1轉(zhuǎn)速變送器校準規(guī)范征求意見稿

JJF××××-200×PAGEPAGE11中華人民共和國國家計量技術規(guī)范JJFxxx—xxx轉(zhuǎn)速變送器校準規(guī)范CalibrationSpecificationforrevolutionTransmitter（征求意見稿）xxxx-xx-xx發(fā)布xxxx-xx-xx實施國家市場監(jiān)督管理總局發(fā)布JJF××××JJF××××——××××CalibrationSpecificationforrevolutionTransmitter歸口單位：全國振動沖擊轉(zhuǎn)速計量技術委員會主要起草單位：參加起草單位：本規(guī)范委托全國振動沖擊轉(zhuǎn)速計量技術委員會負責解釋

本規(guī)范主要起草人： 參加起草人：目錄TOC\o"1-2"\h\u引言 II11范圍 112引用文件 113概述 114計量特性 115校準條件 25.11環(huán)境條件 25.2測量標準及其它設備 26校準項目和校準方法 26.11校準項目 26.2校準方法 27校準結果表達 48復校時間間隔 4附錄A轉(zhuǎn)速變送器校準時的設備連接方式 5附錄B轉(zhuǎn)速變送器的理論輸出值計算方法 6附錄C轉(zhuǎn)速變送器校準記錄的參考格式 7附錄D轉(zhuǎn)速變送器校準證書內(nèi)頁的參考格式 8附錄E轉(zhuǎn)速變送器示值誤差測量結果的不確定度評定 9引言本規(guī)范依據(jù)JJF11000011《通用計量術語及定義》、JJF110059.11《測量不確定度的評定與表示》、JJF1100711《國家計量校準規(guī)范編寫規(guī)則》、JJF110094《測量儀器特性評定》為基礎性系列規(guī)范進行編制。本規(guī)范主要參考JJF118711《磁電式轉(zhuǎn)速傳感器校準規(guī)范》計量技術規(guī)范。本規(guī)范為首次發(fā)布。JJF××××——××××PAGEPAGE11轉(zhuǎn)速變送器校準規(guī)范11范圍本規(guī)范適用于電信號輸出型轉(zhuǎn)速變送器的校準。2引用文件本規(guī)范引用下列文件：JJF118711磁電式轉(zhuǎn)速傳感器校準規(guī)范凡是注日期的引用文件，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（包括所有的修改單）適用于本規(guī)范。3概述轉(zhuǎn)速變送器是一種將轉(zhuǎn)速參量轉(zhuǎn)換成標準化輸出信號的器件或裝置，主要用于工業(yè)過程轉(zhuǎn)速參數(shù)的測量和控制。轉(zhuǎn)速變送器通常由兩部分組成：轉(zhuǎn)速傳感器和信號調(diào)理單元。其中信號調(diào)理單元主要由信號測量、處理和轉(zhuǎn)換單元組成，部分轉(zhuǎn)速變送器具備顯示單元。轉(zhuǎn)速變送器原理框圖如圖11所示。轉(zhuǎn)速信號轉(zhuǎn)速信號轉(zhuǎn)速傳感器信號調(diào)理單元顯示單元輸出信號現(xiàn)場總線圖11轉(zhuǎn)速變送器原理框圖轉(zhuǎn)速變送器的標準化輸出信號包括：（00~1100）mA、（4~200）mA或（00~5）V、（00~1100）V等直流電信號。轉(zhuǎn)速變送器敏感單元原理分為電感式、霍爾式、電渦流式和光電式等；按結構可分為一體式和分體式（傳感器加變送模塊）。4計量特性轉(zhuǎn)速變送器的計量特性見表11。表11轉(zhuǎn)速變送器計量特性序號項目性能指標備注11示值誤差±3%FS/2重復性3%/3轉(zhuǎn)速示值誤差±11r/min有顯示單元注：以上指標不用于合格性判定，僅供參考。5校準條件5.11環(huán)境條件5.11.11溫度（23±5）℃，相對濕度≤85%。5.11.2電源電壓的變化應在（2200±22）V范圍內(nèi)。5.11.3周圍環(huán)境無影響校準的污染、振動、電磁干擾等。5.2測量標準及其它設備測量標準及其它設備見表2。表2測量標準及其它設備序號名稱技術要求11轉(zhuǎn)速標準裝置轉(zhuǎn)速標準裝置的擴展不確定度（k=2）應不大于被校轉(zhuǎn)速傳感器擴展不確定度的11/32直流電流表上限不低于200mA，00.2級3直流電壓表上限不低于300V，00.2級4直流穩(wěn)壓電源（00~300）V，MPE：±11%5交流穩(wěn)壓電源2200V，500Hz，穩(wěn)定度11%6校準項目和校準方法6.11校準項目校準項目見表3。表3校準項目序號項目備注11示值誤差/2重復性/3轉(zhuǎn)速示值誤差有顯示單元6.2校準方法6.2.11校準前檢查轉(zhuǎn)速變送器應配有說明書、必備附件。用手感、目測方法進行檢查。轉(zhuǎn)速變送器外形結構應完好，各緊固件應無松動，無影響正常工作的機械損傷。轉(zhuǎn)送變送器按照其使用說明中注明的連接方式或安裝方法進行工作時，各部分應能正常工作。6.2.2校準方法6.2.2.11試運轉(zhuǎn)首先將轉(zhuǎn)速標準裝置按說明書進行預熱。轉(zhuǎn)速變送器按說明書要求進行安裝，并用導線正確連接直流電流（或直流電壓）表及穩(wěn)壓電源，設備的連接方式見附錄A，保證連接可靠。6.2.2.2示值誤差轉(zhuǎn)速變送器在校準前應預熱1100分鐘或按說明書預熱。在轉(zhuǎn)速標準裝置上設置參考轉(zhuǎn)速值，待轉(zhuǎn)速輸出穩(wěn)定后，在同一校準點連續(xù)讀取并記錄連接被校轉(zhuǎn)速變送器在直流電流表或電壓表的1100次測量示值。在被校轉(zhuǎn)速變送器的量程內(nèi)均勻選定至少6個校準點（包括最低和最高被校轉(zhuǎn)速點），或根據(jù)用戶需要選定校準點。若轉(zhuǎn)速變送器具有顯示單元，則同時要讀取顯示單元上的1100次轉(zhuǎn)速顯示值。若輸出為直流電流，轉(zhuǎn)速變送器在各校準點的示值誤差按公式（11）計算：（11）式中：—校準點轉(zhuǎn)速變送器的測量平均值，mA；—轉(zhuǎn)速變送器的理論輸出值，mA，計算方法見附錄B.11；—校準點轉(zhuǎn)速變送器的示值誤差，%。若輸出為直流電壓，轉(zhuǎn)速變送器在各校準點的示值誤差按公式（2）計算：（2）式中：—校準點轉(zhuǎn)速變送器的測量平均值，V；—轉(zhuǎn)速變送器的理論輸出值，V，計算方法見附錄B.2；—校準點轉(zhuǎn)速變送器的示值誤差，%。6.2.2.3重復性轉(zhuǎn)速變送器在各校準點的重復性按公式（3）計算：（3）式中：SN——校準點N次轉(zhuǎn)速變送器測量值的重復性，mA或V；——校準點轉(zhuǎn)速變送器的測量平均值，mA或V；Ii——校準點轉(zhuǎn)速變送器的第i次實際輸出值，mA或V；N——校準點的測量次數(shù)，N=1100。6.2.2.4轉(zhuǎn)速示值誤差轉(zhuǎn)速變送器（有顯示單元）在每一個校準點的轉(zhuǎn)速示值誤差按公式（4）計算：（4）式中：—校準點轉(zhuǎn)速示值誤差，r/min；n00—校準點轉(zhuǎn)速標準值，r/min；n—校準點轉(zhuǎn)速測量值，r/min。7校準結果表達校準原始記錄格式參照附錄C，校準證書內(nèi)頁格式參照附錄D，轉(zhuǎn)速變送器示值誤差測量結果不確定度評定參照附錄E。8復校時間間隔轉(zhuǎn)速變送器復校時間間隔可由使用環(huán)境條件及使用頻次來確定，建議復校時間間隔不超過11年。

附錄A轉(zhuǎn)速變送器校準時的設備連接方式A.11二線制轉(zhuǎn)速變送器（圖A.11）圖A.11二線制接線圖A.2三線制轉(zhuǎn)速變送器（圖A.2）圖A.2三線制接線圖A.3四線制轉(zhuǎn)速變送器（圖A.3）圖A.3四線制接線圖

附錄B轉(zhuǎn)速變送器的理論輸出值計算方法B.11電流輸出型選擇一輸出范圍（4~200）mA的轉(zhuǎn)速變送器為例，理論輸出值按公式B.11計算：（公式B.11）式中：I00—校準點理論輸出值，mA；n—校準點轉(zhuǎn)速標準值，r/min；nmax—轉(zhuǎn)速上限值（200mA輸出對應轉(zhuǎn)速值），r/min。B.2電壓輸出型選擇一輸出范圍（00-5）V的轉(zhuǎn)速變送器為例，理論輸出值按公式B.2計算：（公式B.2）式中：U00—校準點理論輸出值，V；n—校準點轉(zhuǎn)速標準值，r/min；nmax—轉(zhuǎn)速上限值（5V輸出對應轉(zhuǎn)速值），r/min。

附錄C轉(zhuǎn)速變送器校準記錄的參考格式轉(zhuǎn)速標準值r/min轉(zhuǎn)速測量值r/min（有顯示單元時）測量值mA（V）示值誤差%重復性mA（V）轉(zhuǎn)速示值誤差r/min（有顯示單元時）不確定度

附錄D轉(zhuǎn)速變送器校準證書內(nèi)頁的參考格式轉(zhuǎn)速標準值r/min轉(zhuǎn)速測量值r/min（有顯示單元）測量值mA（V）示值誤差%重復性mA（V）轉(zhuǎn)速示值誤差r/min（有顯示單元）不確定度

附錄E轉(zhuǎn)速變送器示值誤差測量結果的不確定度評定E.11測量方法采用轉(zhuǎn)速標準裝置作為計量標準，測量范圍為（200~300000000）r/min，不確定度Ur=5×1100-5（k=3)；被校儀表選擇一測量上限為5000000r/min，輸出信號為直流電流的轉(zhuǎn)速變送器。使用數(shù)字多用表電流檔對轉(zhuǎn)速變送器在特征校準點（3000000r/min）時的輸出進行1100次測量，取1100次測量結果的平均值作為測量結果，并與該校準點轉(zhuǎn)速變送器的理論輸出值進行比較，計算被校轉(zhuǎn)速變送器示值誤差。E.2測量模型轉(zhuǎn)速變送器示值誤差的測量模型如公式（E.11）：（公式E.11）式中：——校準點轉(zhuǎn)速變送器的測量平均值，mA；——校準點轉(zhuǎn)速變送器的理論輸出值，mA；——校準點轉(zhuǎn)速變送器的示值誤差，%。E.3合成標準不確定度計算公式和靈敏系數(shù)由測量模型可知，轉(zhuǎn)速變送器示值誤差校準結果的主要不確定度來源有以下三個：11）測量結果重復性引入的標準不確定度u11；2）數(shù)字多用表引入的標準不確定度u2；3）轉(zhuǎn)速標準裝置引入的標準不確定度u3。其靈敏系數(shù)分別為：測量模型公式中各不確定度不相關，故合成標準不確定度計算公式為：E.4標準不確定度的評定E.4.11測量結果重復性引入的標準不確定度分量u11采用A類評定方法，在重復性條件下，將轉(zhuǎn)速標準裝置轉(zhuǎn)速設置為3000000r/min，連續(xù)讀取并記錄1100次測量示值，用貝塞爾公式計算標準偏差s，測量結果見表E.11。表E.11重復性測量結果一覽表測量序號測量示值mA平均值mA標準偏差mA11113.5699113.5732900.000011532113.571163113.57284113.57325113.57346113.574117113.57438113.57449113.57451100113.57471100次測量示值的算術平均值作為測量結果，測量結果重復性引入的標準不確定度分量為：mAE.4.2數(shù)字多用表引入的標準不確定度分量u2采用B類評定方法，數(shù)字多用表在該點直流電流最大允許誤差為±00.001136mA，區(qū)間半寬a=00.001136mA，均勻分布k=，數(shù)字多用表引入的標準不確定度分量為：mAE.4.3轉(zhuǎn)速標準裝置引入的標準不確定度分量u3采用B類評定方法，轉(zhuǎn)速標準裝置擴展不確定度為Urel=5×1100-5（k=3），轉(zhuǎn)速標準裝置引入的標準不確定度分量為：mAE.5標準不確定度一覽表表E.2輸出量的標準不確定度分量一覽表序號不確定度來源評定方法標準不確定度分量mA靈敏系數(shù)mA-1111測量結果重復