JJF 2118-2024 压力式六氟化硫气体密度控制器校验仪校准规范.docx

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1、如庐中华人民共和国国家计量技术规范JJF2112024压力式六氟化硫气体密度控制器校验仪校准规范Ca1.ibrationSPeCinCatiOnforPressureTypeSFGasDensityMonitorCa1.ibrators2024-06-14发布2024-12-1秧施国家市场监督管理总局发布JJF21182024压力式六氟化硫气体密度控制器校验仪校准规范Ca1.ibrationSpecificationforPressureTypeSE6GasDensityMonitorCa1.ibrators归口单位：全国压力计量技术委员会主要起草单位：河南省计量科学研究院西安热工研究院有限公

2、司上海市计量测试技术研究院参加起草单位：西安亚能电气有限责任公司郑州赛奥电子股份有限公司本规范委托全国压力计量技术委员会负责解狎本规范主要起草人：孙晓全（河南省计量科学研究院）史亚丽（西安热工研究院有限公司）王延昭（河南省计量科学研究院）屠立猛（上海市计量测试技术研究院）参加四人，由忠勋（西安热工研究院有限公司王学鹏（西安亚能电气有限责任公司）张灿利（郑州赛奥电子股份有限公司）目录引言(II)1范围(I)2引用文件(1)3术语和计量单位(1)3.1 术语(I)3.2 计量单位(1)4概述(I)5计量特性(1)5.1 零位漂移(1)5.2 压力示值误差(2)5.3 压力示值回程误差(2)5.4

3、控压速率(2)5.5 压力控制稳定性(2)5.6 压力控制超(回)调量(2)5.7 温度测量误差(2)6校准条件(2)6.1 环境条件(2)6.2 工作介质(3)6.3 测量标准及其他设备(3)7校准项目和校准方法(3)7.1 校准前检查(3)7.2 零位漂移(3)7.3 压力示值误差(3)7.4 压力示值回程误差(3)7.5 控压速率(4)7.6 压力控制稳定性(4)7.7 压力控制超(回)调量(4)7.8 温度测量误差(5)8校准结果(5)8.1 校准记录(5)8.2 校准结果的处理(5)9豆校时间间隔(5)附录A压力式六氨化磴气体密度控制器校验仪校准记录格式(6)附录B校准证书(内页)格

4、式(8)附录C压力示值误差测量不确定度评定示例(9)引言JJI1071-2010国家计量校准规范编写规则、JJF1.oOITOI1.通用计量术语及定义、JJF1008压力计量名词术语及定义和JJF1059.1测量不确定度评定与表示共同构成本规范制定的基础性系列规范。本规范参考了JJG8752019E数字压力计、JJG10732011压力式六辄化破气体密度控制器和JJG1107-2015自动标准压力发生器的部分内容，并结合了我国实际的牛产和使用情况，对压力式六辄化硫气体密度控制器校验仪的具体技术指标和校准方法进行了规定。本规范为首次发布。压力式六氟化硫气体密度控制器校验仪校准规范1本规范适用于压

5、力式六瓶化疏（SF6）气体密度控制港校验仪的校准。2引用文件本规位引用了下列文件：JJG8752019数字压力计JJG10732011压力式六叙化硫气体密度控制器JJG11072015自动标准压力发生器JJF1379热敏电阻测温仪校准规范凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用丁本规范：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3.1.1 压力控制稔定性pressurecontro1.stabi1.ity校验仪的输出压力在定时间内保持在有限边界区域内的能力。3.1.2 压力控制超（回）调量OVCrShoot（UndCrShoot）Ofpre

6、ssurecontro1.校验仪的输出压力在达到H标压力值的过程中，越过H标压力值的最大程度。3 .1.320C绝对压力abso1.utepressurea（20C在定容条件下，六飘化瓶气体在20C时的绝对压力值，其他温度下的压力值可以换算:为20C时的绝对压力值。3.2计量单位校哙仪使用法定计量单位：压力计量单位为帕斯卡（Pa）或它的十进倍数单位：kPa、MPa等：温度计量堆位为摄氏度（七）。4 3压力式六班化硫气体密度控制器校验仪（以下简称校验仪）是用于对压力式六氟化硫气体密度控制器进行检定或校准的专用仪器，它能够通过内置的控制单元和测盘单元对被测压力进行控制、输出和显示，并储存和显示被检

7、仪表节点开关动作时的压力值，同时可根据六叙化硫气体的状态方程，完成20C绝对压力值的计算和显示.t三m5.1 零位漂移校验仪1h内的零位漂移应大于示值最大允许误差绝对值的2。（测量绝乐的校验仪无此项要求）5.2 压力示值误差校验仪压力示值的最大允许误差应符合表1规定.1压力示值大允许M准确度等级最大允许误差/%FS0.05士0.050.10.10.20.20.士0.45.3 压力示值回程误差回程误差应不大于最大允许误差绝对值.5.4 控压速率0.05级校腌仪控压速率应不大于0.001MP1.Vs,其他等级的控压速率应不大了0.002MPas5.5 压力控制稳定性校验仪30S内的压力控制稳定性应

8、不大于示值最大允许误差绝对值的1/2。5.6 压力控制超（回）调搔压力控制超调量应不大于目标压力绝对值的1孔5.7 温度测量误差校验仪若具有温度测量功能，其温度测后系统的最大允许误差应符合表2规定。无温度测量功能的校验仪可不进行此项校准，但是与其配套的温度测量装置应符合表2要求。2iUEa允许差准确度等级呆大允许误差/C0.050.20.10.20.4士0.56雌缔6.1 环境条件6.1.1 环境温度：（2O2）C:6.1.2环境相对湿度：85%6.1.3校验仪须在规定的环境条件下放置2h以上方.可校准。6.2 工作介质工作介质为洁净、干燥的空气或氮气。6.3 测量标准及其他设备6.3.1 压

9、力示（ft测证标准可以选用气体活塞式压力计、数字压力计、大气压力计等，其测量池用应不小于校验仪的测量:范用，最大允许误差绝对值应不大于校验仪示值允许误差绝对值的1/3;当选用气体活塞式压力计校准0.05级的校验仪时，气体活塞式压力计的最大允许误差绝对值应不大于校验仪示值允许误差绝对值的2。6.3.2 控制功能的校准采用数字压力计作为测用标准，其测珏范围应不小丁校验仪的测员范闱，最大允许误差绝对值应不大于校验仪的最大允许误差绝对值，分辨力应不低于校验仪分辨力的1/10;校准装置应具有对压力信号、时间信号进行采样和计算的功能。6.3.3 温度测量系统的校准按照JJF1379的要求选取标准器.7校准

10、9i目和校准方法1 .1校准前检查7 .1.1外观结构检查校验仪应在铭牌上或明显位置处标明产品名称、型号、测量范闹、准确度等级、制造单位（商标）、出厂编号等信息：校验仪的数字显示应箔画齐全，不应出现缺笔画的现缴：校验仪的结构及接插）件应完好牢固，开关、按钮等功能键不应有影响使用的故南8 .1.2设定点信号接收功能检查利用测量线路的通断发出节点通断信号，观察校验仪接收信号的情况，该项检查重员进行10次，校32仪应能够接收到全部信号。7.2 零位漂移按照校验仪说明书的要求预热及预压后，在大气压力下，校脸仪有调零功能的可将初始值调到零，每隔15min.记录一次显示值直到1h。各显示值与初始值的最大差

11、值为校验仪零位漂移.7.3 压力示值误差将校验仪与压力标准器相连接，校准点不少于5点（不含零点），所选取的校准点应较均匀分布在全量程内.校准前先做1次预压，校准时从零点开始均匀缓慢地加压至第一个校准点，待压力稳定后读取标准器和校验仪Pt的示值，校验仪P+示值与标准黯示值之差即为该点的示值误差：如此依次在所选取的校准点进行校准直至测量上限，然后再逐点进行降压校准直至零点；升压和降压时应平稳，避免有冲击和过压现象，共进行两个循环的校准，每个校准点可以得到4次读数的示值误差，取其中绝对值最大者作为该校准点的示值误差。7.4 压力示值回程误差I可程误差的校准与示值误差校准同时进行，取同一校准点每个循环

12、校准时的升压、降压示值之差的绝对值作为该循环的回程误差，取两次循环的回程误差最大者作为该校准点的回程误差。7.5 控压速率将校验仪与测量标准安装在具有压力信号、时间信号采样和计算功能的测量设备上，在测量范围内选择三个被校仪表常用的报警或闭锁值作为指定测量点p。，在po附近选择控压起始点pi.p1与PO之差应不小于量程的1%或按照校验仪说明书选取。将Po设定为校验仪输出的目标压力值并加压或降压，当压力到达起始点PI时开始计时，到达测员点p。时停止计时,记录所用时间t:然后将校验仪输出压力增加至测星上限,再按照上述方法进行降压的控压速率校准，控压速率V,按照公式（1）计算，升压和降压各进行一次校准

13、.-A1v三,式中：VP控压速率，MPa/s;PO指定测量点，MPa:Pi控压起始点,MPHt压力从起始点Pi到达测量点P。所用的时间，So7.6 压力控制稔定性聘校验仪与校准设备及测量标准相连接，在测量范用内选择3个被校仪表常用的报警或闭锁值作为校准点，依次逐点加（降）压力，待各点压力输出值稳定后，读取测量标准30s内的示值并记录最大值与最小值，二者之差的1/2为压力控制稔定性，按公式（2）计算:式中:p：第i个校准点校验仪压力控制稳定性，MPa;Pinm第i个校准点30s内测员标准示值的最大值MPa:Pimin第i个校准点30S内测量标准示值的最小值，MPa,7.7 压力控制超（回）调量在

14、进行控制稔定性校准时，同时记录校验仪在由上一个压力值控制升压（或降压）到卜.一压力值达到植定过程中测量标准的压力值。升压（或降压）过程中，测量标准示值最大值（圾小值）与目标压力稳定后测St标准示值之差的绝对值为压力控制超（回）调量，按公式（3）计算。pca=pBbph式中：JJF2i1.82024pc第k个校准点，压力控制超（回）调量，MPa;PBk第k个校准点，升压（或降压）过程中，测量标准示值最大值（或最小值）,MPa;Pk第k个校准点，目标压力桎定后测盘标准的示值，MPa.7.8 温度测量误差选取-40C、-20C、01、20,C,401、60C作为校准点，按照JJF1379规定的方法进

15、行校准。8校准结果8.1 校准记录校准记录格式参见附录A.8.2 校准结果的处理校准证书由封面和校准数据组成。校准证书的内贞格式见附录民证书上的信息至少包括以下内容：a）标题，如“校准证书”；b）实验室名称和地址：O证书或报告的唯性标识（如证书编号），每页及总页数的标识；d）送校单位的名称和地址：e）被校仪器的描述和明确标识（如型号、产品编号等）；0进行校准的日期或校准证书的生效日期；g）校准所依据的技术规范的标识，包括名称和代号：h）校准所用测量标准的溯源性及有效性说明：i）校准环境的描述：）校准结果及其测量不确定度的说明：k）校准员及核验员的签名：1）校准证书批准人的签名。9处时间间HI由

16、于i校时间间隔的长短是由校验仪的使用情况、使用者、校验仪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且校时间间隔。建议豆校时间间隔为i年。附录A压力式六气化娥气体国度控制IB校验仪校准记录格式送校单位：id编号:仪器侑息被校表标准涔仪表名称里号Mi格制造单位仪器编号测量范用选确度等殴环境温度:相对湿度；1 .校准前检查：1.1 外观结构1.2 设定点信号接收功能信号次数IO接收情况2 .零位漂移时间min015304560示值/MPa3 .压力示值校准单位：MPa序号标掂器示值被校仪表示值示值误差U(k=2)回程误差升压降压升压降压123456789104.控压速率校准次数

17、123POPi升压时间t升压控压速率VP降压时间12降压控压速率VP5.压力控制稳定性单位：MR1序号校准点30S内测员标准示依乐力控制稳定性升压降压升压降压最大值坡小慎最大值最小值1236.压力控制超（回）调量单位:MPa序号校准点测量标准示值超晌）调量升压降质升乐（超园量）降压（回调量）最大值稔定后示伯最小依稳定后示依1237.温度测量误差校准点/C-40-200204060校验仪示值/C上行程下行程上行程下行程平均值/C识是/C校准证书（内页）格式校准结果1.外观及结构：2 .设定点信号接收功能：3 .零位漂移：4 .压力示值校准：标准器示值/MPa校验仪示值八（Pa示值误差*Pa示值误

18、差不确定度（k=2）MPa回程误差/MPa升压降压升压降压5.控压速率最大值：6.压力控制稳定性最大值：7.压力控制超（回）调量最大值:8.温度测珏误差最大值：附录C压力示值误差测量不确定度评定示例C.1概述以测量范围（0DMPa（绝而出力）、0.05级压力式六氟化破气体密度控制器校聘仪（以下简称校验仪）为例，用测埴范用（-0.1.-7）MPa、0.005级活塞式压力计作测量标准，采用直接比较法进行校准.校准环境温度（202）C,温度波动不大于1也，相对湿度不大于85%。在测后范围内均匀选取12个校准点，从下限开始平稳增加压力至名校准点，待压力稳定后分别读取活塞式压力计的压力值和校验仪示值,然

19、后降低压力至各校准点,完成一次循环泅IiU在重复性条件下，共进行10次循环测值。本次评定采用第2次和第3次循环测量数据计目校准结果.C.2测成模型压力示值误差计贪公式如下所示：p=pR-ps（C.1）由于校验仪的压力测后参考位说与活塞式压力计下端面之间存在高度差，所以公式（C.I）变为公式（C.2）:p=（pr+pgh/1000000-ps（C.2）式中：p压力示值误差，MPa;pR校脸仪示值.MPa:ps活塞式压力计压力值.MPa;P工作介质幅度，kgm,:g工作地点的电力加速度.m/C;h一校验仪参考位置与活塞式压力计的活塞下端面的高度差（即气柱差）.m.C.3不确定度来源a）校聘仪测量重

20、笈性引入的标准不确定度U（Pr）;b）活塞式压力计引入的标准不确定度u（ps）;c）气柱差引入的标准不确定度u（三）.C.4灵敏系数Pr的灵敏系数：，把hJPS的灵敏系数：-hSAbA的灵敏系数：C,好掰/1000OOC（MPam）.onC.5标准不确定度评定C.5.I校验仪测量豆性引入的标准不确定度u(pr)采用A类评定方法.校验仪测量:重史性试眩数据见表C.I.G1便性试校准点校验仪Ift复性试验数据*PaX-H力值MPa第1次循环测城第2次循环测量第3次循环测量第4次循环测量第5次循环测量上行程行程上行程卜行程上行程卜行程上行程F行程上行程卜行程0.100.100050.100060.1

21、00060.100070.100060.100070.100060.100070.100060.100070.200.200060.200050.200060.200070.200070.200080.200060.200080.200070.200080.300.300070.300050.300070.300070.300080.300080.300080.300080.300080.300080.400.400070.100070.400070.100080.400080.100080.400080.400080.100080.100080.450.450070.450070.45007

22、0.450080.450080.450080.450080.450080.450080.450080.500.500070.500080.500070.500090.500080.500080.500080.500080.500080.500080.550.550070.550090.550080.550090.550080.550080.550080.550080.550080.550080.600.600060.600080.600080.600090.600080.600080.600080.600090.600090.600090.700.700080.700090.700080.70

23、0090.700090.700090.700090.700090.700080.700090.800.800090.800100.800090.800110.800090.800100.800080.800090.800090.800090.900.900020.900010.900020.900020.900020.900030.900020.900030.900010.900031.000.999990.999990.999990.999990.999990.999990.999990.999990.999990.99999校准.点绝对林力值MPh校脸仪苴发性试脸数据1%第6次斯环测成第7

24、次循环测及第8次循环测俄第9次循环测砒第10次循环测状上行程下行程上行程下行程上行程下行程上行程下行程上行程下行程0.100.100060.100070.100060.100070.100060.100070.100060.100070.100070.100070.200.200080.200080.200080.200080.200060.200080.200070.200080.200080.200080.300.300070.300080.300080.300080.300080.300080.300070.300080.300070.300080.400.400080.400080.4

25、00080.100080.400080.100080.400080.400080.400080.100080.450.450080.450080.150080.150080.450080.450080.450080.150080.450080.150080.500.500080.500080.500080.500080.500080.500080.500080.500080.500080.500080.550.550080.550080.550080.550080.550080.550080.550080.550080.550080.550080.600.600090.600090.60009

26、0.600090.600090.600090.600090.600090.600090.600090.700.700080.700090.700090.700090.700090.700090.700080.700090.700080.700090.800.800100.800090.800100.800090.800080.800090.800100.800090.800100.800090.900.900010.900030.900010.900030.900020.900030.900010.900030.900030.900011.000.999990.999991.00000.000

27、001.00000I.000001.000001.000001.000001.00000IO利用贝塞尔公式计免每个校准点对应的单次测地值Prk的实验标准偏差S(PRe),将其作为该校准点校验仪测员重发性引入的标准不确定度u(pr),贝塞尔公式见公式(C.3)。1.K.-?.)1M-卜口(O)式中：PR;一第i次测量的测得值；pr一n次测量所得一组测得值的算术平均值；n测量次数。各校准点校验仪测量重更性引入的标准不确定度U(Pr)见表C2。表C.2校验仪测量基复性引入的标准不通定度校准点绝对压力值HPau(Pr)/MPn0.100.00000600.200.00000970.300.000007

28、60.400.00000370.450.00000370.500.00000390.550.00000390.600.00000750.700.00000170.800.00000730.900.00000921.000.0000050灵敏系数6=1.C.5.2活塞式压力计引入的标准不确定度u(ps)采用B类评定方法。活塞式压力计测盘压力的不确定度为：U1(ps)=0.0022,k(ps)=20按公式(C.4)计算活塞式压力计引入的标准不确定度，各校准点活塞式压力计引入的标准不确定度U(PS)见表C.3。八八)-h77-表U3活塞式压力计引入的标准不确定度校准点绝对压力值/NPau(ps)/M

29、Pa0.100.00000110.200.00000220.300.00000330.400.00000440.450.00000500.500.00000550.550.00000610.600.00000660.700.00000770.800.00000880.900.00000991.000.0000110灵微系数c2=-1.C.5.3气柱差引入的标准不确定度u（三）采用B类评定方法.校准时，被校校验仪的压力参考位设比活塞式压力计活塞下端面JfSO.050in,h=0.050m,气柱差测Ift炭差不超过0.005m,即区间半宽a=0.005m,均匀分布，k（三）-3.则气柱差引入的标准

30、不确定度为：.a0.005mCCCC-w（八）=,.,=-0.028868m*J3灵敏系数c,计舞见公式(C.5).g=9.7944ms2sC,计算结果参见表C.4。C3=pg10000()0(C-5)各校准点气柱差引入的标准不确定度u（三）见表C.4。表C.4气杆爰引入的标底不确定度校准点绝对压力值ZMPap/(kg115)u（三）mCj(MPaZm)0.103.00.00288680.00002910.204.50.00288680.OOOMH0.306.00.00288680.00005880.107.50.00288680.00007350.458.20.00288680.000080

31、30.509.00.00288680.0000881IZ表C.4(候)校准点绝对压力值川Pap/(kgm*)u（三）mca(M1.Wm)0.559.70.00288680.00009500.6010.50.00288680.00010280.7012.00.00288680.00011750.8013.50.00288680.00013220.9015.00.00288680.00014691.0016.50.00288680.0001616C.6合成标准不确定度C.6.I标准不确定度分地汇总表标准不确定度分量汇总表参见表C5cWC.5匐不VUt度分量汇总我校准点绝对压力值MPaC1.u(pp

32、)MPaCiu(pR)MPdC2u(ps)MPaGu(ps)MPaC3MPaZmu（三）nCau（三）MPa0.1010.00000600.000006010.0000011-0.00000110.00002910.00288680.000000080.20I0.00000970.0000097-I0.00000220.O(X)Oo220.00001410.00288680.OOO(XX)130.30I0.00000760.0000076T0.00000330.00000330.00005880.00288680.000000170.10I0.00000370.0000037T0.000001

33、10.00000140.00007350.00288680.0000(X)210.4510.000003?0.00(10037T0.00000500.00000500.00008030.00288680.000000230.5010.00000390.0000039T0.00000550.00000550.00008810.00288680.000000250.5510.00000390.0000039I0.00000610.00000610.00009500.00288680.000000270.60I0.00000750.0000075-10.00000660.00(X)0660.0001

34、0280.00288680.000000300.7010.00(I(KH70.0000017-10.00000770.00000770.00011750.00288680.00(1000310.8010.00000730.00073-10.00000880.(KKXx)880.00013220.00288680.0000380.90I0.00000920.0000092T0.00000990.00000990.00014690.00288680.000000121.0010.00000500.000(X)50-10.00001100.O(XK)HO0.00016160.00288680.000

35、(X)017C.6.2合成标准不确定废e()=ciu2(pr)+c2u2(s)+c3u2（三）根据不确定度传播律，本评定中各输入量独立不相关，相关系数为零，各校准点合成标准不确定度计算川标准不确定度传播公式见公式(C.6)O各校准点合成标准不确定度计算结果见表C6，(C.6),6合成标准不定度校准点绝对压力值MPaCu(pr)MPaC2u(ps)MPaC3MPaZmu（三）*合成标准不确定度MPa0.100.00000600.00000110.OOOO2940.00288680.00000610.200.00000970.00000220.OOOO4410.00288680.00000990.

36、3010.00000760.00000330.00005880.0028S680.00000830.400.00000370.(XXWO1.1.0.OOOo7350.00288680.(XKWo570.4510.00000370.00000500.00008030.00288680.00000620.5010.00000390.00000550.00008810.00288680.00000680.550.00000390.00000610.00009500.00288680.00000720.600.00000750.00000660.00010280.00288680.00001000.7

37、00.00000470.00000770.00011750.00288680.00000900.8010.00000730.00000880.00013220.00288680.00001150.9010.00000920.00000990.00014690.00288680.00001351.0010.00000500.00001100.00016160.00288680.0000121C.7扩展不确定度C.7.1扩展不确定度取包含因子k=2.按公式（C.7）计算扩展不确定度，各校准点压力示值误差扩展不确定度计算结果见表C.7.U=kttc表C7扩K和M校准点绝对压力值/MPa扩展不确定度I

38、Hk=2）/MPa0.100.000010.200.Oooo20.300.000020.400.OOOO1.0.450.OOOO1.0.500.OOOO1.0.550.OOOO1.0.600.000020.700.OOoO20.800.000020.900.000031.000.00002JJF211-2024C.7.2校准结果的测破不确定度报告压力示值误差测Si不确定度见表C.8。*C.8压力示值m.不一定度校准点绝时压力值MPa被核仪器示值MPa压力示值误差MPa扩展不确定度1.(k=2)MPa上行程下行程0.100.100060.100070.000070.OOOO1.0.200.200

39、060.200080.000080.000020.300.300080.300080.000080.000020.100.400080.400080.000080.OOOO1.0.450,450080.450080.000080.OOOO1.0.500.500080.500080.000090.OOOO1.0.S50.550080.550080.OOO(M)0.0()0010.600.600080.600080.OOO(M)0.0()0020.700.700080.700090.000090.000020.800.800090.800100.OOO1.1.0.000020.900.900020.900020.000030.000031.000.999990.99999OOOO1.0.00002