JJF 2142-2024 过滤器完整性测试仪校准规范

中华人民共和国国家计量技术规范4过滤器完整性测试仪校准规范s8发布 8实施国家市场监督管理总局 发布4过滤器完整性测试仪校准规范rs

4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参加起草单位:新疆维吾尔自治区计量测试研究院广西壮族自治区计量检测研究院北京钮因上晟科技开发有限公司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)郭贵法广东省计量科学研究院)杨磊广东省计量科学研究院)参加起草人:卓 华新疆维吾尔自治区计量测试研究院)黄 伟广西壮族自治区计量检测研究院)王若栋北京钮因上晟科技开发有限公司)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压力示值误差………………………2压力回程误差………………………3流量示值误差………………………4流量示值重复性……………………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…………1外观检查…………2功能检查…………2校准方法……………1压力示值误差……………………2压力回程误差……………………3流量示值误差……………………4流量示值重复性…………………8校准结果………………1校准记录……………2校准证书……………3校准结果的不确定度评定…………9复校时间间隔…………

1)1)1)1)1)1)2)2)2)2)2)2)2)2)3)3)3)3)3)3)4)4)4)5)5)5)5)5)附录A 过滤器完整性测试仪校准记录………………

6)附录B 校准证书内页格式……………

7)附录C 压力示值误差测量结果不确定度评定示例附录D 流量示值误差测量结果不确定度评定示

……………………

8))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》共同构成本规范制定的基础性系列规范。本规范参考了G9数字压力计G6差压式流量计》和5过滤器滤芯结构完整性试验方法》的部分内容制定。本规范是首次发布。Ⅱ过滤器完整性测试仪校准规范范围本规范适用于过滤器完整性测试仪的校准。引用文件本规范引用了下列文件:5数字压力计检定规程0差压式流量计检定规程0过滤器滤芯结构完整性试验方法A6液体的除菌过滤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完整性测试t与过滤器、过滤器装置的细菌截留效率相关的,非破坏性的物理测试。来源A]泡点 t所测量的气体压差,在该压差下液体例如水、酒精、产品从润湿的多孔的膜的最大的孔中冒出,且能探测到稳定的气泡流或大量的气流。来源A]扩散流 w在浓度例如气体压力差异的基础上已溶解的气体穿过经液体润湿后的膜的动作。来源A]计量单位 , / 。压力计量单位为a流量计量单位为Ln概述过滤器完整性测试仪,亦称完整性测试仪、滤芯完整性测试仪以下简称测试仪,是针对除菌滤膜及过滤系统进行完整性测试的专用仪器。其主要的测试方法有:泡点测试、保压测试、扩散流测试和水侵入测试。泡点测试主要针对过滤面积较小的过滤器,与孔径的相关性较好;而保压测试、扩散流测试和水侵入测试主要针对大过滤面积的过滤器。1测试仪的工作原理及内部结构示意图见图。图1测试仪工作原理及内部结构示意图计量特性压力示值误差在测量范围内,压力示值误差不超过5。压力回程误差在测量范围内,压力回程误差不超过5。流量示值误差流量示值误差不超过±5。13流量示值重复性 /。13流量示值重复性不超过流量示值误差绝对值的注:上述计量特性不作合格与否的判定。压力和流量项目可根据测试仪的实际情况选做。校准条件环境条件1温度:℃。相对湿度:不大于0。测量设备周围应无热源、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、标准流量计等标准装置。具体技术要求见表。2表1测量标准及其他设备序号名称技术要求用途1数字压力计准确度等级:等于或优于5级年稳定性合格)校准压力2标准流量计准确度等级:等于或优于0级校准流量3缓冲罐5,用于校准5n辅助设备用于稳定流量2,用于校准0n4流量调节阀工作压力1,工作压差a辅助设备用于调节流量大小校准项目和校准方法校准前检查外观检查测试仪应标有产品名称、

型号、

制造厂名

、出厂编号

、气源进气端

、出气端、排气端等标识,并清晰可辨。其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。功能检查测试仪上的开关、

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。开机后,测试仪的自检功能应保持良好。校准方法压力示值误差图2测试仪压力校准连接图按图,将数字压力计接在测试仪的输出端,通电预热5,或者按产品说明书的要求进行通电预热。以测试仪铭牌或说明书标示的压力量程的00和0附近压力点作为校准点,调节测试仪测试压力使压力标准器示值达到各个压力校准点,从0逐步增加到0然后逐步降压到0为一个来回。各校准点示值误差按公式)计算。式中:

pRS )p测试仪各校准点压力示值误差;R测试仪各校准点正、反行程压力示值;3s标准器各校准点的标准压力示值。压力回程误差回程误差可利用示值误差校准的数据进行计算

。取同一校准点正、

反行程示值之差的绝对值作为压力计的回程误差。各试验点回程误差按公式)计算。取最大差值的绝对值作为压力回程误差。式中:

p=12 )p 测试仪测试压力回程误差;1测试仪各校准点压力示值的正行程;2测试仪各校准点压力示值的反行程。流量示值误差按图

将缓冲罐

图3测试仪流量校准连接图、流量调节阀及流量计连接到测试仪上

。启动测试仪,

根据实际情况设定测试仪测试基本参数,调节测试仪的进气压力,使测试仪测试压力至额定工作压力一般为。开始测试,调节流量调节阀,分别选取50n两个测量点进行流量校准。待流量稳定后,分别记录测试仪对应流量计的示值。每个测量点重复测试三次。测试仪各流量点单次校准的示值误差按公式)计算。(jj-j(式中:j —i校准点j次校准测试仪流量示值误差,;j —i校准点j次校准测试仪流量示值,;j—i校准点j次校准标准流量值,。测试仪各流量点的示值误差按公式)计算。E=1nE

)式中:

i n1jii校准点测试仪流量示值误差,;ni校准点校准次数。流量示值重复性nn1 1 nE-Eji2

)

计算。式中:4

i=

0 )ii校准点测试仪流量示值重复性,。测试仪的流量示值重复性按公式)计算。式中:

=ix )测试仪流量示值重复性,。校准结果校准记录校准记录应尽可能详尽地记录测量数据和计算结果。录A。

推荐的校准记录格式见附校准证书经校准的测试仪应出具校准证书录。

校准证书应包括的信息及推荐的内页格式见附校准结果的不确定度评定 — ,测试仪的测量不确定度应按示例见附录C和附录D。复校时间间隔

2的要求进行评定

不确定度评定的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过滤器完整性测试仪校准记录委托单位: 生产单位: 仪器型号: 仪器编号: 校准标准器: 校准依据: 校准记录编号 温 校准记录编号

℃ 相对湿度: 校准地点:校准证书编号 校准证书编号 外观及功能性检查:压力示值误差和回程误差:标准值a过滤器完整性测试仪示值a示值误差a回程误差a测量不确定度)a正行程反行程流量示值误差和重复性:标准值n过滤器完整性测试仪示值n示值误差重复性测量不确定度)123平均值校准人员: 核验人员: 校准日期: 6附录B校准证书内页格式校准结果外观及功能性检查:压力校准数据:压力示值误差测量标准器示值正行程示值反行程示值示值误差回程误差结果不确定度aaaaa)a流量校准数据:标准值n过滤器完整性测试仪示值n示值误差重复性流量示值误差测量不确定度)以下空白)7附录C压力示值误差测量结果不确定度评定示例本次采用a的1级的数字压力控制器作为标准器校准测试仪的压力部分。在规范校准环境条件下,温度、湿度、磁场、电源变化等的影响可以忽略。测试仪的测量范围为。测量模型测量模型 ( )pRS式中

1p测试仪的压力示值误差;R测试仪在被测点上的压力示值;S数字压力控制器的标准压力示值。灵敏系数R1p1 RS2p=1 S合成标准不确定度计算公式经分析,测量不确定度的主要来源有数字压力控制器最大允许误差引起的不确定度,测试仪的测量重复性及分辨力带来的不确定度1R)和2R,因各不确定度分量彼此不相关,所以合成标准不确定度的计算公式为:2RR) )输入量的标准不确定度的评定输入量p被的标准不确定度R)主要来源于两方面:一是测试仪测量重复性引入的不确定度分量;二是测试仪分辨力引入的不确定度分量。测试仪测量重复性引入的不确定度R)对测试仪在a的校准点重复测量0次,测量结果见表。表1测量重复性数据测量序号1234567890示值a21021320310n)i28

A得单次实验标准差p。依据校准规范进行3个循环测量,则测量重复性引入的不确定度R)为:3Rpa3测试仪分辨力引入的不确定度R)测试仪的分辨力R为,由其引入的不确定度R)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=,则由分辨力引入的不确定度R)为:R=a=Ra323 23 ()数字压力控制器最大允许误差引入的不确定度u数字压力控制器的标准压力示值引入的不确定度来源于数字压力控制器的最大允许误差,按B类评定方法评定。假设数字压力控制器的示值最大允许误差为Δ,按均匀分布,则区间半宽为Δ,其不确定度)为:=Δ3本次不确定度评定所采用的标准器准确度为的数字压力控制器,此项不确定度)为:

级、测量范围为)a=Δ

a3 3不确定度的确定不确定度分量一览表 。不确定度分量与灵敏系数见表2表2不确定度分量汇总不确定度不确定度来源不确定度的值a灵敏系数i不确定度分量iui)aS)数字压力控制器最大允许误差产生的不确定度分量8181R)测试仪测量重复性引入的不确定度分量3-132R)测试仪分辨力引入的不确定度分量9-19合成标准不确定度计算由于以上各不确定度分量彼此不相关,

因此合成标准不确定度为:=2+R2+R2a9扩展不确定度的确定 ( ), Uc( )

5取包含因子k=2

则扩展不确定度按公式

5计算Ua0附录D流量示值误差测量结果不确定度评定示例本次测量使用最大允许误差为5,测量上限为0n的标准流量计,测试仪的气源压力为0,测试时间设定为5,测量对象为测试仪的流量示值,调节流量调节阀,将流量设为0。在规范校准环境条件下,温度、湿度、磁场、电源变化等的影响可以忽略。测量模型对于单次测量,测试仪流量示值误差的测量模型见公式:Es0 )式中:E测试仪流量示值误差;q测试仪流量示值,;s标准流量计流量值,。灵敏系数:

( :q的灵敏系数见公式

1E=1

)( :

qsqs的灵敏系数见公式

2Eq

)3合成标准不确定度计算公式

s

s经分析,测量不确定度的主要来源有标准流量计的不确定度S,测试仪的测量重复性及分辨力带来的不确定度1)和2,因各不确定度分量彼此不相关,则合成标准不确定度计算公式可按公式)计算得到:c) )标准流量计引起的不确定度)标准流量计引起的不确定度)来源于标准流量计的准确度,采用B类评定方法评定。假设标准流量计的示值最大允许误差为Δ,按均匀分布,则区间半宽为Δ,其不确定度)见公式:=Δ

)本次不确定评定所采用的标准器准确度等级为35、测量范围为)n本次不确定评定所采用的标准器准确度等级为的标准流量计,校准点为0。此项不确定)见公式:=Δ

7n )3 31测试仪引起的不确定度)测试仪引起的不确定度)主要来源于两方面:一是测试仪测量重复性引入的不确定度分量,二是测试仪分辨力引入的不