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新疆维吾尔自治区地方计量技术规范JJF(新)40-2019高压流量自控仪流量校准规范
索引号: zsjj-09_C/2020-0122007 公开目录: 部门规范性文件 发布日期: 2020年01月20日
主题词: 发布机构: 州市监局 文    号:
 

 

新疆维吾尔自治区地方计量技术规范JJF(新)402019高压流量自控仪流量校准规范

Specification for Flow Calibration of High Voltage Flow Auto-Controller

  

 

2019-11-20发布                     2020-02-20实施

新 疆 维 吾 尔 自 治 区 市 场 监 督 管 理 局  发 布



JJF(新)402019

 


高压流量自控仪流量校准规范

 Specification for Flow Calibration of High Voltage

Flow Auto-Controller

  

新疆维吾尔自治区市场监督管理局

位:新疆维吾尔自治区计量测试研究院

  

  

本规范委托新疆维吾尔自治区市场监督管理局负责解释

 

本规范主要起草人:            

穆  军(新疆维吾尔自治区计量测试研究院)

王  辉(新疆维吾尔自治区计量测试研究院)

参加起草人:  

雷镇嘉(新疆维吾尔自治区计量测试研究院)

刘敦利(新疆维吾尔自治区计量测试研究院)

许德福(新疆维吾尔自治区计量测试研究院)

陶  梅(新疆维吾尔自治区计量测试研究院)

  

目   录

 

引言………………………………………………………………………………………(Ⅱ)

1  适用范围……………………………………………………………………………( 1 )

2  引用文献……………………………………………………………………………( 1 )

3  术语、定义和计量单位……………………………………………………………( 1 )

4  概述…………………………………………………………………………………( 1 )

5  计量特性……………………………………………………………………………( 2 )

5.1 流量示值误差……………………………………………………………………( 2 )

5.2 流量重复性………………………………………………………………………( 2 )

6  校准条件……………………………………………………………………………( 2 )

6.1  环境条件…………………………………………………………………………( 2 )

6.2  校准用设备………………………………………………………………………( 3 )

7  校准项目和校准方法………………………………………………………………( 3 )

7.1  外观和密封性检查………………………………………………………………( 3 )

7.2  示值误差…………………………………………………………………………( 3 )

7.3  示值误差计算……………………………………………………………………( 4 )

7.4  重复性……………………………………………………………………………( 4 )

7.5  特征系数调整……………………………………………………………………( 5 )

8  校准结果……………………………………………………………………………( 5 )

8.1  校准记录…………………………………………………………………………( 5 )

8.2  校准证书…………………………………………………………………………( 5 )

9  复校时间间隔………………………………………………………………………( 5 )

附录A.高压流量自控仪流量校准原始记录格式……………………………………( 6 )

附录B 校准证书内容…………………………………………………………………( 7 )

附录B.2校准证书内页格式…………………………………………………………( 8 )

附录C 高压流量自控仪流量不确定度评定…………………………………………( 9 )

                                                                                         


  

 

JJF1001—2011《通用计量术语及定义》、JJF1071—2010《国家计量校准规范编写规则》和JJF1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》共同构成本规范制订的基础性系列规范。

本规范在参考了XJL/QCBZ09-2013《校准规范/方法编写规则》、JJG1033-2007 《电磁流量计检定规程》、JJG1029-2007《涡街流量计检定规程》、JJG162-2009《冷水水表检定规程》后完成了本规范的编写

本规范为首次发布。



 

高压流量自控仪流量校准规范

1 适用范围

本规范适用于高压流量自控仪流量实验室校准以及现场校准。

2 引用文献 

本校准规范引用以下文献:

JJF1071 国家计量校准规范编写规则简述

XJL/QCBZ09 《校准规范/方法编写规则》

JJG1033《电磁流量计检定规程》

JJG1029 《涡街流量计检定规程》

JJG162 《冷水水表检定规程》

凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范/方法;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/方法。

术语、定义和计量单位

3.1 术语和定义

本规范均引用JJF1001规定的术语及定义。

3.2 计量单位

流量计量单位:立方米每小时,符号:m3/h;

4 概述

4.1组成

高压流量自控仪是把流量计、流量调节阀、智能控制器及通讯技术集于一体的流量控制装置。

4.2结构形式

常见的高压流量自控仪有水平式结构和角式两种设计结构,如图1、图2所示,从机构上分为流量测量、流量调节机构、控制器(流量控制及数据通讯)三部分,从形式上分为一体型和分体型。

             

图1水平式高压流量自控仪                图2 角式高压流量自控仪

4.3测量原理

4.3.1叶轮式

可动部件采用经过特殊处理的叶轮、轴和轴承,当被测介质流过时,流体冲击测量芯体,产生脉冲信号,经过电路处理,传送给控制器。

4.3.2电旋式

利用电磁感应与卡门涡衔原理相结合而研制的一种全新的流量测量技术,当导电液体流经漩涡发生体后,在磁场中形成规则交错排列的漩涡,切割磁力线产生与漩涡频率相同的弱电信号,电极检测后,经过信号处理,滤除干扰后,转换成流量信号传送给控制器。

4.3.3电磁式

当导电液体流过流量传感器时,切割了垂直方向的磁力线并感应出电动势,该电动势被水平方向的两个电极拾取并传输给转换器。转换器把微弱的流量信号放大并反馈给微处理器,完成数据的采集、放大和处理,实现流体的瞬时流量、累计流量的显示及数据的输出。

5 计量特性

5.1 流量示值误差

高压流量自控仪流量准确度等级应不低于2.0级,最大允许误差应不大于±2%。

5.2 流量重复性

高压流量自控仪流量重复性应不大于最大允许误差的1/3。

注:以上指标不做合格判定依据,仅供校准及测量不确定度评定时参考。

6校准条件

6.1  环境条件:

温    度:(5~50)℃;

相对湿度:15%~90%;

大气压力:(86~106)kPa。

6.2测量标准及其他设备

校准用设备主标准器的扩展不确定度或最大允许误差应不超过被校自控仪最大允许误差的1/2,标准设备的流量范围应大于被校准自控仪的流量范围,校准用设备如下表1所示。

表1  校准用设备一览表

序号

校准用设备

测量范围

技术要求

1

便携式超声流量计

DN(15~500)mm

Urel=0.5%,k=2

2

标准表法水流量标准装置

DN(15~100)mm

Urel=0.2%,k=2

3

三等金属量器

20L、100L

Urel=0.05%,k=2

4

数字温度计

(0~100)℃

U=0.2℃,k=2

5

电子秒表

0.01s~23h59min59.99s

分辨率:0.01s

标准设备应该具有有效证书,在一次校准中连续通过液体介质的时间不得小于30s。

校准项目和校准方法

7.1  外观和密封性检查

高压流量自控仪应有铭牌且标明流向,外观应该具有良好的处理,仪表体连接部分焊接应该平整光滑,显示窗口的数字和单位符号应该清晰整齐。

高压流量自控仪在实验室安装条件下或者使用中自控仪及其上下游直管段应没有明显的渗漏现象。

7.2.示值误差

高压流量自控仪流量校准采用相对示值误差。

7.2.1校准过程

实验室校准前应检查自控仪的参数设置及零点是否正常,运行5分钟待流量、压力稳定后方可进行校准,校准流量点应包括 , , ,校准过程中每个流量点的校准流量与设定流量的偏差不超过±5%。现场校准应当在运行稳定的流量点下进行。每个校准点校准的次数应不少于三次。

待流量运行至稳定的状态后,同时记录标准装置的流量值和被校准自控仪的流量值,或者记录标准装置的累积量值和被校准自控仪的累积量值,计算其示值误差。

7.3 示值误差计算:

7.3.1各校准点单次校准的相对示值误差,见公式(1)、公式(2):

                                               (1)

                                                 (2)

式中: —第  校准点第 次校准时被校准高压流量自控仪的累积流量相对示值误差,%。

—第 校准点第 次校准时被校准高压流量自控仪显示的累计流量,m3

—第 校准点第 次校准时标准装置换算到高压流量自控仪状态时的累计流量,m3

—第  校准点第 次校准时被校准高压流量自控仪的瞬时流量相对示值误差,%。

—第 校准点第 次校准时被校准高压流量自控仪显示的瞬时流量值,可以取一次校准过程中多次读取瞬时流量的平均值,m3/h。

—第 校准点第 次校准时标准装置换算到高压流量自控仪状态时的瞬时流量,m3/h。

7.3.2校准点相对示值误差值按下式公式(3)计算:

                                                          (3)

式中:  —第 校准点高压流量自控仪对应的相对示值误差;

注:公式(1)、公式(2)中的累积流量相对示值误差、瞬时流量相对误差均可用公式(3)来计算。

 —第 校准点所校准的次数。

7.4重复性:

每个校准点重复校准n(n一般不少于3次)次时高压流量自控仪的重复性按下列公式(4)计算:

                          (4)

式中:s(E)—流量重复性,%;

—流量平均示值误差,%;

n—测量次数。

7.5特征系数调整

如果在校准中调整了高压流量自控仪的特征系数,应该在出具的报告或证书中注明原系数和新系数。

校准结果

8.1  校准记录

校准记录应尽可能详尽地记载测量数据和计算结果,记录格式见附录A。

8.2  校准证书

校准证书由封面和校准数据组成,经校准的灌溉流量计应出具校准证书,校准证书应包括的信息及推荐的校准证书内页格式见附录B。不确定度评定方法可参考附录C。

9 复校时间间隔

根据使用情况及年限一般高压流量自控仪的校准周期为1~2年。

 

 

附录A

高压流量自控仪流量校准原始记录格式

送检单号:           送检单位:                          仪器名称:                 生产厂家:                               

型号/规格:                   出厂编号:                准确度等级:                测量范围:                       

主要测量设备:              测量范围:             编号:              最大允差/准确度等级/不确定度:                

校准技术依据:                        证书编号                             有效期至:                                  

校准日期:                    日    环境温度:    ℃    环境湿度:    ﹪RH 校准:               核验:           

1、外观检查:□ 符合要求  □ 不符合要求(备注:                            

2、密封性检查:□ 符合要求  □ 不符合要求(备注:                            

3、校准条件:校准介质:                 介质温度:                       介质压力                         

4、试验记录

校准点(m3/h)

标准表法

容积法

校准结果

标准流量(m3/h)

被校流量(m3/h)

标准容积(L)

被校初值(L)

被校末值(L)

示值误差(%)

重复性(%)

不确定度

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


附录B

校准证书的内容

 

B.1  校准证书至少包括以下信息:

a) 标题:“校准证书”;

b) 实验室名称和地址;

c) 进行校准的地点(如果不在实验室内进行校准);

d) 校准证书编号,页码及总页数的标识;

e) 校准单位校准专用章;

f) 送校单位的名称和地址;

g) 被校仪器的描述和明确标识:仪器的制造单位、名称、型号及出厂编号;

h) 校准日期;

i) 校准所依据的技术规范的名称及代号;

j) 本次校准所用的主要计量标准器具(包括标准物质)的名称、测量范围、不确定度或准确度等级或最大允许误差、证书编号及有效期;

k) 校准时的环境温度、相对湿度;

l) 校准结果及其测量不确定度的说明;

m)  校准人与核验人的签名;

n) 校准证书批准人的签名与职务;

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,不得部分复制证书的声明。

其中:

本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明:应该包括标准器的名称、型号、规格、测量范围的不确定度,以及测量结果的不确定度,有效日期等。


B.2  校准证书(内页)格式。

一、校准条件:

1介质名称:

2介质温度:℃

二、校准结果:

校准流量点(m3/h)

校准点误差(%)

重复性(%)

示值误差的相对扩展不确定度

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

校准前系数:                           校准后系数:

   

 敬告:1、被校准仪器修理后,请立即校准。

      2、在使用过程中,如果对被校准仪器的技术指标产生怀疑后请立即校准。

      3,、为保证被校准仪器指标的技术准确可靠性,通常情况下一年校准一次。

 

 

 

 

附录C

                     高压流量自控仪测量不确定度评定

C.1 概述

C.1.1 测量依据:参照相关流量计检定规程和编写的高压流量自控仪校准规范对高压流量自控仪进行校准实验。

C.1.2 环境条件:大气温度一般应为(-10~60)℃;大气相对湿度一般为15~90%;大气压一般为(86~104)kPa;电源电压应为(220±22)V,电源频率应为(50±2.5)Hz;外界磁场、机械振动应小到对高压流量自控仪的影响可以忽略不计。

C.1.3 测量标准:标准表法流量标准装置,测量范围:DN(10-50)mm,准确度等级:0.15级。

C.1.4 被测对象:高压流量自控仪:DN50mm;测量范围(3~20)m3/h;基本误差不大于±1.0%.

C.1.5 测量过程:在规定的环境条件下,参照相关流量计检定规程和编写的高压流量自控仪校准规范对高压流量自控仪进行校准实验。首先把高压流量自控仪安装在流量标准装置上,正常运行一段时间,待温度和流量压力正常稳定以后正式开始校准实验,用标准表法测量。将高压流量自控仪瞬时流量值与标准表的流量值比较,计算得出高压流量自控仪的相对示值误差。

C.1.6 评定结果的使用:符合上述条件的测量结果,可直接使用本不确定度的评定结果。对于其它条件下的测量过程,可根据其口径和等级,参照本不确定度的评定方法。

C.2 数学模型的建立

C.2.1 数学模型

                                  (C.1)

式中: —第 校准点第 次校准时被校准高压流量自控仪的相对示值误差,%;

—第 校准点第 次校准时被校准高压流量自控仪显示的瞬时流量值,可以去一次校准过程中多次读取瞬时流量的平均值,m3/h;

第 校准点第 次校准时标准装置换算到高压流量自控仪状态时的瞬时流量,m3/h。

2.2   灵敏系数

c1=

一般对于常规测量,测量结果与约定真值很接近,因此可以认为xxs,则c2可以简化为:

c2=

C.2.3 传播率公式

因所有输入量 , 彼此独立,不相关。传播率公式简化为:

uc2( )=( )2u2( ) + ( )2u2( ) =     (C.2)

C.3 各输入量的标准不确定度评定及相应自由度的估算

C.3.1 输入量 的不确定度 来源主要是高压流量自控仪测量的重复性,用多次重复测量得到的一组测量列 12…… n,采用A类评定方法评定。任测一台高压流量自控仪,连续测量10 次得到的一组测量列,如表C1:

表C1                        单位:(m3/h)

次数

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

瞬时流量

10.00

10.05

10.01

10.10

10.05

10.12

10.02

10.05

10.03

10.04

10.04 m3/h

单次测量值的实验标准差:

 m3/h

由测量重复性导致的测量结果 的A类标准不确定度为:n=9

 m3 c2/h

0.9%

C.3.2 输入量 不确定度u( )的评定

     输入量 相对不确定度urel( )不确定度主要来源于本标准装置的最大允

许误差,其不确定度采用B类方法评定。

    由于该流量标准装置的最大允许误差为±0.15%,假设服从均匀分布,取包含因子 ,   

所以 urel( )=0.15%/ =0.075%

C.4.标准不确定度汇总表

表C2

相对不确定度urel(xi)

不确定度来源

相对不确定度

被测流量计重复性

0.90%

urel( )

本标准装置的最大允许误差

0.075%重新算一下

C.5.合成相对不确定度的评定

按公式(C.2)计算测量点合成标准不确定度,

urel( )= %=0.12%

C.扩展不确定度的评定

取包含因子 k=2, Urel =k×urel( )=0.24%

C.7 测量不确定度的报告与表示

高压流量自控仪示值误差扩展不确定度为:

Urel = 0.24%;k=2

C.8 其他规格流量计示值误差测量不确定度评估

参照编写的高压流量自控仪校准规范规定,常规高压流量自控仪分为1.0级和1.5级和2.0级三种规格,由于其最大允许误差不同,所以示值误差测量不确定度的要求也不同。

选择其它被测对象:高压流量自控仪,DN50mm,准确度等级:1.5级;2.0级,流量范围:(3~20)m3/h。参照上述方法进行评定,其测量不确定度见下表:

表C3

被测高压流量自控仪

不确定度分量u(xi)

合成标准相对不确定度urel(E)(%)

扩展不确定度Urel(%),k=2

重复性引入不确定度

标准装置引入不确定度urel( )

1.5级

0.14%

0.075%

0.16

0.32

2.0级

0.26

0.075%

0.27

0.54

             

 

文本框: JJF(新)40-2019

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                          

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

新疆维吾尔自治区

地方计量校准规范

 

高压流量自控仪流量校准规范

JJF(新)40-2019

新疆维吾尔自治区市场监督管理局发布

版权所有 不得翻印

880mm×1230mm 16开本

201912月第1  201912月第1次印刷

印数  1-100

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