JJF 2142-2024 過濾器完整性測試儀校準(zhǔn)規(guī)范

中華人民共和國國家計(jì)量技術(shù)規(guī)范4過濾器完整性測試儀校準(zhǔn)規(guī)范s8發(fā)布 8實(shí)施國家市場監(jiān)督管理總局 發(fā)布4過濾器完整性測試儀校準(zhǔn)規(guī)范rs

4歸 口 單 位:全國壓力計(jì)量技術(shù)委員主要起草單位:廣東省計(jì)量科學(xué)研究院參加起草單位:新疆維吾爾自治區(qū)計(jì)量測試研究院廣西壯族自治區(qū)計(jì)量檢測研究院北京鈕因上晟科技開發(fā)有限公司本規(guī)范委托全國壓力計(jì)量技術(shù)委員會(huì)負(fù)責(zé)解釋本規(guī)范主要起草人:徐標(biāo)廣東省計(jì)量科學(xué)研究院)郭貴法廣東省計(jì)量科學(xué)研究院)楊磊廣東省計(jì)量科學(xué)研究院)參加起草人:卓 華新疆維吾爾自治區(qū)計(jì)量測試研究院)黃 偉廣西壯族自治區(qū)計(jì)量檢測研究院)王若棟北京鈕因上晟科技開發(fā)有限公司)目 錄引言………………………

Ⅱ)1范圍……………………2引用文件………………3術(shù)語和計(jì)量單位………………………1術(shù)語…………………2計(jì)量單位……………4概述……………………5計(jì)量特性………………1壓力示值誤差………………………2壓力回程誤差………………………3流量示值誤差………………………4流量示值重復(fù)性……………………6校準(zhǔn)條件………………1環(huán)境條件……………2測量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備………………7校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法…………………1校準(zhǔn)前檢查…………1外觀檢查…………2功能檢查…………2校準(zhǔn)方法……………1壓力示值誤差……………………2壓力回程誤差……………………3流量示值誤差……………………4流量示值重復(fù)性…………………8校準(zhǔn)結(jié)果………………1校準(zhǔn)記錄……………2校準(zhǔn)證書……………3校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度評定…………9復(fù)校時(shí)間間隔…………

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)附錄A 過濾器完整性測試儀校準(zhǔn)記錄………………

6)附錄B 校準(zhǔn)證書內(nèi)頁格式……………

7)附錄C 壓力示值誤差測量結(jié)果不確定度評定示例附錄D 流量示值誤差測量結(jié)果不確定度評定示

……………………

8))Ⅰ引言0國家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范編寫規(guī)則1通用計(jì)量術(shù)語及定義2測量不確定度評定與表示》共同構(gòu)成本規(guī)范制定的基礎(chǔ)性系列規(guī)范。本規(guī)范參考了G9數(shù)字壓力計(jì)G6差壓式流量計(jì)》和5過濾器濾芯結(jié)構(gòu)完整性試驗(yàn)方法》的部分內(nèi)容制定。本規(guī)范是首次發(fā)布。Ⅱ過濾器完整性測試儀校準(zhǔn)規(guī)范范圍本規(guī)范適用于過濾器完整性測試儀的校準(zhǔn)。引用文件本規(guī)范引用了下列文件:5數(shù)字壓力計(jì)檢定規(guī)程0差壓式流量計(jì)檢定規(guī)程0過濾器濾芯結(jié)構(gòu)完整性試驗(yàn)方法A6液體的除菌過濾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;凡是不注明日期的引用文件,其最新版本包括所有的修改單適用于本規(guī)范。術(shù)語和計(jì)量單位術(shù)語完整性測試t與過濾器、過濾器裝置的細(xì)菌截留效率相關(guān)的,非破壞性的物理測試。來源A]泡點(diǎn) t所測量的氣體壓差,在該壓差下液體例如水、酒精、產(chǎn)品從潤濕的多孔的膜的最大的孔中冒出,且能探測到穩(wěn)定的氣泡流或大量的氣流。來源A]擴(kuò)散流 w在濃度例如氣體壓力差異的基礎(chǔ)上已溶解的氣體穿過經(jīng)液體潤濕后的膜的動(dòng)作。來源A]計(jì)量單位 , / 。壓力計(jì)量單位為a流量計(jì)量單位為Ln概述過濾器完整性測試儀,亦稱完整性測試儀、濾芯完整性測試儀以下簡稱測試儀,是針對除菌濾膜及過濾系統(tǒng)進(jìn)行完整性測試的專用儀器。其主要的測試方法有:泡點(diǎn)測試、保壓測試、擴(kuò)散流測試和水侵入測試。泡點(diǎn)測試主要針對過濾面積較小的過濾器,與孔徑的相關(guān)性較好;而保壓測試、擴(kuò)散流測試和水侵入測試主要針對大過濾面積的過濾器。1測試儀的工作原理及內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖見圖。圖1測試儀工作原理及內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖計(jì)量特性壓力示值誤差在測量范圍內(nèi),壓力示值誤差不超過5。壓力回程誤差在測量范圍內(nèi),壓力回程誤差不超過5。流量示值誤差流量示值誤差不超過±5。13流量示值重復(fù)性 /。13流量示值重復(fù)性不超過流量示值誤差絕對值的注:上述計(jì)量特性不作合格與否的判定。壓力和流量項(xiàng)目可根據(jù)測試儀的實(shí)際情況選做。校準(zhǔn)條件環(huán)境條件1溫度:℃。相對濕度:不大于0。測量設(shè)備周圍應(yīng)無熱源、強(qiáng)電磁場和放射性源等外界干擾,周圍不應(yīng)有明顯的振動(dòng)。測量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備通常使用數(shù)字壓力計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)等標(biāo)準(zhǔn)裝置。具體技術(shù)要求見表。2表1測量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備序號名稱技術(shù)要求用途1數(shù)字壓力計(jì)準(zhǔn)確度等級:等于或優(yōu)于5級年穩(wěn)定性合格)校準(zhǔn)壓力2標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)準(zhǔn)確度等級:等于或優(yōu)于0級校準(zhǔn)流量3緩沖罐5,用于校準(zhǔn)5n輔助設(shè)備用于穩(wěn)定流量2,用于校準(zhǔn)0n4流量調(diào)節(jié)閥工作壓力1,工作壓差a輔助設(shè)備用于調(diào)節(jié)流量大小校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法校準(zhǔn)前檢查外觀檢查測試儀應(yīng)標(biāo)有產(chǎn)品名稱、

型號、

制造廠名

、出廠編號

、氣源進(jìn)氣端

、出氣端、排氣端等標(biāo)識(shí),并清晰可辨。其顯示裝置應(yīng)無影響讀數(shù)的劃痕,顯示數(shù)字應(yīng)清晰鮮明、無重疊,儀表顯示亮度均勻,不應(yīng)有缺筆畫等現(xiàn)象。功能檢查測試儀上的開關(guān)、

旋鈕、

功能鍵及連接件、

接插件不應(yīng)有松動(dòng)現(xiàn)象,

應(yīng)能正常工作。開機(jī)后,測試儀的自檢功能應(yīng)保持良好。校準(zhǔn)方法壓力示值誤差圖2測試儀壓力校準(zhǔn)連接圖按圖,將數(shù)字壓力計(jì)接在測試儀的輸出端,通電預(yù)熱5,或者按產(chǎn)品說明書的要求進(jìn)行通電預(yù)熱。以測試儀銘牌或說明書標(biāo)示的壓力量程的00和0附近壓力點(diǎn)作為校準(zhǔn)點(diǎn),調(diào)節(jié)測試儀測試壓力使壓力標(biāo)準(zhǔn)器示值達(dá)到各個(gè)壓力校準(zhǔn)點(diǎn),從0逐步增加到0然后逐步降壓到0為一個(gè)來回。各校準(zhǔn)點(diǎn)示值誤差按公式)計(jì)算。式中:

pRS )p測試儀各校準(zhǔn)點(diǎn)壓力示值誤差;R測試儀各校準(zhǔn)點(diǎn)正、反行程壓力示值;3s標(biāo)準(zhǔn)器各校準(zhǔn)點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)壓力示值。壓力回程誤差回程誤差可利用示值誤差校準(zhǔn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算

。取同一校準(zhǔn)點(diǎn)正、

反行程示值之差的絕對值作為壓力計(jì)的回程誤差。各試驗(yàn)點(diǎn)回程誤差按公式)計(jì)算。取最大差值的絕對值作為壓力回程誤差。式中:

p=12 )p 測試儀測試壓力回程誤差;1測試儀各校準(zhǔn)點(diǎn)壓力示值的正行程;2測試儀各校準(zhǔn)點(diǎn)壓力示值的反行程。流量示值誤差按圖

將緩沖罐

圖3測試儀流量校準(zhǔn)連接圖、流量調(diào)節(jié)閥及流量計(jì)連接到測試儀上

。啟動(dòng)測試儀,

根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定測試儀測試基本參數(shù),調(diào)節(jié)測試儀的進(jìn)氣壓力,使測試儀測試壓力至額定工作壓力一般為。開始測試,調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)閥,分別選取50n兩個(gè)測量點(diǎn)進(jìn)行流量校準(zhǔn)。待流量穩(wěn)定后,分別記錄測試儀對應(yīng)流量計(jì)的示值。每個(gè)測量點(diǎn)重復(fù)測試三次。測試儀各流量點(diǎn)單次校準(zhǔn)的示值誤差按公式)計(jì)算。(jj-j(式中:j —i校準(zhǔn)點(diǎn)j次校準(zhǔn)測試儀流量示值誤差,;j —i校準(zhǔn)點(diǎn)j次校準(zhǔn)測試儀流量示值,;j—i校準(zhǔn)點(diǎn)j次校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)流量值,。測試儀各流量點(diǎn)的示值誤差按公式)計(jì)算。E=1nE

)式中:

i n1jii校準(zhǔn)點(diǎn)測試儀流量示值誤差,;ni校準(zhǔn)點(diǎn)校準(zhǔn)次數(shù)。流量示值重復(fù)性nn1 1 nE-Eji2

)

計(jì)算。式中:4

i=

0 )ii校準(zhǔn)點(diǎn)測試儀流量示值重復(fù)性,。測試儀的流量示值重復(fù)性按公式)計(jì)算。式中:

=ix )測試儀流量示值重復(fù)性,。校準(zhǔn)結(jié)果校準(zhǔn)記錄校準(zhǔn)記錄應(yīng)盡可能詳盡地記錄測量數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果。錄A。

推薦的校準(zhǔn)記錄格式見附校準(zhǔn)證書經(jīng)校準(zhǔn)的測試儀應(yīng)出具校準(zhǔn)證書錄。

校準(zhǔn)證書應(yīng)包括的信息及推薦的內(nèi)頁格式見附校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度評定 — ,測試儀的測量不確定度應(yīng)按示例見附錄C和附錄D。復(fù)校時(shí)間間隔

2的要求進(jìn)行評定

不確定度評定的由于復(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。建議復(fù)校時(shí)間間隔為1年。5附錄A過濾器完整性測試儀校準(zhǔn)記錄委托單位: 生產(chǎn)單位: 儀器型號: 儀器編號: 校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)器: 校準(zhǔn)依據(jù): 校準(zhǔn)記錄編號 溫 校準(zhǔn)記錄編號

℃ 相對濕度: 校準(zhǔn)地點(diǎn):校準(zhǔn)證書編號 校準(zhǔn)證書編號 外觀及功能性檢查:壓力示值誤差和回程誤差:標(biāo)準(zhǔn)值a過濾器完整性測試儀示值a示值誤差a回程誤差a測量不確定度)a正行程反行程流量示值誤差和重復(fù)性:標(biāo)準(zhǔn)值n過濾器完整性測試儀示值n示值誤差重復(fù)性測量不確定度)123平均值校準(zhǔn)人員: 核驗(yàn)人員: 校準(zhǔn)日期: 6附錄B校準(zhǔn)證書內(nèi)頁格式校準(zhǔn)結(jié)果外觀及功能性檢查:壓力校準(zhǔn)數(shù)據(jù):壓力示值誤差測量標(biāo)準(zhǔn)器示值正行程示值反行程示值示值誤差回程誤差結(jié)果不確定度aaaaa)a流量校準(zhǔn)數(shù)據(jù):標(biāo)準(zhǔn)值n過濾器完整性測試儀示值n示值誤差重復(fù)性流量示值誤差測量不確定度)以下空白)7附錄C壓力示值誤差測量結(jié)果不確定度評定示例本次采用a的1級的數(shù)字壓力控制器作為標(biāo)準(zhǔn)器校準(zhǔn)測試儀的壓力部分。在規(guī)范校準(zhǔn)環(huán)境條件下,溫度、濕度、磁場、電源變化等的影響可以忽略。測試儀的測量范圍為。測量模型測量模型 ( )pRS式中

1p測試儀的壓力示值誤差;R測試儀在被測點(diǎn)上的壓力示值;S數(shù)字壓力控制器的標(biāo)準(zhǔn)壓力示值。靈敏系數(shù)R1p1 RS2p=1 S合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算公式經(jīng)分析,測量不確定度的主要來源有數(shù)字壓力控制器最大允許誤差引起的不確定度,測試儀的測量重復(fù)性及分辨力帶來的不確定度1R)和2R,因各不確定度分量彼此不相關(guān),所以合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算公式為:2RR) )輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定輸入量p被的標(biāo)準(zhǔn)不確定度R)主要來源于兩方面:一是測試儀測量重復(fù)性引入的不確定度分量;二是測試儀分辨力引入的不確定度分量。測試儀測量重復(fù)性引入的不確定度R)對測試儀在a的校準(zhǔn)點(diǎn)重復(fù)測量0次,測量結(jié)果見表。表1測量重復(fù)性數(shù)據(jù)測量序號1234567890示值a21021320310n)i28

A得單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差p。依據(jù)校準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行3個(gè)循環(huán)測量,則測量重復(fù)性引入的不確定度R)為:3Rpa3測試儀分辨力引入的不確定度R)測試儀的分辨力R為,由其引入的不確定度R)采用B類評定方法評定。假設(shè)可能值在區(qū)間內(nèi)為均勻分布,區(qū)間半寬為,查表得=,則由分辨力引入的不確定度R)為:R=a=Ra323 23 ()數(shù)字壓力控制器最大允許誤差引入的不確定度u數(shù)字壓力控制器的標(biāo)準(zhǔn)壓力示值引入的不確定度來源于數(shù)字壓力控制器的最大允許誤差,按B類評定方法評定。假設(shè)數(shù)字壓力控制器的示值最大允許誤差為Δ,按均勻分布,則區(qū)間半寬為Δ,其不確定度)為:=Δ3本次不確定度評定所采用的標(biāo)準(zhǔn)器準(zhǔn)確度為的數(shù)字壓力控制器,此項(xiàng)不確定度)為:

級、測量范圍為)a=Δ

a3 3不確定度的確定不確定度分量一覽表 。不確定度分量與靈敏系數(shù)見表2表2不確定度分量匯總不確定度不確定度來源不確定度的值a靈敏系數(shù)i不確定度分量iui)aS)數(shù)字壓力控制器最大允許誤差產(chǎn)生的不確定度分量8181R)測試儀測量重復(fù)性引入的不確定度分量3-132R)測試儀分辨力引入的不確定度分量9-19合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算由于以上各不確定度分量彼此不相關(guān),

因此合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:=2+R2+R2a9擴(kuò)展不確定度的確定 ( ), Uc( )

5取包含因子k=2

則擴(kuò)展不確定度按公式

5計(jì)算Ua0附錄D流量示值誤差測量結(jié)果不確定度評定示例本次測量使用最大允許誤差為5,測量上限為0n的標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì),測試儀的氣源壓力為0,測試時(shí)間設(shè)定為5,測量對象為測試儀的流量示值,調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)閥,將流量設(shè)為0。在規(guī)范校準(zhǔn)環(huán)境條件下,溫度、濕度、磁場、電源變化等的影響可以忽略。測量模型對于單次測量,測試儀流量示值誤差的測量模型見公式:Es0 )式中:E測試儀流量示值誤差;q測試儀流量示值,;s標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)流量值,。靈敏系數(shù):

( :q的靈敏系數(shù)見公式

1E=1

)( :

qsqs的靈敏系數(shù)見公式

2Eq

)3合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算公式

s

s經(jīng)分析,測量不確定度的主要來源有標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)的不確定度S,測試儀的測量重復(fù)性及分辨力帶來的不確定度1)和2,因各不確定度分量彼此不相關(guān),則合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算公式可按公式)計(jì)算得到:c) )標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)引起的不確定度)標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)引起的不確定度)來源于標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)的準(zhǔn)確度,采用B類評定方法評定。假設(shè)標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)的示值最大允許誤差為Δ,按均勻分布,則區(qū)間半寬為Δ,其不確定度)見公式:=Δ

)本次不確定評定所采用的標(biāo)準(zhǔn)器準(zhǔn)確度等級為35、測量范圍為)n本次不確定評定所采用的標(biāo)準(zhǔn)器準(zhǔn)確度等級為的標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì),校準(zhǔn)點(diǎn)為0。此項(xiàng)不確定)見公式:=Δ

7n )3 31測試儀引起的不確定度)測試儀引起的不確定度)主要來源于兩方面:一是測試儀測量重復(fù)性引入的不確定度分量,二是測試儀分辨力引入的不