.2.3合成标准不确定度的计算

19

JJF(民航)0117－2012

输入量u(Vi)、u(V0)相互间彼此独立不相关，则：

22

ucu(Vi)u(V0)=0.12V

D.2.2.4扩展不确定度的评定

取包含因子k=2，则：

U=kuc=0.3V（k=2）

D.3转速百分表

D.3.1数学模型

使用信号发生器作为标准器，选取校准点为90％建立。建立数学模型，如公式

(D.3)所示：

△f=N-kf(D.3)

式中：

△f——被校测试仪转速百分表示值误差，％；

N——被校测试仪转速百分表示值，％；

k——转换系数，％•Hz-1；

f——信号发生器输出频率值，Hz。

各参数的灵敏系数为：

cN1

90-1

cf％•Hz

63

D.3.2输入量的标准不确定度评定

D.3.2.1输入量N的标准不确定度u(N)的评定

D.3.2.1.1测量重复性导致的标准不确定度u(N1)

u(N1)采用直接测量法在同一点上通过连续测量得到测量列，采用A类方法进行

评定。

20

JJF(民航)0117－2012

在90％时，重复测量10次，其标准差sx=0.07％，测量结果取单次测量值，

则：

u(N1)=sx=0.07％

D.3.2.1.2仪表的分辨力导致的标准不确定度u(N2)

采用B类方法评定，转速百分表校准时可估读到分度值的1/5，即0.2％，则区

间半宽度a＝0.1％，按均匀分布计算，包含因子k3，则：

a

u(V)＝=0.06％

i2k

()

D.3.2.1.3输入量N的标准不确定度uNi的合成计算

由于u(N1)和u(N2)相互独立不相关，因此：

2222

u(N)=u(N1)u(N2)＝0.070.06＝0.09％

D.3.2.2输入量f的标准不确定度u(f)评定

采用数字多用表作为标准器时，标准不确定度u(f)采用B类方法进行评定。

转速百分表90％校准点对应的频率输入值是63Hz，该频率值信号发生器测量

误差为±(63Hz×0.05％)＝±0.032Hz，则区间半宽度a＝0.032Hz,估计为均匀

分布，取包含因子k3，则：

a

u(f)＝＝0.018Hz

k

D.3.2.3合成标准不确定度的计算

输入量u(N)、u(f)相互间彼此独立不相关，则：

222

ucu(N)c(f)u(f)=0.1％

D.3.2.4扩展不确定度的评定

取包含因子k=2，则：

U=kuc=0.2％（k=2）

D.4排气温度表

21

JJF(民航)0117－2012

D.4.1数学模型

建立数学模型，如公式(D.4)所示：

∆t=（Vi-Vs）/Si(D.4)

式中：

∆t——排气温度表示值误差，℃；

Vi——被校点对应的标称电量值，mV；

Vs——被校点上、下行程中与标称电量值相差较大的实际电量值，mV；

Si——各校准点上电量相对于温度的变化率，mV/℃。

各参数的灵敏系数为：

t

c11Si

Vi

t

c21Si

Vs

D.4.2输入量的标准不确定度评定（以校准温度点1000℃、K分度、

Si为0.03898mV/℃为例。）

D.4.2.1输入量VI的标准不确定度u(Vi)的评定

输入量Vi不确定度来源主要为测量重复性和仪表分辨力。

D.4.2.1.1测量重复性导致的标准不确定度u(Vi1)

在1000℃时，重复测量10次，其标准差sx=0.015mV，，测量结果取单次测

量值，则：

u(Vi1)＝sx＝0.015mV。

D.4.2.1.2仪表的分辨力导致的标准不确定度u(Vi2)

u(Vi2)来源于被校仪表各校准点读数分辨力（估读）引入的标准不确定度，采

用B类方法评定。

22

JJF(民航)0117－2012

对分度值为20℃的排气温度表，校准时可估读到分度值的1/10，即2℃,则区

间半宽度a＝2/2＝1℃,相当于0.039mV，按均匀分布计算，包含因子k3，

则：

a

u(V)＝=0.023mV

i2k

u(V)

D.4.2.1.3输入量Vi的标准不确定度i的合成计算

由于u(Vi1)和u(Vi2)相互独立不相关，因此：

2222

u(Vi)=u(Vi1)u(Vi2)＝0.0150.023＝0.027mV

u(V)

D.4.2.2输入量Vs的标准不确定度s评定

输入量Vs的标准不确定度主要来源于MC2温度校准仪毫伏输出误差，因环境温

度引入的不确定度可以忽略不计。

采用MC2温度校准仪作为标准器时，标准不确定度u(Vs)采用B类方法进行评

定。

校准K分度1000℃时，其标称电量为41.276mV，对MC2温度校准仪毫伏输出

档其测量误差为±（41.276mV×0.02%+0.004mV）＝±0.012mV，则区间半宽度a＝

0.012mV,估计为均匀分布，则：

a

u(V)＝＝0.007mV

sk

D.4.2.3合成标准不确定度的计算

输入量u(Vi)、u(Vs)相互间彼此独立，所以经过合成，则