JJG544壓力控制器 檢定規(guī)程宣貫講義.ppt

jjg544 2011壓力控制器 檢定規(guī)程宣貫講義福建省計量科學研究院二 一二年十月 目錄 一 規(guī)程修訂情況概述二 壓力控制器的原理三 規(guī)程調(diào)研說明四 規(guī)程修訂的主要內(nèi)容五 規(guī)程正文的解釋六 不確定度的評定七 其它內(nèi)容 原始記錄 應用舉例 一 規(guī)程修訂情況概述 本規(guī)程經(jīng)全國壓力計量技術(shù)委員會向國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局申報 由上海市計量測試技術(shù)研究院為主要起草單位 在1997版的基礎上進行修訂 國家質(zhì)檢總局于2008年5月通過審定并批準立項 以 國質(zhì)檢量函 2008 305號 文正式下達修訂任務 在2年多時間里 經(jīng)過調(diào)研 修訂 征求意見 審定 報審等工作 jjg544 2011 壓力控制器 國家計量檢定規(guī)程于2011年12月28日頒布 2012年6月28日實施 二壓力控制器的原理 壓力控制器是工業(yè)過程測量與控制系統(tǒng)中控制壓力的一種專用儀表 工程中通常稱為壓力開關(guān) 目前 壓力開關(guān)常見的有機械式和電子式兩大類 本規(guī)程針對機械式壓力控制器 機械式壓力控制器 開關(guān) 為純機械形變導致微動開關(guān)動作 工作原理是當系統(tǒng)內(nèi)壓力高于某一個設定壓力時 不同的感壓元件 彈簧管 膜片 膜盒 波紋管 活塞等 的自由端產(chǎn)生位移 通過連接導桿推動開關(guān)內(nèi)碟片瞬時發(fā)生移動 當壓力降至額定的恢復值時 碟片瞬時反向移動 開關(guān)自動復位 最終輸出一個開關(guān)量的電信號 或者簡單的說是當被測壓力超過額定值時 彈性元件直接或經(jīng)過比較后推動開關(guān)元件 改變開關(guān)元件的通斷狀態(tài) 達到控制被測壓力的目的 開關(guān)元件有磁性開關(guān) 水銀開關(guān) 微動開關(guān)等 開關(guān)形式有常開式和常閉式兩種 調(diào)節(jié)方式有兩位式和三位式兩種 s1接口功能 sae承載業(yè)務管理功能 例如建立和釋放ue在lte active狀態(tài)下的移動性功能 例如intra lte切換和inter 3gpp rat切換 s1尋呼功能nas信令傳輸功能s1接口管理功能 例如錯誤指示等網(wǎng)絡共享功能漫游和區(qū)域限制支持功能nas節(jié)點選擇功能初始上下文建立功能 lte系統(tǒng) s1接口的信令過程 s1接口的信令過程有 sae承載信令過程 包括sae承載建立和釋放過程 切換信令過程尋呼過程nas傳輸過程 包括上行方向的初始ue和下行鏈路的直傳錯誤指示過程初始上下文建立過程 lte系統(tǒng) 另外一種是市場上這幾年比較流行的 電子式壓力控制器 開關(guān) 用來替代電接點壓力表和使用在工控控制要求比較高的系統(tǒng)上 這種壓力開關(guān)是在數(shù)字壓力計的基礎上 利用繼電器輸出信號 進行上下限控制 控制點可以自由設定 遲滯小 抗震動 響應快 穩(wěn)定可靠 利用回差設置可以有效保護壓力波動帶來的反復動作 保護控制設備 是檢測壓力 液位信號 實現(xiàn)壓力 液位監(jiān)測和控制的高精度設備 特點是 電子顯示屏直觀 精度高 使用壽命長 通過顯示屏設置控制點方便 但是相對價格較高 需要供電 還有一種常用的 電接點壓力表 這是一種普通的彈簧管壓力表 加上兩組電接點 可以接通相當于高低壓力的電接點 從而把壓力控制在上下限之間 壓力表上的控制位置可以調(diào)節(jié) 這種電接點的容量小 只能開關(guān)接觸器的控制線圈 圖1一些常用壓力控制器外觀圖 圖2一些常用壓力控制器外觀圖 圖3一些常用壓力控制器外觀圖 圖4電子式壓力控制器外觀 三規(guī)程調(diào)研說明 本規(guī)程在修訂前后 聽取了全國各使用單位的意見和建議 同時對在上海的部分生產(chǎn)廠商進行了調(diào)研 調(diào)研的主要內(nèi)容為壓力控制器的技術(shù)更新 國內(nèi)外行業(yè)動態(tài)等信息 從目前國內(nèi)的生產(chǎn)情況來看 已經(jīng)基本掌握了各類壓力控制器的生產(chǎn)工藝 產(chǎn)品應用面廣泛 基本滿足國內(nèi)需求 與國外產(chǎn)品相比 總體質(zhì)量還有所差距 某些特殊規(guī)格或特殊場合用的壓力控制器還沒有自主技術(shù) 四規(guī)程修訂的主要內(nèi)容 本規(guī)程的修訂參考了jb t6802 2008 壓力控制器 行業(yè)標準 該標準對1993版進行了修訂 兩版本比較主要變化如下 刪除切換中值術(shù)語 將控壓上 下限值變更為測量范圍 切換差不做具體要求 由生產(chǎn)廠商提供切換差的范圍 對原標準切換值的要求 現(xiàn)改為對壓力控制器的設定點誤差與重復性誤差的考核 設定點偏差檢驗方法改變 四規(guī)程修訂的主要內(nèi)容 原規(guī)程已對上述第三 四條進行了修改 故本次修訂的主要內(nèi)容如下 刪除 切換中值 術(shù)語和相應內(nèi)容 在實際使用中不會用到 切換中值 的數(shù)據(jù) 將控壓上 下限值定義為測量范圍 符合jjf1001 1998 通用計量術(shù)語及定義 的要求 對設定點偏差檢驗方法進行改進 更符合實際操作 五規(guī)程正文的解釋 1 范圍本規(guī)程適用于壓力 真空及壓力真空無源控制器 以下統(tǒng)稱控制器 的首次檢定 后續(xù)檢定和使用中檢查 范圍部分介紹了本規(guī)程適用的壓力控制器控制壓力的類型 測量的壓力主要包括表壓 絕壓 正負壓 無源控制器 也規(guī)定了本規(guī)程適用于機械式的壓力控制器 范圍部分還規(guī)定了控制器的首次檢定 后續(xù)檢定和使用中檢查都應按本規(guī)程實施 2 概述壓力控制器是工業(yè)過程測量與控制系統(tǒng)中控制壓力的一種專用儀表 其工作原理是當輸入壓力達到設定值時即可進行控制或報警 壓力控制器按感壓元件的類型可分為膜片式 膜盒式 波紋管式 彈簧管式和活塞式等 按切換差是否可調(diào)可分為切換差可調(diào)型和切換差不可調(diào)型 按設定點是否可調(diào)可分為設定點可調(diào)型和設定點不可調(diào)型 介紹了壓力控制器的原理和按感壓元件 切換差 設定點對控制器進行分類 3 術(shù)語和定義3 1壓力控制器pressureswitch當輸入壓力達到設定值時 通過輸出觸頭的通斷作用起到對被控壓力的控制和報警作用的儀表 3 2控壓范圍range控制器能夠控制的壓力范圍 3 3設定點 值 setpoint希望發(fā)生控制或報警的輸入壓力值 3 4切換值switchingvalue位式控制儀表上行程 或下行程 中 輸出從一種狀態(tài)換到另一種狀態(tài)時所測得的輸入值 3 5上切換值high switchingvalue輸入壓力上升時 使控制器產(chǎn)生控制或報警信號發(fā)生變化時的壓力值 3 6下切換值low switchingvalue輸入壓力下降時 使控制器產(chǎn)生控制或報警信號發(fā)生變化時的壓力值 3 7切換差differentialgap同一設定點上切換值和下切換值之差 3 8設定點偏差setpointerror輸出變量按規(guī)定的要求輸出時 設定值與測得的實際值之差 3 9設定點 值 范圍setpointrange設定點可調(diào)的控制器 設定點可以調(diào)節(jié)的最大壓力值與最小壓力值之差 術(shù)語和定義部分共有9條 其中3 1 3 4 3 7 3 8條的內(nèi)容引用jjf1008 2008 壓力計量名詞術(shù)語及定義 中7 9 7 11 7 12 7 10條 其余5條為新增的術(shù)語和定義 4計量性能要求4 1準確度等級控制器的準確度等級可分為0 5級 1 0級 1 5級 2 0級 2 5級 4 0級 準確度等級劃分為6種 4 2控壓范圍對設定點可調(diào)的控制器 控壓范圍應不小于表1的規(guī)定 控壓范圍只對設定點可調(diào)的控制器進行規(guī)定 需要注意壓力真空控制器要分別按壓力部分和真空部分的要求進行 表1控壓范圍 4 3設定點偏差控制器的設定點偏差應不大于表2的規(guī)定 表2設定點偏差允許值 對設定點偏差有要求的控制器需要進行該項試驗 4 4重復性誤差控制器的重復性誤差應不大于表3的規(guī)定 表3重復性誤差允許值 重復性誤差項目是最主要的項目 是判定控制器級別的重要依據(jù) 4 5切換差生產(chǎn)廠商對切換差有要求的按生產(chǎn)廠商提供的指標 如果沒有提供切換差指標的按以下要求 1 切換差不可調(diào)的控制器 其切換差應不大于量程的10 2 切換差可調(diào)的控制器 其最小切換差應不大于量程的10 最大切換差應不小于量程的30 一般情況下 生產(chǎn)廠商都會提供控制器切換差的技術(shù)指標 某些原因?qū)е聼o法得到切換差的技術(shù)指標時 可以按以上2條進行 特別注意 對于切換差可調(diào)的控制器 要進行最小切換差和最大切換差兩組試驗 4 6絕緣電阻控制器在環(huán)境溫度為15 35 相對濕度為45 75 的條件下 下列端子之間的絕緣電阻應不小于20m 1 各接線端子與外殼之間 2 互不相連的接線端子之間 3 觸頭斷開時 接線觸頭的兩接線端子之間 4 7絕緣強度控制器在環(huán)境溫度為15 35 相對濕度為45 75 的條件下 控制器各接線端子與外殼及互不相連的接線端子之間 施加頻率為45hz 65hz 電壓按以下內(nèi)容規(guī)定的試驗 歷時1min而不發(fā)生擊穿和飛弧現(xiàn)象 1 各接線端子與外殼及互不相連的接線端子之間承受1 5kv 2 觸頭斷開時 接線觸頭的兩接線端子之間承受3倍額定工作電壓 以上兩項是安全類項目 5通用技術(shù)要求5 1標志控制器的銘牌應完整清晰 其上應標注產(chǎn)品名稱 型號 規(guī)格 準確度等級 設定值范圍 出廠編號和制造廠商等信息 5 2外觀控制器的表面應光潔平整 鍍層應均勻 不得有剝落 緊固件不得松動 損傷 可動部分應靈活可靠 接頭螺紋應無明顯毛刺和損傷 使用中和修理后的控制器不應有影響計量性能的缺陷 通用技術(shù)要求的兩項內(nèi)容這幾到標志 外觀 對銘牌的內(nèi)容有具體要求 外觀中對可動部分也要要求 6計量器具控制6 1檢定項目控制器的檢定項目一覽表見表4 表4檢定項目 檢定項目要區(qū)分首次檢定 后續(xù)檢定 和使用中檢查的區(qū)別 6 2檢定條件6 2 1檢定設備6 2 1 1檢定用標準器標準器一般可選用精密壓力表或數(shù)字壓力計等 所選標準器的最大允許誤差絕對值應小于被檢控制器重復性誤差允許值的1 4 檢定用標準器的量程應能覆蓋控壓范圍上限時的上切換值 選用的標準器推薦使用精密壓力表或數(shù)字壓力計 不推薦使用活塞式壓力計等非連續(xù)測量類的標準器 并注意1 4原則 6 2 1 2檢定用配套設備檢定用配套設備有造壓器 真空泵 校驗臺 發(fā)訊裝置 絕緣電阻表和耐電壓測試儀等 絕緣電阻表和耐電壓測試儀的技術(shù)要求按表5配套設備的規(guī)定 表5配套設備 對于不同量程的控制器使用不同的造壓器 校驗臺或真空泵 其他配套設備針對安全性項目的標準器 技術(shù)要求要適合被檢控制器的安全性能要求 6 2 1 3工作介質(zhì)控制器檢定用工作介質(zhì)可以是無毒無害的氣體或液體 工作介質(zhì)的選擇一般按被檢控制器的使用要求 如果沒有特別提示 一般2mpa以下建議使用空氣為工作介質(zhì) 2mpa以上建議使用與標準器一致的液體工作介質(zhì) 例如變壓器油與煤油的混合油 6 2 2環(huán)境條件控制器的檢定在室溫 20 5 相對濕度為45 75 的恒溫室進行 檢定前 控制器須在環(huán)境條件下放置2h以上 方可進行檢定 6 2 3其它條件檢定時應無影響計量性能的機械振動 對環(huán)境溫度的要求一般試驗室都能達到 特別注意放置2h 對于小量程的控制器 注意檢定時周圍機械振動帶來的影響 6 3檢定方法6 3 1外觀檢查按6 1用手感和目測檢查 對于可動部分的檢查可以借用工具 6 3 2控壓范圍對設定點可調(diào)的控制器 將設定點調(diào)至最大 若切換差可調(diào) 將切換差調(diào)至最小 對控制器由零緩慢地增加壓力至觸點動作 此時在標準器上讀出的壓力值為設定點最大值的上切換值 再將設定點調(diào)至最小 使控制器壓力緩慢減少至觸點動作 在標準器上讀出此時的壓力值為設定點最小值的下切換值 設定點最大值的上切換值與設定點最小值的下切換值之差符合表1要求 設定點固定的控制器不進行控壓范圍檢定 控壓范圍項目是針對設定點可調(diào)的控制器 對于設定點不可調(diào)的控制器不做該項目 對于設定點可調(diào) 切換差也可調(diào)的控制器 特別注意將切換差調(diào)制最小 否則控壓范圍的結(jié)果會有偏差 6 3 3設定點偏差將設定點調(diào)至控制器量程下限附近的標度處 若切換差可調(diào) 將切換差調(diào)至最小 逐漸增加壓力 當標準器的指示壓力接近設定點時再緩慢地增加輸入壓力逼近檢定點至觸點動作 此時在標準器上讀出的壓力值為上切換值 然后緩慢地減少壓力至觸點動作 此時在標準器上讀出的壓力值為下切換值 如此進行三個循環(huán)可得上切換值或下切換值的平均值 再將設定點調(diào)至控制器量程上限附近的標度處進行同樣的檢定 實際測得的上 下 切換值平均值與選定的設定值之差與量程之比的百分數(shù)為設定點偏差 按公式 1 或公式 2 計算 若控制器的設定值控制的是上切換值 則設定點偏差為實測的上切換值平均值與設定值之差 若控制器的設定值控制的是下切換值 則設定點偏差為實測的下切換值平均值與設定值之差 對設定點不可調(diào)的控制器設定點不調(diào)整 式中 設定點偏差 設定點的上切換值 設定點的下切換值 設定點 值 控制器量程 試驗時要注意對設定點不可調(diào)的控制器只做該點的設定點偏差 對于設定點可調(diào)的控制器 設定點偏差在上下限量程處進行 可以在上下限附近的標度處 或者按量程的10 和90 選取 若切換差可調(diào) 還要將切換差調(diào)至最小 另外 還要注意控制器的設定值是控制上切換值還是下切換值 在得到上切換平均值和下切換平均值后 選其一進行計算 計算上 下 切換值平均值與選定的設定值之差與量程之比的百分數(shù)為設定點偏差 結(jié)果應滿足4 3條的要求 6 3 4重復性誤差在6 3 3的檢定中 同一檢定點三次測量所得的上切換值之間最大差值的絕對值和下切換值之間最大差值的絕對值與量程之比的百分數(shù)為重復性誤差 按公式 3 和公式 4 計算 重復性誤差是按設定點偏差試驗時得到的數(shù)據(jù)分別進行上切換值的重復性和下切換值的重復性計算 結(jié)果應滿足4 4條的要求 式中 重復性誤差 設定點的上切換值的最大值 設定點的上切換值的最小值 設定點的下切換值的最大值 設定點的下切換值的最小值 6 3 5切換差在6 3 3的檢定中 同一設定點上切換值平均值與下切換值平均值的差值為切換差 對切換差可調(diào)的控制器 將切換差調(diào)至最小 按6 3 3的方法進行檢定 此時得到最小切換差 將切換差調(diào)至最大 按6 3 3的方法進行檢定 此時得到最大切換差 對于切換差不可調(diào)的控制器 在設定點偏差試驗時得到的同一設定點上切換值平均值與下切換值平均值的差值為切換差 結(jié)果應滿足4 5條 1 的要求 對于切換差可調(diào)的控制器 在設定點偏差試驗時需要增加檢定步驟 即在同一設定點最小切換差試驗結(jié)束后 將切換差調(diào)至最大 再進行一組試驗 得到該設定點切換差最大時的上切換值平均值與下切換值平均值 分別計算各自的切換差 結(jié)果應滿足4 5條 2 的要求 注意在切換差調(diào)至最大時 切換差應不大于量程的30 6 3 6絕緣電阻在4 6規(guī)定的環(huán)境條件下 用額定直流電壓為500v的絕緣電阻表 兆歐表 分別測量4 6所規(guī)定接線端子之間的絕緣電阻 穩(wěn)定10s后讀數(shù) 6 3 7絕緣強度在4 7規(guī)定的環(huán)境條件下 將控制器需要試驗的端子接到耐電壓測試儀上 使試驗電壓由零平穩(wěn)地上升至4 7的規(guī)定值 保持1min 應不出現(xiàn)擊穿或飛弧 然后使試驗電壓平穩(wěn)地下降至零 并切斷設備電源 以上兩個項目的試驗應正確掌握操作方法和設備運行注意事項 確保安全 6 4檢定結(jié)果的處理按本規(guī)程要求檢定合格的控制器 出具檢定證書 檢定不合格的控制器出具檢定結(jié)果通知書 并注明不合格項目 6 5檢定周期控制器的檢定周期一般不超過一年 六 不確定度舉例 0 5級壓力控制器設定點誤差測量不確定度分析按規(guī)程中的要求 實際測得的上 下 切換值平均值與選定的設定值之差與量程之比的百分數(shù)為設定點誤差 若控制器的設定值控制的是上切換值 則設定點誤差為實測的上切換值平均值與設定值之差 若控制器的設定值控制的是下切換值 則設定點誤差為實測的下切換值平均值與設定值之差 式中 設定點誤差 設定點的切換值 可以是上切換值或下切換值 設定點 值 控制器量程 對于上式 可以得知 的不確定度主要由標準器的誤差 分辨率和控制器的重復性帶來 本次評定選取0 5級 0 2 5 mpa的壓力控制器 設定點可調(diào) 切換差不可調(diào) 在量程0 5mpa處定為設定點 標準器選取0 1級 0 2 5 mpa數(shù)字壓力計 在式1中 和為常數(shù) 分別為0 5mpa和2 5mpa 不確定度分量的評定1 不確定度分量u 1 1 1標準器引入的不確定度u 1 的評定0 1級 0 2 5 mpa數(shù)字壓力計的最大允許誤差 0 0025mpa 半寬a 0 0025mpa k 2 1 2標準器分辨率引入的不確定度的評定0 1級 2 5mpa數(shù)字壓力計的最小分度值為0 001mpa 分辨率帶來的不確定度分量為 1 3由多次測量的重復性引入的不確定度 采用a類方法評定 實際使用時為三次數(shù)值的平均值 故 標準不確定度 平均值 0 612mpa實驗標準差 2 不確定度合成以上不確定度分量認為相互獨立 故 合成不確定度擴展不確定度 k 2 相對擴展不確定度 k 2 相對擴展不確定度小于mpev的1 3 符合檢定要求 七 其它內(nèi)容原始記錄單填寫方法 壓力控制器檢定記錄型號 ywk 50 c規(guī)格 0 0 5 mpa編號 2 工作介質(zhì) 氣環(huán)境條件 溫度20 2 相對濕度60 rh 70 rh標準器名稱 精密壓力表編號 218 檢定內(nèi)容1 外觀符合技術(shù)要求2 控壓范圍符合技術(shù)要求3 設定點誤差 重復性誤差 切換差 設定點誤差 允許值0 02mpa實際值0 00mpa重復性誤差 允許值0 01mpa實際值0 00mpa切換差 允許值最小 0 03mpa 最大 0 1mpa實際值最小 0 015mpa 最大 0 2mpa4 絕緣電阻 100m 5 絕緣強度無擊穿和飛弧現(xiàn)象結(jié)論 合格 不合格 其它檢定員 檢定日期 實際應用舉例 diff就是pressuredifference 指的是切換差 使用中經(jīng)常稱為 接斷差 死區(qū) 是指開關(guān)設定動作值和復位值的差值 例如當設定值為1mpa 實際復位值為0 9mpa時 接斷差為0 1mpa 每個壓力開關(guān)都有這個參數(shù) 只不過有些壓力開關(guān)的死區(qū)是可調(diào)的 而更多的壓力開關(guān)死區(qū)是不可調(diào)的 工作溫度 是指儀器的內(nèi)部機構(gòu) 敏感元件等工作時不會發(fā)生持續(xù)變形的溫度范圍 一般壓力開關(guān)推薦工作溫度范圍為 5 400 若介質(zhì)溫度過高時 可考慮加附件散熱片等 達到降溫的目的 s p d t 單刀雙擲 由一個常開 一個常閉觸點和一個公共端構(gòu)成 d p d t 雙刀雙擲 由一個對稱的左 右公共端 兩組常開 常閉端子構(gòu)成 上限一接點 常開 壓力上升到設定值時 接點動作 回路導通 下限一接點 常閉 壓力下降到設定值時 接點動作 回路導通 上下限接點 h l 是上限式和下限式的組合 分為兩接點獨立動作 雙設定 雙回路 和兩接點同時動作 單設定 雙回路 兩種類型 上限2接點 合并了兩個上限形式 分為兩接點獨立動作 雙設定 雙回路 和兩接點同時動作 單設定 雙回路 兩種類型 下限2接點 合并了兩個下限形式 分為兩接點獨立動作 雙設定 雙回路 和兩接點同時動作 單設定 雙回路 兩種類型 根據(jù)壓力開關(guān)的不同 其設定值可能是上切換值或下切換值或上下都不是 因此壓力開關(guān)都需要調(diào)節(jié) 你可以試一下 當設定值為16bar 切換值為2bar時 如果壓力由0升到16bar以上時動作 那么設定值就是