計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)報(bào)告5(2015壓力變送器)

1、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)報(bào) 計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)名稱(chēng)壓力變送器檢定裝置 計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)人 建標(biāo)單位名稱(chēng)（公章） 填寫(xiě) 日 一、建立計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的目的 二、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的工作原理及其組成 三、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器及主要配套設(shè)備 四、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)指標(biāo) 五、環(huán)境條件 . 六、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的量值溯源和傳遞框圖 七、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的重復(fù)性試驗(yàn) 八、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性考核 九、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的測(cè)量不確定度評(píng)定 十、檢定和校準(zhǔn)結(jié)果的驗(yàn)證 10 10 一、結(jié)論 . 十二、附加說(shuō)明 . 、建立計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的目的 壓力變送器包括壓力變送器和差壓變送器。它主要由測(cè)壓元件傳感器、測(cè)量電路和過(guò)程連接件等組成。 它能將接收的氣體、 液體等壓力信號(hào)轉(zhuǎn)變成標(biāo)準(zhǔn)的電流電壓信號(hào)42

2、0mADC以供給指示報(bào)警儀、 記錄儀、 調(diào)節(jié)器等二次儀表進(jìn)行測(cè)量、指示和過(guò)程調(diào)節(jié)，它是進(jìn)行壓力、流量控制或監(jiān)測(cè)的一種自動(dòng)化儀表的前端 特建 元件，在熱電生產(chǎn)領(lǐng)域有著非常廣泛的應(yīng)用。為保證我公司主輔設(shè)備安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，能耗測(cè)算準(zhǔn)確, 立壓力變送器檢定裝置。 二、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的工作原理及其組成 根據(jù)JJG 882-2004壓力變送器檢定規(guī)程提供的辦法 ，用數(shù)字壓力校驗(yàn)儀（或二等標(biāo)準(zhǔn)活塞式壓 力計(jì)和數(shù)字電壓電流表作為標(biāo)準(zhǔn)器 ，檢測(cè)壓力變送器（電動(dòng)）輸出電信號(hào)。 1、四線制電動(dòng)變送器的檢定: 11 2、二線制電動(dòng)變送器的檢定: 通大氣 （虛線部分為差壓變送器的低氣室通大氣） 三、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器及主要配套設(shè)備 名

3、稱(chēng) 型號(hào) 測(cè)量范圍 不確定度或 準(zhǔn)確度等級(jí) 或最大允許 誤差 制造廠及 出廠編號(hào) 檢定或 校準(zhǔn)機(jī)構(gòu) 檢定周期 或復(fù)校間 隔 精密數(shù)字 壓力表 RGY-501B 0-10 MPa 0.05 西安睿廣電子 X150484 西北國(guó)家計(jì) 量測(cè)試中心 1年 精密數(shù)字 壓力表 RGY-501B 0-0.6 MPa 0.05 西安睿廣電子 X150485 西北國(guó)家計(jì) 量測(cè)試中心 1年 精密數(shù)字 壓力表 RGY-501B -0.1-0 MPa 0.05 西安睿廣電子 X150486 西北國(guó)家計(jì) 量測(cè)試中心 1年 壓力校準(zhǔn)器 717 30G -0.1-0.16 MPa 0.05 FLUKE 8956014 市計(jì)

4、量所 1年 數(shù)字萬(wàn)用表 KEITHLEY 2000 (0-100)mADC (0-100)mV/100VDC 6位半 KEITHLEY 887267 市計(jì)量所 1年 標(biāo)準(zhǔn)電阻 BZ3 10歐 0.01 7705 省計(jì)量院 1年 直流電阻箱 ZX25a (0.1-11.11111)k Q 0.02 級(jí) 上海電工 88123809 市計(jì)量所 1年 兆歐表 ZC25-3 (0-500)MQ 輸出 500V 1級(jí) 上海第六電表廠 4-2611 市計(jì)量所 1年 高壓測(cè)量裝置 FRC-M (0-5)kV 5% 武漢華英科技 省計(jì)量院 1年 交流穩(wěn)壓器 YS81-1000V (0-220)VAC 1% 宜昌

5、電工儀器廠 9720006 自檢 1年 穩(wěn)壓電源 YJ-44 (0-30)VDC,2A 1% 上海滬光0436 自檢 1年 計(jì) 量 標(biāo) 準(zhǔn) 器 主 要 配 套 設(shè) 備 四、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)指標(biāo) 1、本裝置不確定度 壓力：U 0.011 mA 差壓：U 0.010 mA 2、 本裝置測(cè)量范圍：壓力: (-0.1 60) MPa 差壓: (-0.1 0.16) MPa （量程1MPa輸出電流420mA0.2級(jí)的壓變送為例） （量程40kPa靜壓6.4MPa輸出電流010 mA0.5級(jí)差變?yōu)槔?五、環(huán)境條件 實(shí)際情況 (20 5) r 15 25 r 合格 (45 75)%RH 60% 10%R

6、H 合格 合格 無(wú)影響輸出穩(wěn)定的機(jī)械振動(dòng) 合格 無(wú)外磁場(chǎng)（除地磁場(chǎng)） 儀表電源 電源變化不超過(guò) 1% 電源變化不超過(guò) 1% 合格 七、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的重復(fù)性試驗(yàn) 選一臺(tái)性能穩(wěn)定可靠、重慶橫河川儀有限公司產(chǎn)的電動(dòng)壓力變送器（型號(hào)：EJA110AEMS3A-92EA量 程：01MPa輸出電流：（420） mA 0.2級(jí)、編號(hào)：S4K1S02979002）作被測(cè)對(duì)象。 方法：根據(jù)JJG 882-2004檢定規(guī)程提供的方法，對(duì)輸出量程的100%處（20mA的檢定點(diǎn)，在重復(fù)條件 下連續(xù)測(cè)量10次,計(jì)算測(cè)量值的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差。 在1MPa （輸出量程的20mA測(cè)得數(shù)據(jù)如下: 驗(yàn)時(shí)間 測(cè)量值（V） 測(cè)量次數(shù) 201

7、2 年 4月12日 2013 年 4月15日 2014 年 4月13日 2015 年 4月17日 試驗(yàn)條件 21 C ;55%RH 22C ;51%RH 20C ;56%RH 21 C ;53%RH 1 20.0064 20.0051 20.0063 20.0058 2 20.0075 20.0059 20.0053 20.0063 3 20.0065 20.0052 20.0050 20.0020 4 20.0062 20.0059 20.0052 20.0060 5 20.0059 20.0058 20.0054 20.0065 6 20.0069 20.0054 20.0059 20.0

8、065 7 20.0064 20.0051 20.0063 20.0058 8 20.0059 20.0058 20.0054 20.0065 9 20.0062 20.0059 20.0052 20.0060 10 20.0064 20.0051 20.0063 20.0058 x=xl y n 20.00643 20.00552 20.00563 20.00572 住(x,x2 S(x,)=廿 n1 0.0005 0.0004 0.0005 0.0013 結(jié)論 備注 試驗(yàn)人員 * * * * * * * * 八、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性考核 方法: 4組。 1、用該計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行一組10次的測(cè)量，取

9、其算術(shù)平均值作為該組的測(cè)量結(jié)果。共觀 2、測(cè)量結(jié)果之差，作為穩(wěn)定性。 :EJA110AEMS3A-92EA 量 3、穩(wěn)定性應(yīng)小于計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)展不確定度。 選一臺(tái)性能穩(wěn)定可靠、重慶橫河川儀有限公司產(chǎn)的電動(dòng)壓力變送器（型號(hào) 程：01MPa輸出電流：（420） mA、0.2級(jí)、編號(hào)：S4K1S02979002）作被測(cè)對(duì)象，在 1MPa （輸 出量程的20mA測(cè)得數(shù)據(jù)如下: 核時(shí)間 測(cè)量值（V）X. 測(cè)量次數(shù) 2012 年 4月12日 2013 年 4月15日 2014 年 4月13日 2015 年 4月17日 1 20.0064 20.0051 20.0063 20.0058 2 20.0075 2

10、0.0059 20.0053 20.0063 3 20.0065 20.0052 20.0050 20.0020 4 20.0062 20.0059 20.0052 20.0060 5 20.0059 20.0058 20.0054 20.0065 6 20.0069 20.0054 20.0059 20.0065 7 20.0064 20.0051 20.0063 20.0058 8 20.0059 20.0058 20.0054 20.0065 9 20.0062 20.0059 20.0052 20.0060 10 20.0064 20.0051 20.0063 20.0058 yi 2

11、0.00643 20.00552 20.00563 20.00572 最大變化量bi yi / 0.00091 0.00011 0.00009 允許變化量 0.011 考核人員 * * * * 九、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的測(cè)量不確定度評(píng)定 評(píng)定的對(duì)象： 1、 選一臺(tái)性能穩(wěn)定可靠、 重慶橫河川儀有限公司產(chǎn)的電動(dòng)壓力變送器(型號(hào):EJA110AEMS3A-92EA量程：01MPa 輸出電流：(420) mA、0.2級(jí)、編號(hào)：S4K1S02979002作被測(cè)對(duì)象，最大允許誤差| |=0.032mA;使用天津產(chǎn)的 型號(hào):YS-60，量程：0.16MPa編號(hào)：90124, 0.05級(jí)活塞式壓力計(jì)作為測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)。

12、2、 選一臺(tái)性能穩(wěn)定可靠、上海調(diào)節(jié)器廠產(chǎn)的電動(dòng)差壓變送器(型號(hào)：DBC312、量程：040kPa、靜壓6.4 MPa,輸 出電流：010 mA、0.5級(jí)、編號(hào)：057)作被測(cè)對(duì)象，最大允許誤差| |=0.05mA。 使用美國(guó)FLUKE公司產(chǎn)的型號(hào)：717 30G，量程： 數(shù)學(xué)模型：回=l( p +i0) P m 式中： I變送器的輸出誤差,mA 0160kPa編號(hào)：8956014, 0.05級(jí)壓力校驗(yàn)儀作為測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)。 (一) I 變送器輸出電流值,mA p變送器輸入壓力(差壓)值,Pa Io變送器的輸出起始值,mA (二) 2.1 Im 變送器輸出量程,mA Pm 變送器的輸入量程,Pa )輸

13、入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定 輸入量I的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(I)的評(píng)定： u(I)來(lái)源于被測(cè)變送器的測(cè)量重復(fù)性、數(shù)字萬(wàn)用表的誤差。 2.1.1測(cè)量重復(fù)性導(dǎo)致的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(I 1): u(l1)可通過(guò)連續(xù)測(cè)量得到測(cè)量列，采用A類(lèi)方法評(píng)定。 2.1.1A 壓力變送器的u( I1A) 在 1MPa (輸出量程的 100%處-20mA)處連續(xù) 10 次測(cè)量，得到測(cè)量列為 20.008,20.006，20.009, 20.007, 20.008, 20.010， 20.007, 20.011 , 20.009, 20.009 mA。 設(shè)標(biāo)準(zhǔn)偏差s P = s = 0.0015 mA 可以得到：u( 11A)

14、= Sp/ 2.1.1B 差壓變送器的 在40kPa (輸出量程的 平均值為I = 20.0080 mA，單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差為 S=0.0015mA 實(shí)際測(cè)量情況是在重復(fù)條件下測(cè)量2次，以2次測(cè)量的平均值作為測(cè)量結(jié)果，則 近=0.00106mA u(I 1b) 100%處-10mA)處連續(xù) 10 次測(cè)量，得到測(cè)量列為 10.006, 10.008, 10.009, 10.006, 10.008, 10.011, 10.010 mA。 平均值為1 = 10.0085 mA 單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差為 s=0.0055 mA s = 0.0055 mA 實(shí)際測(cè)量情況是在重復(fù)條件下測(cè)量 則可以得到：u(l1A

15、)= Sp / 42 = 0.00389mA 2.1.2數(shù)字萬(wàn)用表導(dǎo)致的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u( I2)。 采用B類(lèi)方法評(píng)定。 10.007, 10.011 , 10.009, 設(shè)標(biāo)準(zhǔn)偏差Sp = 2次)，以2次測(cè)量的平均值作為測(cè)量結(jié)果, 根據(jù)數(shù)字萬(wàn)用表說(shuō)明書(shū)可知，就直流電流而言，它的準(zhǔn)確度為 分布，則有： 2.1.2A 壓力變送器的u(l 2a) 壓力變送器的輸出電流的最大值為 0.05%( 100mA檔或10mA檔)，設(shè)其為均勻 420mA 貝U: u(l2A)= 16 X 0.05%/ 73 =0.004619 mA。 2.1.2B差壓變送器的u(l 2b) 壓力變送器的輸出電流的最大值為 10

16、X 0.05%/ 73 = 0.002887 mA。 010mA 貝U： u(l2B)= 2.2 輸入量P的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(p)的評(píng)定 輸入量P不確定度來(lái)源于標(biāo)準(zhǔn)器的最大允許示值誤差 壓力變送器的u(Pa) 01MPa編號(hào)：YS-60, 0.05級(jí)活塞壓力計(jì)作為測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(t s)采用B類(lèi)方法評(píng)定。按均勻 u( Pa) = / V3= 1 X 0.05%* 73 = 0.0002887 MPa。 差壓變送器的u(p b) 040kPa編號(hào)：8956014, 0.05級(jí)壓力校驗(yàn)儀作為測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(t s)采用B類(lèi)方法評(píng)定。按均 2.2A 量程: 分布，則： 2.2B

17、 量程: 勻分布，則：u(Pa) = /3= 40 X 0.05%* J3 =0.01155 kPa。 (三)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度及自由度的評(píng)定 3.1 3.2 靈敏系數(shù)“= I /cl = 1C2= cA l/cP = - Im/pm( C2a= - 10 mA/ MPa、C2B= - 0.25 mA/ kPa、) 輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總 3.2A壓力變送器匯總?cè)绫? 4A/ 壓力變送器: U = 0.0109 mA 4B/ 差壓變送器: U = 0.0060 mA V 也=0.011mA 3 V 也=0.017mA 3 序號(hào) (i ) 不確定度分量udi) 不確定度來(lái)源 標(biāo)準(zhǔn)不確定度 ci

18、冋 u(Xi) mA 輸出的標(biāo)準(zhǔn)不 確定度分量 ui( y ) 1 u(I) u(l2A) 數(shù)字萬(wàn)用表的示 值誤差 0.004619mA 1 0.004619 0.004739 u(l1A) 測(cè)量重復(fù)性 0.00106mA 0.00106 2 u( PA) 活塞式壓力計(jì)最 大允許示值誤差 0.0002887MPa -10 (mA/ MPs) 0.002887 0.002887 表1 序號(hào) (i ) 不確定度分量u(xi ) 不確定度來(lái)源 標(biāo)準(zhǔn)不確定度 ci |c|u(Xi) mA 輸出的標(biāo)準(zhǔn)不 確定度分量 u i( y) 1 u(l) u(l 2B) 數(shù)字萬(wàn)用表的示 值誤差 0.002887m

19、A 1 0.002887 0.004844 u(l 1B) 測(cè)量重復(fù)性 0.00389mA 0.00389 2 u( PB) 壓力校驗(yàn)儀最大 允許示值誤差 0.01155 kPa -0.25 (mA/k Pa) 0.002887 0.0007218 3.2B 壓變送器匯總?cè)绫? 表2 3.3合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算 Uc(l)=寸Ul (y) +up (y) (i為A或B) 3.3A 壓力變送器： uc(A l ) = 0.005549mA 3.3B 差壓變送器： uc(A l ) = 0.004897 mA (四)擴(kuò)展不確定度的評(píng)定： 取k=2.0，擴(kuò)展不確定度 U = k X uc( I) 4A 壓力變送器：U = 0.011 mA 4B差壓變送器： U = 0.010 mA 當(dāng)不考慮測(cè)量重復(fù)性時(shí)由標(biāo)準(zhǔn)器帶來(lái)