JJF（鲁）187-2024差压传感器校准规范.docx

山东省地方计量技术规范JJF（鲁）1872024差压传感器校准规范CalibrationSpecificationforDifferentialPressureTransducer2024-03-01 实施20240123发布山东省市场监督管理局发布I JJF (#) 187-2024 : 5 U«m> <n><*a>«*>4r*> <"> 差压传感器校准规范CalibrationSpecificationforDifferentialPressureTransducer归口单位：山东省压力计量技术委员会主要起草单位：济宁市质量计量检验检测研究院荷泽市产品检验检测研究院参加起草单位：兖矿能源计量检测中心山东兖矿国际焦化有限公司本规范主要起草人：赵鑫（济宁市质量计量检验检测研究院）魏涛（济宁市质量计量检验检测研究院）孔健（济宁市质量计量检验检测研究院）张磊（荷泽市产品检验检测研究院）参加起草人：李先国（兖矿能源计量检测中心）李金龙（兖矿能源计量检测中心）龚若凡（山东兖矿国际焦化有限公司）引言(II)1范围(1)2引用文件(1)3术语和计量单位(1)3. 1术语(1)3.2计量单位(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 报警声级强度(2)5.4 绝缘强度(2)6校准条件(2)6. 1环境条件(3)6.2测量标准及其他设备(3)7校准项目和校准方法(3)7.1 校准项目(3)7.2 校准方法(4)8校准结果表达(6)9复校时间间隔(6)附录A示值误差不确定度评定(7)附录B校准原始记录格式(12)附录C校准证书内页格式(13)引言JJF1001通用计量术语及定义、JJFl008压力计量名词术语及定义、JJFIo59.1测量不确定度评定与表示、JJF1071国家计量校准规范编写规则共同构成支撑校准规范制定工作的基础性系列规范。本规范的主要技术指标和试验方法参照了JJG875-2019数字压力计、JJG882-2019压力变送器、JJGl133-2017煤矿用高低浓度甲烷传感器和MT393J995矿用差压传感器通用技术条件的相关内容。本规范为首次发布。差压传感器校准规范1范围本规范适用于测量范围不超过（-10-10）kPa的矿井用半导体式、电容式、膜盒式或膜片式的差压传感器计量性能的校准。2引用文件本规范引用了下列文件：JJG875数字压力计JJG882压力变送器JJGI133煤矿用高低浓度甲烷传感器JJF1008压力计量名词术语及定义MT393矿用差压传感器通用技术条件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。3术语和计量单位3.1 术语差压传感器differentialpressuretransducer测量差压的传感器。JJF1008-2008定义5.33.2 计量单位差压传感器使用的法定计量单位为Pa（帕斯卡），或是它的十进倍数单位：hPa、kPa等计量单位。4概述差压传感器主要用于对矿井风机、风门密闭、通风巷道等地点的环境差压进行连续监测，实时显示被测点的差压值，并转换为模拟信号或数字信号传输到关联设备，实现远程集中监控。传感器具有显示、超限声光报警功能。差压传感器主要用于气体的压力测量，其工作原理是使用差压元件测量被测压力，通过压力信号处理单元、显示单元显示压力值同时输出模拟信号或数字信号。工作原理示意图如图1所示。图1.差压传感器工作原理示意图差压传感器按用途可分为单向差压传感器和双向差压传感器。差压传感器的输出信号包括直流信号、频率信号以及RS485或CAN协议数字信号。5计量特性5.1 示值误差差压传感器的示值误差按准确度等级划分，应符合表1的规定。表1准确度等级及最大允许误差、回程误差准确度等级最大允许误差/%（按量程的百分数计算）回程误差/%（按量程的百分数计算）0.5±0.50.51.0±1.01.02.0±2.02.03.0+3.03.05.2 回程误差差压传感器的回程误差应符合表1的规定。5.3 报警声级强度差压传感器的报警声级强度应不小于80dB（八）°5.4 绝缘电阻差压传感器各组端子（包含外壳）之间的绝缘电阻不小于20MC。注：以上指标仅作参考，不适用于合格性判别。6校准条件6.1 环境条件a）环境温度：（20土5）；b）相对湿度：75%;c）所处环境应无影响输出稳定的机械振动，应无明显的气体流动和电磁场干扰。6.2 测量标准及其他设备6.2.1 测量标准校准时，压力标准器的测量范围应大于或等于被校差压传感器的测量范围，压力标准器的最大允许误差绝对值应不大于被校差压传感器最大允许误差绝对值的l4o可供选择的标准器有：a）数字压力计（0.05级及以上，年稳定性合格的）；b）自动标准压力发生器（0.05级及以上，年稳定性合格的）；c）其他符合要求的标准器。6.2.2 其他仪器和辅助设备a）声级计测量范围：（30130）dB（八）,分辨力不低于O.ldB（八）。准确度等级不低于2级。b）钢直尺测量范围：（01000）mm,分辨力不低于Imm,最大允许误差：±0.2Omm。C）绝缘电阻表输出电压500V,准确度级别不低于10级。d）直流稳压电源最高输出电压不低于30V,最大输出电流不低于3A。7校准项目和校准方法7.1 校准项目差压传感器校准项目见表2。表2差压传感器校准项目一览表序号校准项目校准方法条款1密封性7.2.12示值误差7.2.23回程误差7.2.34报警声级强度7.2.45绝缘电阻7.2.57.2校准方法7.2.1密封性检查差压传感器在进行密封性检查时，高压容室和低压容室连通，平稳地将差压传感器升压至测量上限值，关闭压力源，保压15min,观察是否有泄漏现象，在最后5min内通过观察压力标准器示值来确定压力值的变化量，压力下降不得超过测量上限值的2%o7.2.2示值误差差压传感器应在校准环境条件下放置Ih后方可进行校准。差压传感器使用直流稳压电源供电。接通电源，按照差压传感器的说明书要求进行预热，一般不少于15mino然后将差压传感器的高、低压端通大气，校准零点。在此后的校准过程中不得再次调整。校准点的选择应按量程均匀分布，一般应包括上限值、下限值在内的不少于5个点。校准前应做12次升压（或疏空）试验，从下限开始平稳地输入压力信号到各校准点，读取并记录差压传感器的显示值至测量上限，然后反方向平稳改变压力信号到各校准点，读取并记录差压传感器的显示值至测量下限，如此进行1个循环的校准。差压传感器示值误差校准按图2所示的方式连接。连接管路图2.差压传感器示值误差校准连接示意图a）单向差压传感器示值误差校准低压端（L）通大气，高压端（三）与校准装置相连接，示值误差按公式（1）进行计算。p=PR-PS（1）式中：AP-差压传感器各校准点示值误差，Pa、hPa、kPa;外一差压传感器各校准点正、反行程示值，Pa、hPa、kPa;PS.一标准器各校准点的标准示值，Pa、hPa、kPaob）双向差压传感器示值误差校准先使低压端（L）通大气，高压端（三）与校准装置相连接，校准正向压力量程；然后使高压端（三）通大气，低压端（L）与校准装置相连接，校准负向压力量程。示值误差按公式（1）进行计算。7.2.3回程误差回程误差可利用示值误差校准的数据，按照公式（2）进行计算。取各校准点最大的回程误差作为该传感器的回程误差。APd=I2-PfI（2）式中：APd-差压传感器的回程误差，Pa>hPa>kPa;-差压传感器各校准点正行程示值，Pa、hPa、kPa;分-差压传感器各校准点反行程示值，Pa、hPa、kPa;7.2.4报警声级强度报警声级强度用声级计测量，环境噪音应不大于50dB（八）0将声级计置于差压传感器的报警声响器轴心正前方1m处，重复测量3次，取其算术平均值为其报警声级强度。7.2.5绝缘电阻在环境温度为（1535）,相对湿度为（4575）%,在差压传感器不施加激励电源的条件下，用绝缘电阻表分别测量电源正极、负极、信号输出端与其外壳裸露金属件之间的绝缘电阻，均应符合5.4的要求。8校准结果表达校准结果应在校准证书（报告）上反映，校准证书（报告）应至少包括以下信息：a）标题，如“校准证书”；b）实验室名称和地址；c）进行校准的地点（如果与实验室的地址不同）；d）证书或报告的唯一性标识（如编号），每页及总页数的标识；e）客户的名称和地址；f）被校对象的描述和明确标识；g）进行校准的日期，如果与校准结果的有效性或应用有关时，应说明被校对象的接收日期；h）如果与校准结果的有效性或应用有关时，应对被校样品的抽样程序进行说明；i）校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号；j）本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明；k）校准环境的描述；1）校准结果及其测量不确定度的说明；m）对校准规范的偏离的说明；n）校准证书和校准报告签发人的签名、职务或等效标识；o）校准结果仅对被校对象有效的声明；P）未经实验室书面批准，不得部分复制证书或报告的声明。校准原始记录格式见附录B,校准证书（报告）内页格式见附录C。9复校时间间隔差压传感器的复校时间间隔建议为1年。由于复校时间间隔的长短是由仪器使用情况、使用者、仪器本身质量等因素所决定，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。如果对仪器的检测数据有怀疑或仪器更换主要部件及修理后，应对仪器重新校准。附录A差压传感器示值误差不确定度评定示例A.1概述A.1.1环境条件：符合本校准规范规定的环境条件。A.1.2测量标准：数字压力计，测量范围：(0-10)kPa,准确度等级0.05级。A.1.3被校仪器：差压传感器，测量范围：(0-10)kPa,其准确度等级2.0级。A.1.4测量方法：从下限开始平稳地输入压力信号到各校准点，读取并记录差压传感器的显示值至上限；然后反方向平稳改变压力信号到各校准点，读取并记录差压传感器的显示值至下限，每点测量1个循环。A.2测量模型示值误差测量模型：P=PR-PS(A.1)式中：AP-传感器各校准点示值误差，Pa、hPakPa;PK-传感器各校准点正、反行程示值，Pa、hPa、kPa;Ps-标准器各校准点的标准示值，Pa>hPa>kPa。A.3方差和灵敏系数2/Azp.22/3A">2/八纥(AP)=()u-(pr)+()-U2(P)(A.2)3PrM输入量PR的灵敏系数：g=*=135R3p输入量PS的灵敏系数：_12T皿1.222Uc(p)=U(Pr)+u(PJ(A.3)式中：%(p)示值误差的测量不确定度；(Pk)该点测试压力示值引入的不确定度分量；U(Ps)压力标准器(数字压力计)引入的不确定度