JJF(陕) 108-2023 压力显示仪校准规范

JJF（陕）108－2023压力显示仪校准规范CalibrationSpecificationforPressureDisplayInstruments2023－05－10发布 2023－08－10实施陕西省市场监督管理局发布JJF(陕)108－2023JJF(陕)108－2023JJF（陕）108－2023压力显示仪校准规范JJF（陕）108－2023CalibrationSpecificationforPressureDisplayInstruments归口单 位陕省市监督理局草位：西航天量测研究所西安工业大学本规范由陕西省市场监督管理局负责解释II本规范主要起草人：郑显锋（西安航天计量测试研究所）朱学亮（西安工业大学）邓鹏波（西安航天计量测试研究所）参加起草人：黄力（安计技术究院）苏 晨西安天动研究）杨 栋中检部检有限司）杜祥（国飞试验究院）JJF(陕)108－2023JJF(陕)108－2023目录引言............................................................（Ⅱ）1范围...........................................................（1）2引用文件.......................................................（1）3术语...........................................................（1）3.1压力显示仪....................................................（1）3.2模拟量输入信号................................................（1）3.3理论输出值....................................................（1）4概述...........................................................（1）5计量特性.......................................................（2）5.1示值误差......................................................（2）5.2回程误差......................................................（2）5.3重复性........................................................（2）通用技术要求 （2）绝缘电阻 （2）绝缘强度 （2）校准条件 （3）环境条件 （3）测量标准及其他设备 （3）校准项目和校准方法 （4）校准项目 （4）校准方法 （4）通用技术要求检查 （6）校准结果表达 （7）复校时间间隔 （7）附录A （8）附录B （9）I附录C （11）IIIII引 言本规范依据JJF1071-2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF1001-2011《通用计量术语及定义》、JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》等的基础性系列文件进行制定。GB/T13639-2008《工业过程测量和控JJGJJG力变送器》、JJG875-2019JJG1084-2013《数字式气压计》。本规范为首次发布。压力显示仪校准规范范围本规范适用于以直流电流、直流电压、电阻和频率等模拟量信号输入，线性转换为压力示值的压力显示仪的校准。非线性压力显示仪可参照此方法进行校准。引用文件本规范引用了下列文件：JJG617数字温度指示调节仪JJF1008压力计量名词术语及定义GB/T13639工业过程测量和控制系统用模拟输入数字式指示仪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。术语下列术语和定义仅适用于本规范。压力显示仪pressure displayinstruments一种将压力变送器、压力传感器等输出的模拟信号转换为压力量值指示或记录的仪器。analoginput直流电压、电阻和频率等。theoreticaloutputvalue对压力显示仪的模拟输入量值按照给定的转换关系通过理论计算得到的压力值。概述压力显示仪与压力变送器、压力传感器配套使用，用于压力量值指示或记录。压力显示仪通过对压力变送器、压力传感器等输出的模拟量信号进行采集，按照设定的量程和转换程序，进行压力量值指示或记录。1压力显示仪按照压力输出的形式可分为数字输出压力显示仪（包括配有软件的计算机）和模拟输出压力显示仪；按照工作原理可分为带微处理器压力显示仪（通过专用软件实现原理功能）和不带微处理器压力显示仪（通过硬件实现原理功能）；按照压力输入、输出的解11算处理方式可分为线性压力显示仪和非线性压力显示仪。计量特性示值误差压力显示仪的示值误差应满足表1的要求。表1压力显示仪最大允许误差准确度等级最大允许误差/%FS0.05±0.050.075±0.0750.1±0.10.2±0.20.25±0.250.5±0.51.0±1.01.5±1.5备注：按量程的百分比计算回程误差压力显示仪的回程误差不大于最大允许误差的绝对值。重复性压力显示仪的重复性不大于最大允许误差的绝对值的1/3。注：以上指标不用于合格性判别，仅供参考。通用技术要求绝缘电阻在环境温度为（15～35）℃，相对湿度为（45～75）%时，压力显示仪的电源端子、信号输入端子和外壳相互之间的绝缘电阻不应小于20MΩ。绝缘强度在环境温度为（15～35）℃，相对湿度为（45～75）%时，压力显示仪的电源端子、信250Hz1min或飞弧现象。222表2试验电压仪表端子标称电压U/V测试电压/VAC0＜U＜6050060≤U＜2501000测试电压也可根据用户需要或者企业标准规定进行，一般只进行压力显示仪的电源端子与外壳的绝缘强度测试，或根据企业标准规定不进行该项试验。校准条件环境条件环境温度：（20±10）℃，环境湿度：≤90%RH要求；周围不应有对校准结果有影响的的振动、电磁和其它干扰；应有必要的安全防护措施，保证人员和设备的安全。测量标准及其他设备3。表3测量标准及其他设备序号名称技术要求备注1标准直流电流源覆盖被校压力显示仪的输入信号量程范围；在被校压力显示仪的输入信号量程范围测量标准引入的扩展不确定度不大于被校压力显示仪的最大允许误差绝对值的1/3；根据被校压力显示仪的信号输入类型选择标准器2标准直流电压源3标准直流电阻箱4标准频率发生器5绝缘电阻表输出电压：500VDC，100VDC准确度等级：10级6耐压测试仪输出电压：（0～1500）V，频率：（45～55）Hz，输出功率不小于0.25W，准确度等级：5级注：允许使用其它满足不确定要求的测量设备进行校准。333校准项目和校准方法校准项目4。表4校准项目序号校准项目计量特性章条号校准方法章条号1示值误差5.18.2.12回程误差5.28.2.23重复性5.38.2.3校准方法示值误差校准前准备30min15min。校准点的选取校准点的选取应在被校压力显示仪工作的量程范围内选取，一般应包括零点、范围上限值、范围下限值在内选取，原则上均匀分布在全量程范围内。0.5级及以下压力显示仪校准点一般为显示量程的0%、25%、50%、75%、100%，对于正负压量程的还应包含零点；0.5级以上，0.1级及以下压力显示仪校准点一般为显示量程的0%、20%、40%、60%、80%、100%，对于正负压量程的还应包含零点；0.075级及上压力显示仪校准点一般为显示量程的0%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%，对于正负压量程的还应包含零点。用户有要求时，可按用户要求选择校准点，可在报告中注明。校准步骤校准步骤如下：（含计算的理论输出值）和压力显示仪表示值。然后反方向逐点调整测量标准的输444模拟量信号量值，直至测量下限，读取并记录每个校准点输入模拟信号量值（含计算的理论输出值）和压力显示仪表示值。3次循环。可以按照用户要求增加测量循环次数。数据处理理论输出值计算被校准压力显示仪理论输出值是在被校压力显示仪输入信号量程和输出信号量程确定的情况下进行计算。输入信号的上限和下限分别对应输出信号的上限和下限，其余中间点的输出为线性，计算见公式（1）。P（P

P

Ai-AminPi

A -

min

（1）式中：

Pi——压力显示仪理论输出值，MPa、kPa、Pa等；——压力显示仪输出量程上限值，MPa、kPa、Pa等；——压力显示仪输出量程下限值，MPa、kPa、Pa等；——测量标准仪输入标准信号，mA、V、Ω、Hz等；——压力显示仪输入量程上限值，mA、V、Ω、Hz——压力显示仪输入量程下限值，mA、V、Ω、Hz示值误差计算压力显示仪的示值误差计算见公式（2），记录每个校准点的示值误差最大值。式中：

ΔiPdi-Pi

（2）i——各校准点的示值误差，MPa、kPa、Pa等；Pdi——各校准点被校准压力显示仪示值，MPa、kPa、Pa等；Pi——各校准点压力显示仪理论输出值，MPa、kPa、Pa等；回程误差回程误差校准是在示值误差校准时进行的。同一校准点同一次测量中正行程和反行程中被校压力显示仪最大示值之差的绝对值作为该校准点的回程误差。记录每个校准点回程误差555最大值。重复性当重复测量次数小于6时（一般为3次），采用极差法进行示值误差的重复性计算，见公式（3）。式中：

smax-mincn

（3）max——各校准点示值误差最大值，MPa、kPa、Pa等；min——各校准点示值误差最小值，MPa、kPa、Pa等；cn——极差系数。当测量次数大于等于6时，采用贝塞尔公式进行示值误差的重复性计算，见公式（4）。n（-2n（-2ii1 n-1式中：s——重复性，MPa、kPa、Pa等；n——校准次数；i——本次测量示值误差，MPa、kPa、Pa等；——示值误差平均值，MPa、kPa、Pa等；通用技术要求检查此项检查根据实际校准情况进行。绝缘电阻检查被校压力显示仪电源开关处于接通状态，按照通用技术要求6.1规定的部位进行测量，测量时稳定5s读取绝缘电阻值。500VDC50V100VDC绝缘电阻表进行测量。绝缘强度检查6.2（5～10）s6.2666规定值（误差不大于10%），保持1min之后，平滑均匀的降低电压至零，切断试验电源。校准结果表达校准结果处理JJF1071—20105.12各校准项目名称和测量结果以及扩展不确定度。校准原始记录（推荐）A，校准证书内容及内页（参考）B。如果有用户要求，报告中予以说明。校准结果的不确定度分析仪校准结果的不确定度按JJF1059.1－2012的要求评定，校准结果不确定度评定示例见附录C。复校时间间隔建议压力显示仪复校时间间隔不超过12个月。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。77783202－801)83202－801)陕(FJJ压力显示仪原始记录（参考）格式/测量不确定度日期：核验人：日期：标准器信息有效日期校 准 结 果重复性/1.外观： 2.绝缘电阻： 3.绝缘强度： 4.测量结果不确定度：备注：示值平均值/反行程校准日期准确度等级校准地点证书编号正行程回程误差最大值/准确度等级/最大允许误差测量范围℃ %示值误差最大值/证书编号环境温、湿度第n次测量/反行程正行程出厂编号测量范围第2次测量/反行程正行程输入信号类型第1次测量/反行程型号/规格编号正行程理论输出值/输入信号/名称客户名称仪器名称生产厂商序号1234567891011附录A校准人：8附录A校准人：JJF(陕)108-2023JJF(陕)108-2023附录B校准证书内容及内页（参考）格式校准证书应至少包括以下信息：a）标题：“校准证书”；b）实验室的名称和地址；进行校准的地点（如果与实验室的地址不同）；证书的唯一性标识（如编号），e）送校单位的名称；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和应用有关时，应对被校样品的抽样程序进行说明；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；校准结果及测量不确定度的说明；对校准规范的偏离的说明；o）校准结果仅对校准对象有效的声明；p）未经校准实验室书面批准，不得部分复制校准证书的声明。999校准证书内页（参考）格式校准结果外观：示值误差：回程误差：重复性：绝缘电阻：绝缘强度：校准数据序号输入信号/理论输出值/被校示值/测量结果不确定度正行程反行程1234567891011以下空白101010附录C压力显示仪示值误差校准不确定度评定示例概述环境条件：温度：21.0℃，湿度：75%RH。测量标准：标准直流电流源，测量范围：（0~30）mA，准确度等级：0.01级。0.5010MP420）mA。0MPa、2.5MPa、5.0MPa、7.5MPa10MPa。（5MPa校准点为例）。数学模型示值误差的测量模型见式（C.1）：ΔiPdi-Pi

（C.1）式中符号的含义同正文（本章节其它公式中符号的含义同正文）。输入量的标准不确定度分析di的标准不确定度ud）输入量Pdi的不确定度来源主要有两部分：测量重复性和压力显示仪的分辨率。测量重复性导致的标准不确定度udi）测量重复性导致的标准不确定度udiA类方法进行评定，可采用贝塞尔公式或极（6次s10组测4.99MPa4.98MPa4.98MPa4.99MPa4.98MPa4.99MPa4.99MPa、4.99MPa、4.99MPa。采用贝塞尔公式计算示值误差的实验标准偏差：i1 n-1i1 n-1n（-2i实际测量次数为10次，则由重复性引入的不确定度分量为：11snuP 0.002MPsndi1压力显示仪的分辨率导致的标准不确定度udi）b23压力显示仪的分辨率导致的标准不确定度udi可以才用B类方法进行评定，由压力显示仪分辨力b导致的示值误差区间半宽度a ，包含因子k b230.01Mp，因此：udi0.005