JJF1314-2011气体层流流量传感器型式评价大纲.pdf

中华人民共和国国家计量技术规范JJF 1314-2011 气体层流流量传感器型式评价大纲Program or Pattern E吨luationror G田LaminarFlow Transducers 2011-09-20发布2011-12-20实施国家质量监督检验检疫总局发布JJF 1314-2:011 气体层流流量传感器型式评价大纲广一一一一-1Program of Pattern Evaluation , JJF 1314-2011 , for Gas Laminar Flow Transducers 本规范经国家质量监督检验检疫且用于2011年9月20日批准，并自2011年12月20日起施行.归口单位全国流量容量lj-，量技术委员会主要起草单位。重庆市计量质量检测研究院#加起草单位江苏省计量科学研究院上海阿圆发动机测试工程技术有限公司天津市计量监督检测科学研究院本规范委托全国流量窑量计量技术委员会负责解释JJF 1314- 1011 本规范主要起草人。王硕重庆市计量质量检测研究院王科江苏省叶量科学研究院)赵万星茧庆市计盘质量检测研究院事加起草人=梁桂森上海间因发动机测试工程技术有限公司)于陆军(江苏省计量科学研究院张学斌天津市计量监督检测科学研究院)JJF 1314-1011 目录I 拖固(1) 2 引用主献( I ) 3 术语.符号和代号. ( 1 ) 4 叙述( 2 ) 4. 1 工作原理. . . (2) 4.2 用途和蜡帕(3) 5 法制管理要求. . . . . (J) 5. 1 计量单位要求. . . . . (J) 5.2 准确庄等级要求(3) 5.3 汁量法制标志和计量器具标识要求(3) 5. 4 击装悻志要求(3) 5.5 肪缉标志要求( 3 ) 5. 6 提供审查的主要技术文件. (4) 5. 7 提供试验样机. (4) 6ij量要求. . . (4) 6. 1 准确匮等级. . . . . . . . ( 4 ) 6.2 跟大允许自差(4) 6.3重盟性句句-(4) ? 通用技术要求(4) 7. 1铭胸和标识令.( 4 ) 7.2 回机文件(4) 7.3 外观(5) 7.4 防爆性能. . . . . . (5) 7.5 黯封性要求(5) 7.6环搅适应性要求号.(5) B 型式评价项目一览表(5) 9 试验项目的方法和条件. . . . (6) 9. 1观察项目甸回(6)9. 2 示值误蛊试验(6) 9.3 重捏住试验. . (8) 9. 4 环槐适应性试验(9) 9.5 黯划性出验(10) 酣录AI静电子部分的气体层流流量传瞄榕的型式评价方法句命(11) 酣录B气体E流流量传撼糯型式评价原始记录格式(lS) JJF 1314-2011 气体层流流量传感器型式评价大纲1 在圄本大纲适用于气体居部流量传感器以下情称传感器的型式评价.带电子都卦的传感器的型式评价且酣录A.2 引用文献JJG 736 气体居流派量传感吉普GB/ T 2423. 1-2008电工电子产品环幢试验捆2部分=试验方法试验A低温GB/ T 2423.2一2008电工也子产品环搅试验第2部分z试验方法试验B高温GB/ T 2423.3-2006电工电子产品环撞试验嚣2部分试验方法试验Cab，E定温热试验GB/ T 2423. 6-1995电工咆子产品环撞试验第2部分试验方法试验Eb和导则碰撞GB/ T 2423. 8-1995电工电子产品环境试验第2部分z试验方法试验曰:自由跌落GB/ T 15479- 1995 工业自动化仪表绝缘电阻、绝缘强度技术要求和试验方法GB/ T 17626.2- 2006 电臂使容试验和四量技术静电放电抗扰庄试验GB/ T 17625.4-2008电磁紫容试验和测量技术电快连瞬壶脉冲静j):扰匪试验GB/ T 17525. 5- 2008 电础薄容试验和回量技术浪满冲击抗扰匪试验GB/ T 17626.8- 2006 也罐，在容试验和测量技术工捆磁场抗扰皮试验OlML RI37-1, 2006气体流量计第一部分2要求(GasMeters Part 1, Re-quirements) 上述文件中的条款通过本大细的引用而成为本大细的条款.凡是桂日期的引用文件，其随后所有修改单不包销勘串的内容或修改稿均不适用于本大纲，然而，鼓励根据本大纲达成协辑的各方研究是否可使用直些文件的报新脏本.凡是不在日期的引用文件，其经新版本适用于本大捕.3 术语、符号和代号3. J 气体居流流最传感器gas laminar f10w transducer 气体E流流量传感器是利用启流条件下，流连与流体理盖压成正比的流体力学原理而制成的流量测量装置.3. 2 传感器数Kotransducer coeHicient K. l JJF 1314-2011 在悻准状在下(293.15K.101. 325kP时，事测体事l流量与对血压爱的比值.可以在事，金宝条件下标定仰望.3.3居流laminarf10w 与惯性力相比，警性为是阻主要作JII的植动.启流是流体的质，做卦E运动，在流E之间不监生混挠的流动.3. 霄谙世Rt:Rcynolds number Rt 表示惯性力与苦耐性力之比的孟量纲参瞌.式巾一一流踵.m/sl &旦 t 特旺尺寸(!W管理的内径).ffil 流体运动黯匪.ml/s. 3.5 临界霄谙世Rt.critical R町noldsnumber Rt:, 匠，先流动从居流状牵过程集到由流状革的雷诺量临界值.一般情配下，流体通过圆形啻迥时.Jt临界霄谐量的为2300.3. 6 分界流量q，transtonal flow-rate q 在量大流量和11量小流量之间的流量缸，它将tl量在围分割成极大血许提聋的不同两个臣，即商臣和旺区气q.且为越大流量的O.2倍. I民运4. 1 工作血理气体居流浪量传感嚣的工作原理是哈根泊嫂Ilr(H吨cn-Poseuille)j;!律，它描述了管内不可压缩牛顿流体的居流运动.当管内流体满足下乡1三个条件2(I)且流状事.I!P RtRt: I (2)戮酣边界条件，流体酣费在管堕，无相对精动B(3)可悦为不可压缩.此时.晋盟剖面梳体平均流速与静压蓝有下纠l线性关罩，UEEa 式中，u-一骨肉平均流踵，m/s I p-居流元件的静压力踵，Pal .一一与传肆错JL何尺寸相关的.曲.m. 一一气体动力秘匪Pa s. (I) 根据所测量由流经传感器但流元件产生的盖压a和j;!流元件进口处的气体绝时压力.热力学温度T.可确定啻盟内的标准状态下的体事!流量和腼量配量22 q,. =. 1 K o6 -，圃P.(2) JJF 1314-Z011 qm=主旦丰旦缸PNKco.pPII 1. 式中qs一一换算到挥准状在下的体lR流量，m/S! K. 传感器罩盘.(m/s) Pa-l; P. 工作条件下气体动力量在盟.Pa . Sl 一辑推状事下气体动力军白皮，Pa 91 ，.一-测质量配量.kg/S! p圃.T.一一工作条件下居流元件进口处E力值，Pa，然力学温If，K I PN TIl一一标准状态下的压力，Pa.然力学温度，K; p，一一标准状在下气体的密度.kg/ m. 4. 2 用途和结构气体层由流量传感器适用于空气等洁净气体流量的测量.(3) 传感却一般由且流元件.传感稽本体和取压装置组成，必要时可萤嚣整配器，如圄1所示.其中，居流元件有用单智茸多管居流管组成的，也有用可控直役的小球构且的多通道组成的.传睡器与徽韭压计配套组成Jl!1!流量计.因1倍锺流的层揽流量传感器结构示意图5 法制管理要求5. I 计量单位要求传感稽应*m国家法定计量单位-5. 2 准确E等级要求应符合本规植6.I条的要求.5.3 ii量法制悻志和计量器具际诅要求必须在传感器铭篇或面板、表头等明显部位标桂计量法制标志租计量梅县悻识，其樨志、编号管无制量许可证编号的应留有空位和世明必iJj清晰可辨、牢固可拿.5. 4 圭装标志要求有置装说明的标志，革者在使用说明书中明示.5. 5 防爆梧志要求如果传感器有防爆要求，传感嚣应有防爆标志和编号.3 5.6 提供审查的主要技术文件(1)样机照片，(2)产品标准和检验方法gJJF 1314-2011 (3)且装固、主要零部件固和电路围，的使用说明书5(5)制造单位蓝挂术机构所做的试验报告.5. 7 提供民验样机结t在一产品申请型式评价，样l1L盘盘一般为3台a按:11产品申请的.每一个革列产品中铀取二分之一有代表性的血格产品p每种规格提供斌验样机盘量挂单一产品的原则执行.6 计量要求6. 1 准确直等级传感器准确直等级且表1 畏1传画准确度.1lI准确度等级1.0 1.5 2. 5 4. 0 是大允许误差q，qq-士1.0%士1.5%士2.5 Y. 土4.0%q-q现割项目9. , 试验项目9.3 试验项目9. 1 现测项目9.5 试撞项目5 JJF 1314- 2011 随续1!号钱拿项目名8年a童术要求憬金方法备注低温运应能力1. 6. I 9. 4. 1 试鱼项目高，且退应能力1. 6. 2 9.2 试*项目组定2显然;a应能力1.6. 3 9.4. 3 试幢项目4 环撞适应性碰撞畸瞌7. 6. 9. 4 试宣项目自由骸常斌验1. 6. 5 9. . 5 战险项目试瞌后性幢幢聋7.B 9. . . 6 试踵项日g 试验项目 的方法和条件9. I 观察项目口在型式评价俏，应进行量计审查，包括样机外观与申请时键供的技术文件包括田纸和使用说明书等L(2) Jll 测法和常规撞具对传感器进行外观位置.所有外观位置且精且本大纲5.3-5.6、7.1-1.4的要求.9. 2 示由误盖试验川西验目曲碰撞传感器的计量准确性.b)试撞条件口一般试金大气条件2-一环被温度(5-35)C I 一一相时植置不大于85月3一一大气压力(86-106) kPa. (2)国验流量点-成验流量点应包含下，)J流量点q忡I0.8q酌.O.6q酌.0 句中矶，每个流量点试金!Xlt不少于6次.-一核查流量点采用q.;每个流量点试金次数不少于3次.-一在国验过程巾.试理鱼流量血不跑过规定流量土5%.0)试鱼设备(1)传感穗试鱼装置可用钟1Il式气体流量标准接置、标准我法气体流量装置和临界流宜丘里啧嘴法气体流量保准装置.(2)被置l且具有位庭或佼准证书.Jt装置的扩脆不确lE Jl(k-的晴是大允许国虫不超过试撞传感器量大允许误差的1/3.6 (3)试验用微量压住袤的是大允许自量且不起过传感器是大允许说量的1/2.的酣属设备z测量值参与国量计算的酣属计量部Jt.必须持有有徽的控直证书就核准证书，且血JJF 1314-2011 该满足山下要求温度计分匪值为o.1 K j 压力汁。量显压力汁的分辨力忧于10 Pa.水位式压力计的分蓝la优于20Paj 压力表优于1.5级e一一秒装分辨力优于o.1 s. d) liI:验程序传感器且按其使用啤明书的要求击装必要的上下lrI直管段和有关附件，後入试验罩统中.如果使用说明书中配有规定，则传感器庄置装在离任何上精扰动部件至少10倍括称通程和离F游扰动部件5倍标称通役的直管臣中.标准表法的试验革统示意圄且固2.嚣且调节图2传罐揭试验系统示怠翻(1)每次试验记录装置内的气体绝对压力.和热力学温IXT.传感器层流元件进口处气体绝对压力h和然力学温度T.(2)传睛糯差压的帽定果用静态间歇璋量方法，一次试验过理中有效匪数次敛不仰少于10汰，晶后取其平均值作为班次试验的韭压值.(3)根据传感器层流元件进口处温度值，查出或求出传盛嚣的秸匮修正系盘E值.为标准状态下实际使用气体的功力翁IX，与试验条件下空气的动力都E陆的比值阳/.对于使用介质为空气的传感嚣，事古E修正系舷夺可查相关文献.的接直流量的计算以钟Z在武试验装置为例，按下式将装置产生的流量换算到标准状在下的体积流量其他方法参且相韭规理), P. TN V. q. = SN PN T. t 式中q换算到际准状在下的装置体租流量，m1/sj P. T. 装置内气体绝对压力，p, 热力学温度，K = P1/ T1/-标准状鑫下气体绝时压力P，.然力学温度K, V.一一辈置排出的气体体扭，mJ I t排出时间，, . 敛据处理(4) 7 JJF 1314-2011 (!)传瞄着普罩曼，K.的计算对各流量点的每次试验，用下式计算传感器系盘凡j, K JE豆豆1，旦. 1-，p 式中.J一一流量点序号，和第2次试验.,. T.一-Jj!流元件进口处气体绝肘压力.Pa，热力学温匪.K; K.，一一传感器罩盘，(m/s) Pa-l; e一一街E修正革数值.=阳/p，A一一气体流经层流元件产生的静压力盘，Pa. 每个流量点的传感器革曼史式中n试验次盘.6. 传感器罩散K.挂下式计算zL;K;.; K, = -一盯(6) K。=山田.+川_l(7) 式中(K，)町(K，)_一一各流量点传感器歪曲K;中的量大值和戴小值.m/s) Pa-1 (2)传感稽的示值误盖在高1&:范围内:(K,). -K,)o. 专苦斗皿才告斗旦x100% (K皿.+民.式中E-一传晤嚣的相时示由自盖.(3)传瞌器示值惺量的核查(8) 取，-作为在衷查流量点，试验次数nE目汰，试验直飞去与K。试验方法相同E = (Kj)副墨-KoX 100% =主=斗. X 100 (9) 式中(Kj).一-，-配置传感帮革数K，中的级大值.。合格割据如果计算与核查所得的传感糠的相对示值混韭E同时满足本大细6.1 、6.2的要求时，则判亘古传感器的计量准确性合格，否则为不合格.9.3 重复性试验时试验目的8 检验传盛梯的计量直直住M试验方法噩直性出验与相对示值诅盖世坠同时进行d散据处理(!)重重性计算在商臣范围内，每个流量点草草试验n l直直性核下式计算=JJF 1314-2011 K K 1 1 rx.9. 4. 5 自由跌蕾惊险.)试验目的位验非包装状牵下的传感像在搬运期间可酷经量到自由跌落曲适应能力M试验方法撞GB!T2423. 8 试验旧的规E进行试验，使传罐器处于正常运输时的!I!态进行自由草案槽，联榕商E为250mm.耻落在世2次.试验褒面且是醒醒土瞌惘制成的平剂、坚硬的刚性褒顶-9. 4. 6 试验后性能彼查环境适应性试验所有项目结束后，核9.1、9.5进行试鱼，如果酷满足要求，则周应族传肆嚣的环咙适应性为合格，虫有一项不合格，则为不告格-9.5 密封俭斌金0)试金目的撞撞传感锦在1.1倍最大工作压力下的密封性能M试验方法将传盛器撞入一带有压力我的刽阳曹路中，并对管郎中的空气进行加压民It.压力达到1.1怕是大工作压力，保待时间5min. 1合格割据观测传感锦.如果元世露和扭坏现象，则别应该传感稽黯封性能为合格，否则为不合格.10 JJF 1314-2011 附录A带电子部分的气体层流流量传感器的型式评价方法A.1 通用挂术要求带电子部分的气体且说流量传感器，除了满且5、6、7，8的要求外，电子部分还需满足本酣录的要求.A. I. 1 显示部分传盛器显示窗的世字、文字符号和标识应清晰和完整，茜键且没有粘连茸茸E店规章.A. 1. 2 电源适应位当传感器电源在额定电压+10判和-15自范阴内变化时，传感器且能正常工作.A. 1. 3 电气量金性盹A.l.3.1 绝缘强度甜GB/T15479进行，在一徽试验环境大气压力下.将传感器处于後遇位置，用直榄耐压试验扭或耐压绝缘测试装置在传感据各端子之间且与金属外壳革与组主间，施加表A.1所盟定的试验电压时，且不出现击穿和飞弧等现象.曼A.1施细的试盒咆愿恃噩器工作电压使用试挂电压保待时间变革ZZOV. 50 HE 1500 V 1 min 直流36V且以下500 V A.1.3. 2 绝缘也阻结G/T15479进行，传感稽的有提测试篇子之间且与外壳之间的绝缘也阻应不小于20Mn. A. 1. 4 电磁兼容A.1.4. 1 静电量电抗扰匪(1)应符合GB/T17626.2-2006的要求，试验等级为3级.(2)试验过覆中和试始后传感器不应出现功能故障.A.1.4. 2 工醺磁场抗扰匪(J)应符合GB/T17626.8-20峭的要求，试验等级为3级.(2)试验过程中和试验后传感器不应出现功能故障.A.1.4.3 咆t处理Ml!:脉忡群抗扰庄(J)应符合GB/T17626.4-2008的要求，试验等级为3级.盯拭验过程中允许样机出错，在试验结束应陆自动恢直.A.1.4.4 浪涌抗扰庄。应符合GB/T17626.5一2008的要求，试5金等级为3级.(2)试验过程中允许佯饥出锚，在试验结束应能自功恢直.II JJF 1314- 2011 A.1.4. 5 试验后检查要求试验后，传感器应能满足本规范6、7.3、7.5的要求.A.2 试验项目的试验方法和条件A. 2. 1 外观检查用目测法和常规幢具对传睡着曹进行外现位置，所有外观检查除了应满且2拿大纲7.1-7.4的要求，还应满足A.L 1的要求.A. 2. 2 电源适应性的实验目的俭验传盛器在电源电压暨化时的适应能力.b)试验世-也E调节器-d试验方法在舷试验条件下，调节电源电压，试验也压应平疆地上升，当试验也压在额童电压十10%和-15月范围内查他时，观察传感据是否工作正常.d)古格判据如果传盛稽满足A.1. 2的要求，如l判定该传感器的电源适应性为合格，否则为不合格.A. 2. 3 电气萤圭性.)革;监目的检验传感器瞄子与外壳或与地之间.相互隔离的瑞子之间的绝缘性瞌M试验条件一艘试验大气条件温匮(15-35)C，相对湿度45同-75日d试验设备主流耐:9! 5 5 . ，)告格割据如果绝缘强度试嘘满足A.1.3.1的要求，且绝缘也阻试验满足A.1.3.2的要求刚到定该传感器的电气置圭性为合格，否则不告格.A. 2. 4 咆磁若在容试验A.2.4.1 部电放电扰扰庄试验.)试验目的12 位验传感器对来自操作者和邻近物体静电放咆的抗扰盹为b)试验条件JJF 1314-2011 气候条件I!Il为05-35)C，相对温度为30Yo-60Yo，大气压力为(86-106) kPal 实验室电键环烧不应影响试验结果d试验方法-1安GB/T17626. 2进行，果用结触放电，试验等级为3级z一-簇触量也点外壳、接缝、营口等s一一放电次数正.血各10次，间隔至少为J.d)合格判据如巢世验结果满足A.1.4.1的要求，则为合格，否则为不合格-A. 2. 4. 2 工睛锺场抗扰匮试验，)试验目的彼验传感器在运行条件下时工翻磁场的抗扰能力.b)试验条件-一气候条件。由匪步9(15.35) C，相对盟度为30%-60Yo，大气压力为(86-106) kPal 一一实验室的电磁条件且能悻证正确操作传盛器.背景磁场至少比试验等级低20dB.d试验方法校GB/T17626.8进行，试验等级为3缀，试验场强10A/ m. d)合格判据试验结果满且A.1.4.2的要求，则为合格，否则为不合格.A. 2. 4. 3 电快速瞬查脉冲群抗扰E试验，j试验目的幢验传感器时重重性电快盟瞬壁的抗扰能力.b)试验条件一一气候条件事验室气候条件应在传感器和试验仪器锐定限制之内g实验室的电磁条件应能保证正确操作传感器.背景磁场至少比试验等级低20 dB. ，)试验方法按GB/T17626.4进行，试验等级为3级.电E峰(g2kV.直直捆率5kHz，试验时间605.脉冲上升时间为1ns.脉冲得续时间为50n5. d)告格割据试要拿结果满足A.l.4.3的要求，则为合格，否则为不合格.A. 2. 4. 4 浪涌筑抗E.)试验目的彼验传盛德对自开韭和雷电瞬查过电压引起的单徽性浪涌(冲击的抗拭曲力b)试验条件-一气候条件实验室气候条件应在传感帮和试验仪器烧崖限制之内z13 JJF 1314-2011 主验室的电磁环撞不应影响试验结果d试验方法桂GB/T17626.5进行，试金等级为3级，开路试金也压为2kV.在选定点上至少加51大气压(P.)候鱼环缆记暴8.2 观察项目记录格式拿8.4it.型式评价的观测项目IlJ 大纲中的掌节号罐罐要求+ 备注5. 3 计.法倒标志和价量1 1. I 绪，也标识要求2 5. 去彼标志要求5. 5 3 !Ii爆标志要求1. 5. 提供审查的技术文件4 ,. 2 要求s 1. 3 外观6 A. 1. 1 显示部分要求工作咆压在领定电压7 A. 1. 2 +10，和-ISYt范固肉变化时，传感是否工修正常萃，+ 含义x 遇过x 不通过产品名称且其编号=制造商送试单位=试鱼的开始时间年月日BJ 分憬鱼的结束时间z年月日时分目验人员g16 JH 1314- 2011 113 试验项目记录格式B. 3. 1 计量性能试验记录格式.8.S 气惊醒!ltl量传.0/式评价试验诅亵偷式量流点1.0 ,-o. 8 ,_. O. 6 ,-0. ,-,. 送样单位生产厂规格型哥说量范围气体应榄流量传Il器改变量6p 庐T. q E p, p, L/ min 出厂编号标准装置P. T. V a ,-p, L s L/min 传愚雷系数重复位K;.j K E. 11 JJF lJ14-201l 亵B.5(续气体层流流量传帮标准装置流2点量次p . T. q p, T V, e p, p, L/min p, L keEtHK+旧lE.-CE)血=-?Xlp 晶(K,)_+(K,)_ 传感器系数K，辑查气体民流派J:传感稽标准装置流 量 点， 18 次数p P. T. p, p, E-【KI皿且K, k ex 100% 试验结论试撞条件试撞设备备注产品名称及其编号制造商革试单位试验的开始时间2出验的结束时间试验人员介质年年e q p, L/ min p, 大气压力月月日日T, P. 时时V, L E, 室温分分、传感署系段z , . lI复性K ;./ K, s L/mi E陶传感穆系, ,-重复性K .i K. L/ min E. 相对湿度% R 3. 2 安全性盹世验记录a 3. 2.1 耐lEllllll试验JJF 1314-2011 传感器且能承置1.1倍额定工作E力、历时5min的耐压强度试验，且无Z售量和橙漏现象.实验结果 R3.2. 2 绝缘强E试验传感器在不工作的状在下，应能承量如表B.6姐定的正班主流试验也压，其频率50Hz，泄漏报警电流为10mA，历时1min的绝缘强度试验，且无击穿和飞弧等现象.集B.箱摩温度球磁肉传感锦工作咆压使用试验电压保待时间交班220V，50HI1500 V 1 min 直施12V.24V. 36V 500 V 实验结果 a3.2. 3 绝缘也阻民验f!i盛榕的有主测试峭子且表B.7)之间的绝缘也阻且不小子20MO. 集且7.像电阻试Il挥机编号1测试箱子绝缘电阻IMn电榄蠕子与舷据编子电流编子与外壳敛#居编子与外壳电源瑞子与外壳试验结果= 产品名称且其编号创造商送试单位世验的开始时间年月日时分试验的结束时间年月日时分试验人且19 B. 3. 3 环搅适应性试验B.3. 3.