JJF(建材)158-2019 陶瓷片密封水嘴流量和灵敏度测试装置校准规范报批稿

JJF（建材）***-****陶瓷片密封水嘴流量和灵敏度测试装置校准规范CalibrationSpecificationforFlowandSensitivityTestDevicesforCeramicCartridgeFaucets××××-××-××发布××××-××-××实施发布中华人民共和国工业和信息化部发布中华人民共和国工业和信息化部JJF（建材）***-****JJF（建材）***JJF（建材）***-****灵敏度测试装置校准规范CalibrationSpecificationforFlowandSensitivityTestDevicesforCeramicCartridgeFaucets归口单位：中国建筑材料联合会主要起草单位：中国建材检验认证集团（陕西）有限公司参加起草单位：南安市质量计量检测所、厦门市卫士达机电设备有限公司

本规范主要起草人：张帆（中国建材检验认证集团（陕西）有限公司）、陈仁杰（南安市质量计量检测所）、王泽（中国建材检验认证集团（陕西）有限公司）参加起草人：白雪、李剑科、唐敏俊、张连翔（厦门市卫士达机电设备有限公司）JJF（建材）***-****目录TOC\o"1-1"\u引言 11范围 陶瓷片密封水嘴流量和灵敏度测试装置校准规范1范围本校准规范适用于陶瓷片密封水嘴流量和灵敏度测试装置的校准。2引用文件本规范引用下列文件：GB18145-2014陶瓷片密封水嘴GB/T1227-2017精密压力表凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。3概述陶瓷片密封水嘴流量和灵敏度测试装置指参照GB18145检测陶瓷片密封水嘴产品的流量及灵敏度的综合性测试装置。陶瓷片密封水嘴流量和灵敏度测试装置依据GB18145-2014的要求，为陶瓷片密封水嘴提供流量和灵敏度测试所需要的温度和供水压力，并针对单柄双控水嘴提供试验所需的转动角速度。以此来评价水嘴流量和灵敏度指标的优劣。灵敏度试验实际是考察在一定的温度变化范围内，单柄双控水嘴的控制手柄转动的角度值（或弧长）。试验过程大致为水嘴手柄开启至流量最大状态，将手柄操作装置运动速度调节为0.5°/s或0.8mm/s，使水嘴手柄在整个温度控制范围内从冷水端移动到热水端，再从热水端返回到冷水端。绘制两条混合水温(T)与水嘴手柄末端位移或转动角度(G)的函数曲线，如图1。图1混合水温(T)与水嘴手柄末端位移或转动角度(G)的函数曲线示例整个装置由冷热水源、管路系统、压力控制及测量系统、流量控制及测量系统、温度控制及测量系统、运动控制系统几部分组成。装置原理示意图如图2所示。说明：1——热保温水箱2——循环泵3——冷热分水阀4——出水口测温装置5——冷水6——测试样品7——温度计8——压力计9——流量计10——水泵11——过滤装置12——截止阀13——搅拌泵图2陶瓷片密封水嘴流量和灵敏度测试装置原理示意图4计量特性表1计量特性及技术要求序号项目技术要求1供水管道压力示值误差：±0.02MPa2出水口水温示值误差：±1℃3流量示值误差：±0.1L/min4手柄操作装置运动速度0.5°/s5灵敏度重复性：±0.5°5校准条件5.1环境条件5.1.1环境温度:（10～35）℃；5.1.2相对湿度:不大于80%；

5.2校准用设备表1校准项目和校准设备序号校准项目设备名称及要求1供水管道压力符合GB/T1227-2017《精密压力表》的压力表，准确度等级：0.1级2出水口水温温度测量仪，最大允许误差：±0.2℃3流量电子秤，准确度等级：Ⅲ级电子秒表，最大允许误差:±0.05s4手柄操作装置运动速度角度尺，最大允许误差：±0.5°电子秒表：最大允许误差:±0.05s5灵敏度符合GB18145-2014《陶瓷片密封水嘴》产品标准的单柄双控水嘴6校准项目和校准方法6.1校准项目供水管道压力示值误差、出水口水温示值误差、流量示值误差、手柄操作装置运动速度、灵敏度重复性6.2校准方法6.2.1供水管道压力示值误差将压力表使用连接在设备出水口，压力表与出水口的距离不超过200mm，打开设备供水，分别施加：0.3MPa、0.4MPa、0.5MPa、0.6MPa、0.7MPa的压力，施加压力时封闭压力表的连接管路，由低到高依次施加，切换压力时不需要关闭供水，每个压力点保持1min，观察并记录每个压力点压力表示值与设备示值，设备示值与压力表示值之差按照公式（1）计算。设备示值与压力表示值之差的最大值作为供水管道压力示值误差。………（1）式中:——压力表示值；单位为兆帕；——设备示值；单位为兆帕；——设备示值与压力表示值之差；单位为兆帕。6.2.2出水口水温示值误差将任意一款符合GB18145要求的合格单柄双控水嘴安装在测试设备上，使用温度测量仪对出水口全冷、34℃、38℃、44℃和全热位置进行测量，测量时温度测量仪的温度传感器与设备的温度传感器保持在统一水平面上，观察并记录每个温度测量仪示值与设备温度测量装置示值，设备温度测量装置示值与温度测量仪示值之差按公式（2）计算，并将设备温度测量装置示值与温度测量仪示值之差最大值作为示值误差。………（2）式中:——温度测量仪示值；单位为摄氏度；——设备示值；单位为摄氏度；——设备示值与温度测量仪示值之差；单位为摄氏度。6.2.3流量示值误差将一个符合GB18145的合格的单柄双控水嘴安装在测试装置上，设置管道供水压力为动压0.1MPa，将水嘴的开关调节至中间位置，待设备显示压力稳定后，使用合适的容器将水嘴T（T为5min）时间内流出的水盛接起来，然后用电子秤测量水嘴出水量并记录为M，使用公式（3）计算出T时间内的平均流量作为标准示值（此时默认水的密度）。在盛接水的同时，记录测试设备的流量示值。设备的流量示值与标准示值之差按照公式（4）计算，连续测试6次，在每次测试结束时关闭设备出水口角阀，不关闭设备供水，进行下一次测量时直接打开设备出水口角阀重复上述步骤。将6次测量中设备的流量示值与标准示值之差最大值作为示值误差。………（3）………（4）式中:——T时间内流出水量；单位为升；——T时间内的平均流量；单位为升每分钟；——设备的流量示值；单位为升每分钟；——设备的流量示值与标准示值之差；单位为升每分钟。6.2.4手柄操作装置运动速度先用万能角度尺在设备电机转动平台上确定120°的角度，然后用秒表测量完成此120°的角度所需的时间t，单次手柄操作装置运动速度（）按照公式（5）计算，连续测量6次，每次测量时重新确定120°的角度，按照公式（6）计算6次测量的平均值，并将6次测量的平均值作为手柄操作装置运动速度。………（5）………（6）式中:——转动120°角度所用的时间；单位为秒；——单次手柄操作装置运动速度；单位为度每秒；——i次手柄操作装置运动速度；单位为度每秒；——n次测量值的平均值；单位为度每秒；6.2.5灵敏度重复性将一个符合GB18145的合格的单柄双控水嘴安装在测试装置上，设置管道供水压力为动压0.3MPa，按照GB18145中关于单柄双控水嘴灵敏度的测试方法进行测试，得出如图1所示的混合水温与水嘴手柄末端位移或转动角度的函数曲线，从得到的曲线确定混合水温〔Tm=(Tc+Th)/2〕在(Tm-4℃)至(Tm+4℃)之间变化时对应的两个值G1和G2，取G1和G2两个值中的较小值作为灵敏度（）。在相同试验条件下，重复测量3次。重复测量数据中最大值与最小值之差按照公式（7）计算。在重复测量数据中，取最大的极差值作为重复性。………（7）式中：——n次测量值中最大值与最小值之差，即极差，单位为度；，——n次测量值中的最大值和最小值，单位为度。7.校准结果的表达校准后，出具校准证书。校准证书至少应包含以下信息:标题，“校准证书”；实验室名称和地址；进行校准的地点（如果与实验室的地址不同）；证书或报告的唯一性标识(如编号)，每页及总页数的标识；送校单位的名称和地址；被校对象的描述和明确标识；进行校准的日期，如果与校准结果的有效性和应用有关时，应说明被校对象的接收日期；如果与校准结果的有效性应用有关是，应对被校样品的抽样程序进行说明；对校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号；本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明；校准环境的描述；校准结果及其测量不确定度；对校准规范的偏离的说明；校准证书签发人的签名、职务或等效标识，以及签发日期；校准结果仅对被校对象有效的声明；未经实验室书面批准，不得部分复制证书的说明8.复校时间间隔校准时间间隔由用户根据使用情况自行确定，建议复校时间为1年。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。

附录A陶瓷片密封水嘴流量和灵敏度测试装置校准记录参考格式送校单位________________________器具名称___________________________制造厂商________________________型号规格___________________________器具编号________________________校准环境：温度：_______℃；相对湿度：________%校准日期_____________________校准员_______________核验员______________校准依据_____________校准设备：设备编号________________________检定日期________________________证书编号________________________1、供水管道压力示值误差测量点P1（MPa）P2（MPa）…（MPa）…0.1MPa0.2MPa0.3MPa0.4MPa0.5MPa最大值

2、出水口温度示值误差测量点T1（℃）T2（℃）（℃）全冷34℃38℃44℃全热最大值3、流量的测量示值误差测量次数M（L）T（min）Q1（L）Q2（L）（L）123456最大值

4、手柄操作装置运动速度测量次数转动角度（s）单位（°/s）1120°2120°3120°4120°5120°6120°（°/s）5、灵敏度重复性测量次数（）123（°）

附录B陶瓷片密封水嘴流量和灵敏度测试装置校准证书内页参考格式B.1校准条件温度：_______℃相对湿度：________%B.2校准结果技术指标校准结果不确定度供水管道压力示值误差出水口温度示值误差流量的测量示值误差手柄操作装置运动速度灵敏度重复性

附录C陶瓷片密封水嘴流量和灵敏度测试装置校准结果的测量不确定度评定示例C.1供水管道压力示值误差的测量不确定度评定C.1.1测量方法：将压力表连接在管路压力传感器上，启动设备增压装置，施加压力0.1MPa、0.2MPa、0.3MPa、0.4MPa、0.5MPa，施加压力时，由低到高依次施加，观察并记录每个压力点设备示值P2和压力表示值P1。设备示值与压力表示值之差的最大值作为供水管道压力示值误差。C.1.2数学模型式中：Δ（P）—供水管道压力示值误差，MPa；P1—压力表的标准示值，MPa；P2—设备示值，MPa。C.1.3标准不确定度分析及评定C.1.3.1测量重复性引入的标准不确定度在校准规范规定条件下对0.4MPa的校准点进行10次测量，得到的值如表1和表2：表1管道压力设备示值(次数）/MPa(次数）/MPa10.40760.41120.40570.40530.40780.40640.40890.40350.407100.408表2压力表示值(次数）/MPa(次数）/MPa10.400360.400220.400570.400330.400280.400540.400790.400650.4005100.4005单次测量标准差MPaMPa所以由测量重复性引入的标准不确定度=0.0025MPa，=0.0002MPaC.1.3.2仪表分辨力引入的标准不确定度分量设备仪表分辨力为0.001MPa，服从均匀分布，。则：C.1.3.3压力表准确度引入的标准不确定度根据压力表的检定证书可知，量程为1MPa，准确度等级为0.05级，服从均匀分布，则：C.1.3.4标准不确定度汇总表3管道压力示值误差标准不确定度汇总不确定度分量标准不确定度分量来源标准不确定度分量值标准不确定度u（P2）设备示值测量重复性引入的不确定度0.0025MPa0.0026MPa仪表分辨力导致的标准不确定度分量0.0003MPau（P1）压力表测量重复性引入的不确定度0.0002MPa0.0004MPa压力表准确度引起的标准不确定度分量0.0003MPaC.1.4合成标准不确定度由于各输入量间彼此独立不相关，所以合成标准不确定度，，C.1.5扩展不确定度取k=2，则MPaC.2出水口水温示值误差的测量不确定度评定C.2.1测量方法：用温度测量仪测量出水口水温，记录每个温度校准装置示值T1与设备出水口温度测量装置示值T2，并计算示值误差取最大误差作为示值误差。C.2.2数学模型：式中：Δ（T）—示值误差,℃；T1—温度校准装置示值，℃；T2—设备出水口温度测量装置示值，℃;C.2.3标准不确定度评定和分析C.2.3.1温度校准装置示值的测量重复性引入的标准不确定度在校准规范规定条件下将设备温度设置为38℃，待设备温度显示值稳定后，用温度测量仪对出水口水温进行进行10次测量，得到的值如表4：表4温度巡检仪示值(次数）/℃(次数）/℃138.1638.0238.0738.0338.1838.0438.0938.1538.01038.1单次测量标准差。所以由测量重复性引入的标准不确定度=0.052℃。C.2.3.2温度巡检仪的分辨率引入的标准不确定度温度巡检仪的分辨力为0.1℃，服从均匀分布：℃。C.2.3.3温度巡检仪的测量不确定度引入的标准不确定度查温度校准装置的校准证书得其扩展不确定度为0.1℃，k=2，℃。则C.2.3.4设备温度显示装置的分辨率引入的标准不确定度设备温度显示装置的分辨率为0.1℃，服从均匀分布，℃。则。C.2.3.5标准不确定度汇总表5出水口水温示值误差标准不确定度汇总不确定度分量标准不确定度分量来源标准不确定度分量标准不确定度温度巡检仪示值的测量重复性引入的标准不确定度0.052℃0.078℃温度巡检仪的分辨率引入的标准不确定度0.029℃温度校准装置的测量不确定度引入的标准不确定度0.05℃设备温度显示装置的分辨率引入的标准不确定度0.029℃0.029℃C.2.4合成标准不确定度由于各输入量间彼此独立不相关，所以合成标准不确定度C.2.5扩展不确定度取k=2，则C.3流量示值误差的测量不确定度评定C.3.1测量方法：将一个符合GB18145的合格的单柄双控水嘴安装在测试装置上，设置管道供水压力为动压0.1MPa，将水嘴的开关调节至中间位置，待压力稳定后，使用合适的容器将水嘴T（T最好为1min）时间内流出的水盛接起来，然后用经国家相关机构计量的秤测量用水量并记录为M，使用公式计算流量的标准示值，此时默认水的密度ρ=1g/cm3。在盛接水的同时，记录测试设备的流量示值Q2。然后计算用水量测试的示值误差ΔQ，连续测试6次，6次中的最大误差值作为示值误差。C.3.2数学模型：式中：—示值误差，L/min；Q2—设备的流量示值，L/min；M—秤量水量的质量，kg；T—水流出时间，min(T=1min)。C.3.3标准不确定度评定和分析C.3.3.1测量重复性引入的不确定度C.3.3.1.1在校准规范规定条件下进行6次测量，得到被校设备流量示值Q2分别为5.02L/min、5.01L/min、5.01L/min、5.03L/min、5.01L/min、5.02L/min，单次测量标准差L/min，所以。C.3.3.1.2在校准规范规定条件下用数字指示秤秤量用水量6次，得到的值分别为5.03kg、5.03kg、5.04kg、5.05kg、5.04kg、5.02kg，单次测量标准差，由于默认水的密度ρ=1g/cm3，所以uL。C.3.3.1.3在校准规范规定条件下用电子秒表对时间进行6次测量，得到的值分别为60.03s、60.04s、60.05s、59.99s、60.03s、60.04s，单次测量标准差，所以。C.3.3.2标准器最大允许误差引入的不确定度C.3.3.2.1数字指示秤的最大允许误差为±0.01kg，服从均匀分布，=0.006L。C.3.3.2.2电子秒表的最大允许±0.05s，服从均匀分布，则：；。C.3.3.3标准不确定度汇总不确定度分量标准不确定度分量来源标准不确定度分量值标准不确定度被校设备流量测量重复性引入的不确定度0.0082L/min0.0082L/min数字指示秤水量测量重复性引入的不确定度u0.0105L0.012L数字指示秤秤的最大允许误差引入的不确定度u0.006L电子秤秒表测量重复性引入的不确定度0.00035min0.0006min电子秒表的最大允许误差引入的不确定度0.00049minC.3.4合成标准不确定度由于各输入量间彼此独立不相关，所以合成标准不确定度C.3.5扩展不确定度取k=2，则C.4手柄操作装置运动速度的测量不确定度评定C.4.1测量方法：用万能角度尺确定120°的角度，然后用电子秒表测量完成此120°的角度所需的时间，计算得出每秒转动角度，连续测量6次并求平均值作为最后结果。C.4.2数学模型：式中：S—运动速度，°/s；t—时间，s。C.4.3标准不确定度评定和分析C.4.3.1测量重复性引入的标准不确定度C.4.3.1.1在校准规范规定条件下用万能角度尺对120°的角度进行6次测量，得到的值分别为120.05°、120.05°、120.10°、120.00°、120.15°、120.20°，算数平均值的实验标准差，所以。C.4.3.1.2在校准规范规定条件下用电子秒表对时间进行6次测量，得到的值分别为240.01s、240.04s、240.02s、239.98s、240.01s、240.04s，算数平均值的实验标准差，所以。C.4.3.2标准器最大允许误差引入的标准不确定度C.4.3.2.1万能角度尺的最大允许误差为±0.5°，服从均匀分布，。°C.4.3.2.2电子秒表的最大允许±0.05s，服从均匀分布，。则：C.4.3.3标准不确定度汇总不确定度分量标准不确定度分量来源标准不确定度分量标准不确定度角