微差壓表校準(zhǔn)規(guī)范

1微差壓表校準(zhǔn)規(guī)范1.范圍本規(guī)范適用于量范圍為(-5～5)kPa的微差壓表的實(shí)驗(yàn)室校準(zhǔn)。2.引用文件本規(guī)范引用以下文件：JJG52-2013彈性元件式一般壓力表、壓力真空表和真空表JJG875-2020數(shù)字壓力計(jì)JB/T12015-2013膜片式差壓表凡是注明日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有修改版）適用于本規(guī)范。3.術(shù)語與計(jì)量單位3.1術(shù)語3.1.1微差壓表micro-differentialpressuregauge可直接測量、顯示兩個(gè)相關(guān)壓力之間差值的彈性元件式壓力表。3.1.2彈性元件式壓力表elasticelementpressuregauge以彈性敏感元件為感壓元件的測量壓力的儀表。3.1.3靜壓零位誤差zerooffseterrorofstaticpressure微差壓表零位穩(wěn)定后，在高、低壓端口同時(shí)施加某一靜態(tài)壓力后，零位示值的變化量。3.1.4高壓端highpressurepart標(biāo)有“+”或“H”符號的一端，即為差壓表的高壓端。3.1.5低壓端lowpressurepart標(biāo)有“-”或“L”符號的一端，即為差壓表的低壓端。3.2計(jì)量單位基本計(jì)量單位為Pa（帕斯卡），或是它的十進(jìn)倍數(shù)單位：kPa。4.概述微差壓表主要用于流體壓力差值的測量。微差壓表的工作原理是利用彈性敏感元件（膜片）在氣體壓力作用下發(fā)生形變，通過磁力作用帶動(dòng)指針螺旋軸發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，由指針在分度盤上指示出被測壓力的測量器具。其外形通常為圓形，具有透明玻璃表蓋、高低壓輸入端口等，如圖1所示。圖1微差壓表的結(jié)構(gòu)示意圖5.計(jì)量特性5.1示值誤差微差壓表示值誤差不超過表1的規(guī)定。表1校準(zhǔn)參數(shù)技術(shù)要求測量范圍p最大允許示值誤差＜60Pa±2.4Pa60Pa≤p≤250Pa±4%fs250Pa＜p≤5000Pa±2.5%fs5.2 靜壓零位誤差靜壓零位誤差應(yīng)不大于表1規(guī)定的最大允許誤差絕對值的一半。5.3 零位誤差微差壓表指針偏離零位誤差應(yīng)不大于表1所規(guī)定的最大允許誤差。5.4 回程誤差微差壓表的回程誤差應(yīng)不大于最大允許誤差的絕對值。5.5 指針偏轉(zhuǎn)平穩(wěn)性在測量范圍內(nèi)，指針偏轉(zhuǎn)應(yīng)平穩(wěn)，無跳動(dòng)或卡針現(xiàn)象。注：以上指標(biāo)不做合格判定依據(jù)，僅供校準(zhǔn)及測量不確定度評定時(shí)參考。6.校準(zhǔn)條件6.1環(huán)境條件6.1.1環(huán)境溫度：（20±5)℃。6.1.2相對濕度：不大于85%RH。6.1.3大氣壓：（80～106）kPa。6.1.4儀表在校準(zhǔn)前，應(yīng)在以上規(guī)定的環(huán)境條件下至少放置2h。在校準(zhǔn)的過程中，不應(yīng)有影響校準(zhǔn)讀數(shù)的震動(dòng)或空氣干擾。6.2測量標(biāo)準(zhǔn)及其它設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)器的最大允許誤差絕對值應(yīng)不大于被校微差壓表最大允許誤差絕對值的1/3。可供選擇的標(biāo)準(zhǔn)器有：a)氣體活塞式壓力計(jì)；b)數(shù)字壓力計(jì)（年穩(wěn)定性合格）；c)補(bǔ)償式微壓計(jì)；d)液體式壓力計(jì)；e)標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)壓力發(fā)生器；f)其它符合校準(zhǔn)要求的標(biāo)準(zhǔn)器。6.3其他儀器和輔助設(shè)備a)壓力源；b)三通及導(dǎo)管；c)介質(zhì)應(yīng)為干燥、清潔的空氣或其他無腐蝕性氣體。7.校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法7.1外觀及工作正常性檢查微差壓表應(yīng)有如下標(biāo)志：產(chǎn)品名稱、計(jì)量單位和數(shù)字、測量范圍、出廠編號、生產(chǎn)年份、制造商或商標(biāo)、高低壓輸入端口等。b）讀數(shù)部分：（1）微差壓表的表盤應(yīng)無色透明，不得有妨礙讀數(shù)的缺陷和損傷；（2）分度盤應(yīng)平整光潔，數(shù)字及各標(biāo)志應(yīng)清晰可辨；（3）具有調(diào)零裝置的微差壓表，其調(diào)零裝置應(yīng)靈活可靠。7.2校準(zhǔn)項(xiàng)目和方法7.2.1靜壓零位誤差先將微差壓表的高壓端口和低壓端口用導(dǎo)管相連，再將指針調(diào)準(zhǔn)零位，通過壓力源向微差壓表緩慢加壓到測量范圍上限壓力，待壓力穩(wěn)定后，讀取微差壓表的零位示值變化量。連續(xù)進(jìn)行三次，取變化量絕對值的最大值為微差壓表的靜壓零位誤差。連接方法如圖2所示。標(biāo)準(zhǔn)器標(biāo)準(zhǔn)器壓力校驗(yàn)器CLASS微差壓表壓力管道高壓端高壓端低壓端低壓端圖2靜壓零位誤差測量連接示意圖7.2.2零位誤差在校準(zhǔn)環(huán)境條件下，將微差壓表按正常工作位置放置，并使其高、低壓端同時(shí)與大氣相通，目力觀測或手動(dòng)操作，讀取零位示值。7.2.3示值誤差微差壓表的示值校準(zhǔn)是采用標(biāo)準(zhǔn)器示值與被校表示值直接比較的方法，各校準(zhǔn)點(diǎn)的示值誤差都應(yīng)符合5.1的要求。校準(zhǔn)前調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)裝置或被校壓力儀表，盡量使兩者的參考位置在同一水平面上。當(dāng)兩者的參考位置不在同一水平面上時(shí)，參考位置高度差引起的附加誤差不大于被校微差壓表最大允許誤差的五分之一，否則進(jìn)行附加誤差修正，修正方法見附錄C。a)有調(diào)零裝置的微差壓表，在示值校準(zhǔn)前允許調(diào)零，但在整個(gè)校準(zhǔn)過程中不允許調(diào)整微差壓表零位。b)通過壓力導(dǎo)管將微差壓表的高壓端口、標(biāo)準(zhǔn)器高壓端和壓力源相連，并保證連接處密封不漏氣，同時(shí)使微差壓表的低壓端與大氣相通。連接方法如圖3所示。若標(biāo)準(zhǔn)器為差壓類儀表，則將微差壓表的低壓端口與標(biāo)準(zhǔn)器的低壓端口連通，如圖4所示。c)示值誤差校準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)按標(biāo)有數(shù)字的分度線選取。標(biāo)準(zhǔn)器標(biāo)準(zhǔn)器壓力校驗(yàn)器CLASS微差壓表壓力管道高壓端高壓端低壓端低壓端圖3標(biāo)準(zhǔn)器為表壓類儀表時(shí)校準(zhǔn)連接示意圖標(biāo)準(zhǔn)器標(biāo)準(zhǔn)器壓力校驗(yàn)器CLASS微差壓表壓力管道高壓端高壓端低壓端低壓端圖4標(biāo)準(zhǔn)器為差壓類儀表時(shí)校準(zhǔn)連接示意圖d）校準(zhǔn)時(shí)，用壓力源從零位開始緩慢地加壓到第一個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)（即標(biāo)準(zhǔn)器的示值），穩(wěn)定10s，待壓力值穩(wěn)定后，讀取標(biāo)準(zhǔn)器和微差壓表的示值（按分度值的1/5估讀），微差壓表的示值與標(biāo)準(zhǔn)器的示值之差為該校準(zhǔn)點(diǎn)的示值誤差。逐點(diǎn)對各選取的校準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)直到微差壓表測量上限，耐壓3min后再緩慢降壓，依次對各選定點(diǎn)逐點(diǎn)校準(zhǔn)，直至零位。e）有正負(fù)差壓兩個(gè)量程的微差壓表應(yīng)該分別進(jìn)行正負(fù)兩個(gè)壓力量程的示值誤差的校準(zhǔn)。示值誤差的計(jì)算：在正、反行程中，各個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)的示值誤差按以下公式計(jì)算：（1）（2）式中：△p—微差壓表的示值誤差，（k）Pa；,—微差壓表的上、下行程的壓力示值，（k）Pa；pb—標(biāo)準(zhǔn)器的壓力示值，（k）Pa。每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)在正、反行程的校準(zhǔn)中均得到兩個(gè)示值誤差，取兩個(gè)示值誤差中絕對值最大者為該校準(zhǔn)點(diǎn)的示值誤差。7.2.4回程誤差回程誤差的校準(zhǔn)與示值誤差的校準(zhǔn)同時(shí)進(jìn)行，同一校準(zhǔn)點(diǎn)升壓和降壓后微差壓表示值之差的絕對值為微差壓表的回程誤差。取各點(diǎn)回程誤差中的最大值為該微差壓表的最大回程誤差。各校準(zhǔn)點(diǎn)的回程誤差都應(yīng)符合5.4的要求。7.2.5指針偏轉(zhuǎn)平穩(wěn)性在示值誤差的校準(zhǔn)過程中，目力觀測指針的偏轉(zhuǎn)情況，應(yīng)符合5.5的要求。8.校準(zhǔn)結(jié)果8.1校準(zhǔn)記錄校準(zhǔn)記錄應(yīng)盡可能詳盡地記載測量數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果，記錄格式見附錄A。8.2校準(zhǔn)證書校準(zhǔn)證書由封面和校準(zhǔn)數(shù)據(jù)組成，經(jīng)校準(zhǔn)的測定儀應(yīng)出具校準(zhǔn)證書，校準(zhǔn)證書應(yīng)包括的信息及推薦的校準(zhǔn)證書內(nèi)頁格式見附錄B。當(dāng)客戶要求時(shí)，可以根據(jù)計(jì)量特性進(jìn)行符合性判定，并將結(jié)論列入校準(zhǔn)證書。進(jìn)行符合性判定應(yīng)考慮測量不確定度。9.復(fù)校時(shí)間間隔建議復(fù)校時(shí)間間隔一般不超過1年。如果儀器經(jīng)維修、更換重要部件或?qū)x器性能有懷疑時(shí)，應(yīng)重新校準(zhǔn)。由于復(fù)校時(shí)間間隔的長短是由儀器的使用情況、使用者、儀器本身質(zhì)量等諸因素所決定的，因此，送校單位可根據(jù)實(shí)際使用情況自主決定復(fù)校時(shí)間間隔。附錄A微差壓表校準(zhǔn)原始記錄格式委托單位證書編號型號規(guī)格制造廠出廠編號名稱型號規(guī)格證書編號有效期技術(shù)依據(jù)JJF(新)**－2020《微差壓表校準(zhǔn)規(guī)范》校準(zhǔn)地點(diǎn)溫度℃濕度%RH校準(zhǔn)數(shù)據(jù)：單位:Pa1外觀校查：2零位誤差：3指針平穩(wěn)性：4靜壓零位誤差：5示值誤差標(biāo)準(zhǔn)值被校表示值示值誤差回程誤差不確定度U（k=2）正行程反行程1校準(zhǔn)：核驗(yàn)：校準(zhǔn)日期：年月日附錄B校準(zhǔn)證書的內(nèi)容B.1校準(zhǔn)證書至少包括以下信息：標(biāo)題：“校準(zhǔn)證書”；實(shí)驗(yàn)室名稱和地址；進(jìn)行校準(zhǔn)的地點(diǎn)（如果不在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行校準(zhǔn)）；校準(zhǔn)證書編號，頁碼及總頁數(shù)的標(biāo)識；校準(zhǔn)單位校準(zhǔn)專用章；送校單位的名稱和地址；被校測定儀的描述和明確標(biāo)識：測定儀的制造單位、名稱、型號及出廠編號；校準(zhǔn)日期；校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的名稱及代號；本次校準(zhǔn)所用的主要計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器具（包括標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)）的名稱、測量范圍、不確定度或準(zhǔn)確度等級或最大允許誤差、證書編號及有效期；校準(zhǔn)時(shí)的環(huán)境溫度、相對濕度；校準(zhǔn)結(jié)果及其測量不確定度的說明；校準(zhǔn)人與核驗(yàn)人的簽名；校準(zhǔn)證書批準(zhǔn)人的簽名與職務(wù)；校準(zhǔn)結(jié)果僅對被校對象有效的聲明；未經(jīng)實(shí)驗(yàn)室書面批準(zhǔn)，不得部分復(fù)制證書的聲明。

B.2校準(zhǔn)證書（內(nèi)頁）格式外觀與工作正常性校查：零位誤差：指針偏移平穩(wěn)性：靜壓零位誤差：3、示值誤差：標(biāo)準(zhǔn)值（Pa）上行程測量值（Pa）上行程測量值（Pa）不確定度Uk=2（Pa）以下空白附錄C工作介質(zhì)高度差引起的校準(zhǔn)附加誤差修正值校準(zhǔn)前應(yīng)調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)器或被校微差壓表，盡量使兩者的參考位置在同一水平面上。當(dāng)兩者的參考位置不在同一水平面上時(shí)，因參考位置高度差引起的校準(zhǔn)附加誤差應(yīng)不大于被校微差壓表最大允許誤差的五分之一，即當(dāng)高度差大于公式（3）的計(jì)算結(jié)果時(shí)，引入的誤差可以忽略不計(jì)。（3）式中：ρ——傳壓介質(zhì)的密度，kg/m3；g——校準(zhǔn)地點(diǎn)的重力加速度，m/s2；h——取壓面不在同一水平面上引起的高度差，m；A——被校微差壓表的最大允許誤差，Pa；否則，應(yīng)進(jìn)行附加誤差修正，附加誤差修正值按公式（4）計(jì)算。（4）式中：△p——高度差引起的附加誤差修正值，Pa。附錄D微差壓表示值誤差測量不確定度評定示例D.1概述D.1.1測量方法:JJF(新)**－2020《微差壓表校準(zhǔn)規(guī)范》。D.1.2環(huán)境條件:溫度：（20±5）℃；相對濕度不大于85%。D.1.3測量標(biāo)準(zhǔn):補(bǔ)償式微壓計(jì)，最大允差：±0.4Pa，測量范圍：（-2.5~2.5）kPa。D.1.4被測對象:微差壓表，準(zhǔn)確度等級：4.0級，測量范圍：（0～60）Pa。D.1.5測量方法：利用補(bǔ)償式微壓計(jì)提高標(biāo)準(zhǔn)壓力并經(jīng)導(dǎo)壓管將該壓力量值傳遞給微差壓表，使二者在同一壓力量值下進(jìn)行示值比對。D.1.6評定結(jié)果的使用在符合上述條件下的測量結(jié)果,一般可直接使用本不確定度評定結(jié)果。D.2測量模型D.2.1測量模型△p＝p－pb式中：△p—被校表的示值誤差；p—被校表的示值；pb—標(biāo)準(zhǔn)表的示值。D.2.2靈敏系數(shù)D.2.3傳播律公式因各輸入量之間彼此獨(dú)立不相關(guān)，所以有D.3全部輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定D.3.1輸入量p的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(p)的評定輸入量p的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的主要來源如下：a)被校微差壓表的示值估讀引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(p1)，用B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定。由于示值估讀到其分度值的1/5，即0.4Pa，所引起的誤差為±0.4Pa，其分布為均勻分布，包含因子k＝，其標(biāo)準(zhǔn)不確定度為u(p1)=0.4/=0.23Pa。b）被校微差壓表的示值重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(p2)，用A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定。在正常工作條件下，選取一塊4.0級的微差壓表，規(guī)格型號為（0~60）Pa，對其50Pa示值重復(fù)測量10次，得到測量列（單位：Pa）：50，51.2，50，51.6，49.6，50.8，50.4，51.2，50，51.2，平均值為=50.6Pa單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差為=0.69Pa在實(shí)際校準(zhǔn)過程中測量1次，所以由重復(fù)性測量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為=0.69Pa。根據(jù)不確定度評定的要求，示值估讀和示值重復(fù)性的不確定度，兩者取最大的值。所以u(p)=u(p2)=0.69PaD.3.2輸入量pb的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(pb)的評定輸入量pb的不確定度主要來源于標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)償式微壓計(jì)的不確定度，采用B類方法進(jìn)行評定。標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)償式微壓計(jì)的最大允許誤差為±0.4Pa，認(rèn)為其服從均勻分布，故=0.24Pa各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量匯總于表D.1。表D.1標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量匯總表標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u（xi）不確定度來源標(biāo)準(zhǔn)不確定度值概率分布c（xi）測量重復(fù)性0.69Pa正態(tài)10.69Pa校準(zhǔn)裝置0.24Pa均勻-10.24PaD.4合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定由D.2.3，合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：=0.73PaD.5擴(kuò)展不確定度的評定取包含因子