1轉(zhuǎn)速變送器校準(zhǔn)規(guī)范征求意見(jiàn)稿

JJF××××-200×PAGEPAGE11中華人民共和國(guó)國(guó)家計(jì)量技術(shù)規(guī)范JJFxxx—xxx轉(zhuǎn)速變送器校準(zhǔn)規(guī)范CalibrationSpecificationforrevolutionTransmitter（征求意見(jiàn)稿）xxxx-xx-xx發(fā)布xxxx-xx-xx實(shí)施國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局發(fā)布JJF××××JJF××××——××××CalibrationSpecificationforrevolutionTransmitter歸口單位：全國(guó)振動(dòng)沖擊轉(zhuǎn)速計(jì)量技術(shù)委員會(huì)主要起草單位：參加起草單位：本規(guī)范委托全國(guó)振動(dòng)沖擊轉(zhuǎn)速計(jì)量技術(shù)委員會(huì)負(fù)責(zé)解釋

本規(guī)范主要起草人： 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(jì)量特性 115校準(zhǔn)條件 25.11環(huán)境條件 25.2測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其它設(shè)備 26校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法 26.11校準(zhǔn)項(xiàng)目 26.2校準(zhǔn)方法 27校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá) 48復(fù)校時(shí)間間隔 4附錄A轉(zhuǎn)速變送器校準(zhǔn)時(shí)的設(shè)備連接方式 5附錄B轉(zhuǎn)速變送器的理論輸出值計(jì)算方法 6附錄C轉(zhuǎn)速變送器校準(zhǔn)記錄的參考格式 7附錄D轉(zhuǎn)速變送器校準(zhǔn)證書內(nèi)頁(yè)的參考格式 8附錄E轉(zhuǎn)速變送器示值誤差測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定 9引言本規(guī)范依據(jù)JJF11000011《通用計(jì)量術(shù)語(yǔ)及定義》、JJF110059.11《測(cè)量不確定度的評(píng)定與表示》、JJF1100711《國(guó)家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范編寫規(guī)則》、JJF110094《測(cè)量?jī)x器特性評(píng)定》為基礎(chǔ)性系列規(guī)范進(jìn)行編制。本規(guī)范主要參考JJF118711《磁電式轉(zhuǎn)速傳感器校準(zhǔn)規(guī)范》計(jì)量技術(shù)規(guī)范。本規(guī)范為首次發(fā)布。JJF××××——××××PAGEPAGE11轉(zhuǎn)速變送器校準(zhǔn)規(guī)范11范圍本規(guī)范適用于電信號(hào)輸出型轉(zhuǎn)速變送器的校準(zhǔn)。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(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)化輸出信號(hào)的器件或裝置，主要用于工業(yè)過(guò)程轉(zhuǎn)速參數(shù)的測(cè)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(hào)調(diào)理單元。其中信號(hào)調(diào)理單元主要由信號(hào)測(cè)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(hào)轉(zhuǎn)速信號(hào)轉(zhuǎn)速傳感器信號(hào)調(diào)理單元顯示單元輸出信號(hào)現(xiàn)場(chǎng)總線圖11轉(zhuǎn)速變送器原理框圖轉(zhuǎn)速變送器的標(biāo)準(zhǔn)化輸出信號(hào)包括：（00~1100）mA、（4~200）mA或（00~5）V、（00~1100）V等直流電信號(hào)。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(jié)構(gòu)可分為一體式和分體式（傳感器加變送模塊）。4計(jì)量特性轉(zhuǎn)速變送器的計(jì)量特性見(jiàn)表11。表11轉(zhuǎn)速變送器計(jì)量特性序號(hào)項(xiàng)目性能指標(biāo)備注11示值誤差±3%FS/2重復(fù)性3%/3轉(zhuǎn)速示值誤差±11r/min有顯示單元注：以上指標(biāo)不用于合格性判定，僅供參考。5校準(zhǔn)條件5.11環(huán)境條件5.11.11溫度（23±5）℃，相對(duì)濕度≤85%。5.11.2電源電壓的變化應(yīng)在（2200±22）V范圍內(nèi)。5.11.3周圍環(huán)境無(wú)影響校準(zhǔn)的污染、振動(dòng)、電磁干擾等。5.2測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其它設(shè)備測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其它設(shè)備見(jiàn)表2。表2測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其它設(shè)備序號(hào)名稱技術(shù)要求11轉(zhuǎn)速標(biāo)準(zhǔn)裝置轉(zhuǎn)速標(biāo)準(zhǔn)裝置的擴(kuò)展不確定度（k=2）應(yīng)不大于被校轉(zhuǎn)速傳感器擴(kuò)展不確定度的11/32直流電流表上限不低于200mA，00.2級(jí)3直流電壓表上限不低于300V，00.2級(jí)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(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法6.11校準(zhǔn)項(xiàng)目校準(zhǔn)項(xiàng)目見(jiàn)表3。表3校準(zhǔn)項(xiàng)目序號(hào)項(xiàng)目備注11示值誤差/2重復(fù)性/3轉(zhuǎn)速示值誤差有顯示單元6.2校準(zhǔn)方法6.2.11校準(zhǔn)前檢查轉(zhuǎn)速變送器應(yīng)配有說(shuō)明書、必備附件。用手感、目測(cè)方法進(jìn)行檢查。轉(zhuǎn)速變送器外形結(jié)構(gòu)應(yīng)完好，各緊固件應(yīng)無(wú)松動(dòng)，無(wú)影響正常工作的機(jī)械損傷。轉(zhuǎn)送變送器按照其使用說(shuō)明中注明的連接方式或安裝方法進(jìn)行工作時(shí)，各部分應(yīng)能正常工作。6.2.2校準(zhǔn)方法6.2.2.11試運(yùn)轉(zhuǎn)首先將轉(zhuǎn)速標(biāo)準(zhǔn)裝置按說(shuō)明書進(jìn)行預(yù)熱。轉(zhuǎn)速變送器按說(shuō)明書要求進(jìn)行安裝，并用導(dǎo)線正確連接直流電流（或直流電壓）表及穩(wěn)壓電源，設(shè)備的連接方式見(jiàn)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(zhǔn)前應(yīng)預(yù)熱1100分鐘或按說(shuō)明書預(yù)熱。在轉(zhuǎn)速標(biāo)準(zhǔn)裝置上設(shè)置參考轉(zhuǎn)速值，待轉(zhuǎn)速輸出穩(wěn)定后，在同一校準(zhǔn)點(diǎn)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(cè)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(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)（包括最低和最高被校轉(zhuǎn)速點(diǎn)），或根據(jù)用戶需要選定校準(zhǔn)點(diǎn)。若轉(zhuǎn)速變送器具有顯示單元，則同時(shí)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(zhǔn)點(diǎn)的示值誤差按公式（11）計(jì)算：（11）式中：—校準(zhǔn)點(diǎn)轉(zhuǎn)速變送器的測(cè)量平均值，mA；—轉(zhuǎn)速變送器的理論輸出值，mA，計(jì)算方法見(jiàn)附錄B.11；—校準(zhǔn)點(diǎn)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(zhǔn)點(diǎn)的示值誤差按公式（2）計(jì)算：（2）式中：—校準(zhǔn)點(diǎn)轉(zhuǎn)速變送器的測(cè)量平均值，V；—轉(zhuǎn)速變送器的理論輸出值，V，計(jì)算方法見(jiàn)附錄B.2；—校準(zhǔn)點(diǎn)轉(zhuǎn)速變送器的示值誤差，%。6.2.2.3重復(fù)性轉(zhuǎn)速變送器在各校準(zhǔn)點(diǎn)的重復(fù)性按公式（3）計(jì)算：（3）式中：SN——校準(zhǔn)點(diǎn)N次轉(zhuǎn)速變送器測(cè)量值的重復(fù)性，mA或V；——校準(zhǔn)點(diǎn)轉(zhuǎn)速變送器的測(cè)量平均值，mA或V；Ii——校準(zhǔn)點(diǎn)轉(zhuǎn)速變送器的第i次實(shí)際輸出值，mA或V；N——校準(zhǔn)點(diǎn)的測(cè)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(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)的轉(zhuǎn)速示值誤差按公式（4）計(jì)算：（4）式中：—校準(zhǔn)點(diǎn)轉(zhuǎn)速示值誤差，r/min；n00—校準(zhǔn)點(diǎn)轉(zhuǎn)速標(biāo)準(zhǔn)值，r/min；n—校準(zhǔn)點(diǎn)轉(zhuǎn)速測(cè)量值，r/min。7校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)校準(zhǔn)原始記錄格式參照附錄C，校準(zhǔn)證書內(nèi)頁(yè)格式參照附錄D，轉(zhuǎn)速變送器示值誤差測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定參照附錄E。8復(fù)校時(shí)間間隔轉(zhuǎn)速變送器復(fù)校時(shí)間間隔可由使用環(huán)境條件及使用頻次來(lái)確定，建議復(fù)校時(shí)間間隔不超過(guò)11年。

附錄A轉(zhuǎn)速變送器校準(zhǔn)時(shí)的設(shè)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(jì)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(jì)算：（公式B.11）式中：I00—校準(zhǔn)點(diǎn)理論輸出值，mA；n—校準(zhǔn)點(diǎn)轉(zhuǎn)速標(biāo)準(zhǔn)值，r/min；nmax—轉(zhuǎn)速上限值（200mA輸出對(duì)應(yīng)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(jì)算：（公式B.2）式中：U00—校準(zhǔn)點(diǎn)理論輸出值，V；n—校準(zhǔn)點(diǎn)轉(zhuǎn)速標(biāo)準(zhǔn)值，r/min；nmax—轉(zhuǎn)速上限值（5V輸出對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)速值），r/min。

附錄C轉(zhuǎn)速變送器校準(zhǔn)記錄的參考格式轉(zhuǎn)速標(biāo)準(zhǔn)值r/min轉(zhuǎn)速測(cè)量值r/min（有顯示單元時(shí)）測(cè)量值mA（V）示值誤差%重復(fù)性mA（V）轉(zhuǎn)速示值誤差r/min（有顯示單元時(shí)）不確定度

附錄D轉(zhuǎn)速變送器校準(zhǔn)證書內(nèi)頁(yè)的參考格式轉(zhuǎn)速標(biāo)準(zhǔn)值r/min轉(zhuǎn)速測(cè)量值r/min（有顯示單元）測(cè)量值mA（V）示值誤差%重復(fù)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(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定E.11測(cè)量方法采用轉(zhuǎn)速標(biāo)準(zhǔn)裝置作為計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)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(cè)量上限為5000000r/min，輸出信號(hào)為直流電流的轉(zhuǎn)速變送器。使用數(shù)字多用表電流檔對(duì)轉(zhuǎn)速變送器在特征校準(zhǔn)點(diǎn)（3000000r/min）時(shí)的輸出進(jìn)行1100次測(cè)量，取1100次測(cè)量結(jié)果的平均值作為測(cè)量結(jié)果，并與該校準(zhǔn)點(diǎn)轉(zhuǎn)速變送器的理論輸出值進(jìn)行比較，計(jì)算被校轉(zhuǎn)速變送器示值誤差。E.2測(cè)量模型轉(zhuǎn)速變送器示值誤差的測(cè)量模型如公式（E.11）：（公式E.11）式中：——校準(zhǔn)點(diǎn)轉(zhuǎn)速變送器的測(cè)量平均值，mA；——校準(zhǔn)點(diǎn)轉(zhuǎn)速變送器的理論輸出值，mA；——校準(zhǔn)點(diǎn)轉(zhuǎn)速變送器的示值誤差，%。E.3合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算公式和靈敏系數(shù)由測(cè)量模型可知，轉(zhuǎn)速變送器示值誤差校準(zhǔn)結(jié)果的主要不確定度來(lái)源有以下三個(gè)：11）測(cè)量結(jié)果重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u11；2）數(shù)字多用表引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u2；3）轉(zhuǎn)速標(biāo)準(zhǔn)裝置引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u3。其靈敏系數(shù)分別為：測(cè)量模型公式中各不確定度不相關(guān)，故合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算公式為：E.4標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定E.4.11測(cè)量結(jié)果重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u11采用A類評(píng)定方法，在重復(fù)性條件下，將轉(zhuǎn)速標(biāo)準(zhǔn)裝置轉(zhuǎn)速設(shè)置為3000000r/min，連續(xù)讀取并記錄1100次測(cè)量示值，用貝塞爾公式計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差s，測(cè)量結(jié)果見(jiàn)表E.11。表E.11重復(fù)性測(cè)量結(jié)果一覽表測(cè)量序號(hào)測(cè)量示值mA平均值mA標(biāo)準(zhǔn)偏差mA11113.5699113.5732900.000011532113.571163113.57284113.57325113.57346113.574117113.57438113.57449113.57451100113.57471100次測(cè)量示值的算術(shù)平均值作為測(cè)量結(jié)果，測(cè)量結(jié)果重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量為：mAE.4.2數(shù)字多用表引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u2采用B類評(píng)定方法，數(shù)字多用表在該點(diǎn)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(biāo)準(zhǔn)不確定度分量為：mAE.4.3轉(zhuǎn)速標(biāo)準(zhǔn)裝置引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u3采用B類評(píng)定方法，轉(zhuǎn)速標(biāo)準(zhǔn)裝置擴(kuò)展不確定度為Urel=5×1100-5（k=3），轉(zhuǎn)速標(biāo)準(zhǔn)裝置引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量為：mAE.5標(biāo)準(zhǔn)不確定度一覽表表E.2輸出量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量一覽表序號(hào)不確定度來(lái)源評(píng)定方法標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量mA靈敏系數(shù)mA-1111測(cè)量結(jié)果重復(fù)