液体肥料加注机校准规范-报批稿

皖 安徽省地方计量技术规范 JJF 皖 XXXX XXXX 液体肥料加注机校准规范 CalibrationCalibration SpecificationSpecification forfor LiquidLiquid FertilizerFertilizer DispensersDispensers 报批稿 XXXX XX XX 发布 XXXX XX XX 实施 安徽省市场监督管理局 发 布 JJF 皖 XXXX XXXX 归 口 单位 安徽省市场监督管理局 主要起草单位 安徽省计量科学研究院 参加起草单位 安徽省锐凌计量器制造有限公司 安徽泰斯特测控有限公司 本规范委托安徽省计量科学研究院负责解释 液体肥料加注机校准规范 CalibrationCalibration SpecificationSpecification forfor LiquidLiquid FertilizerFertilizer DispensersDispensers JJF 皖 XXXX XXXX JJF 皖 XXXX XXXX 2 本规范主要起草人 李 连 安徽省计量科学研究院 孙秀良 安徽省计量科学研究院 参加起草人 段宏亮 安徽省锐凌计量器制造有限公司 詹必亮 安徽泰斯特测控有限公司 李春燕 安徽省计量科学研究院 郑海燕 安徽省计量科学研究院 JJF 皖 XXXX XXXX I 目 录 1范围 1 2引用文件 1 3术语和计量单位 1 3 1 术语 1 3 2 计量单位 2 4概述 2 4 1 构造 2 4 2 工作原理 2 4 3 用途 3 5计量特性 3 5 1 加注机的最大允许误差 3 5 2 加注机的付费金额示值误差 3 6 校准条件 3 6 1 环境条件 3 6 2 校准设备 4 6 3 校准介质及温度 4 7 校准项目和校准方法 4 7 1 校准项目 4 7 2 校准方法 4 7 3 计算公式 5 7 4 数据处理 7 7 5 校准结果的不确定度评定 8 8 校准结果表达 8 9复校时间间隔 8 附录 A 9 附录 B 11 附录 C 12 JJF 皖 XXXX XXXX I 引 言 本规范依据 JJF 1071 2010 国家计量校准规范编写规则 编写 主要参考了 JJG443 2015 燃油加油机 JJF1521 2015 燃油加油机型式评价大纲 等技术规 范 并结合了我国液体肥料加注机生产企业的行业标准制定 本规范所用术语 除 在本规范中专门定义的外 均采用 JJF1001 通用计量术语及定义 中的术语及定 义 所用计量单位均采用国家法定计量单位 本规范为首次发布 JJF 皖 XXXX XXXX 1 液体肥料加注机校准规范 1范围 本规范适用于最大流量不超过 200 L min 最大允许误差不超过 0 5 的液体肥 料加注机 以下简称加注机 的校准 2引用文件 本规范引用下列文件 JJF1001 2011 通用计量术语及定义 JJF1059 1 2012 测量不确定度评定与表示 JJF1071 2010 国家计量校准规范编写规则 JJF1521 2015 燃油加油机型式评价大纲 JJG443 2015 燃油加油机 凡是注日期的引用文件 仅注日期的版本适用于本规范 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 3术语和计量单位 3 1 术语 下列术语和定义适用于本规范 3 1 1 液体肥料加注机 liquid fertilizer dispensers 为农田添加液体肥料的一种液体体积测量系统 它可以具有 IC 卡管理和物联 网互联等功能 3 1 2 流量测量变送器 flow measurement transmitter 将液体肥料的体积流量转换为机械转动信号传送给编码器的部件 3 1 3 编码器 encoder 将流量测量变换器的机械转动信号转换为脉冲信号传送给计控主板的部件 3 1 4 计控主板 measurement controlling board 主要由微处理器 存储器 指示装置等组成 其功能是接收编码器传送来的脉 冲信号生成加注数据 经微处理器处理后送指示装置显示 也兼有其他控制功能 JJF 皖 XXXX XXXX 2 3 1 5 辅助装置 ancillary devices 用于实现加注机特殊功能的可选设备 主要有 回零装置 打印装置 视液管 IC 卡读写器等支付装置 数据传输装置等 3 1 6 回零装置 zero setting device 使指示装置示值回零的机构 可以是手动的 也可以是自动的 3 1 7 附加装置 adjustment device 用于保证正确测量和简化操作的部件或装置 主要有 自封枪 泵 过滤器 软管 控制阀等 3 1 8 最大允许误差 maximum permissible error 允许的误差极限值 一般以相对误差的形式给出 3 1 9 最小付费变量 minimum specified charge deviation 与指示装置所显示的体积量的最小分辨值相对应的应付金额 3 2 计量单位 体积单位 升 符号 L 质量单位 千克 符号 kg 流量单位 升每分钟 符号 L min 流量单位 千克每分钟 符号 kg min 压力单位 帕 斯卡 符号 Pa 温度单位 摄氏度 符号 时间单位 秒 符号 s 4概述 4 1 构造 加注机一般是由泵 流量测量变换器 编码器 电磁阀 计控主板 指示装置 等主要部件组成 4 2 工作原理 加注机在计控主板发出控制信号后 通过泵的加压作用推动存储罐中液体肥料 溶液沿管线先后流经过滤器 泵 电磁阀 流量计 和自封枪 最后注入液体肥料 JJF 皖 XXXX XXXX 3 的受料箱中 并在指示装置上显示加注量 单价和相应金额等 工作原理见图 1 所 示 图 1 加注机工作原理图 4 3 用途 加注机主要用于液体肥料的加注 计量液体肥料的累积体积流量 5计量特性 5 1 加注机的最大允许误差 加注机最大允许误差为 0 5 5 2 加注机的付费金额示值误差 加注机显示的付费金额不大于单价和体积示值计算的付费金额 且二者之差的 绝对值不超过最小付费变量 6 校准条件 6 1 环境条件 环境温度 5 35 相对湿度 15 85 大气压力 86kPa 106kPa JJF 皖 XXXX XXXX 4 6 2 校准设备 校准设备应有效溯源 校准设备的技术指标应符合表 1 的规定 表 1 校准设备技术指标 序号设备名称技术要求 1 标准金属量器 以下简称量器 量器的最大允许误差不超过 0 1 容积不小于液体肥料加注 机的最小体积变量的 1000 倍 并不小于校准流量下 1 min 的 排放量 量器配有水平调节装置 水平调节装置的准确度为 0 05mm m 必要时应有保温措施 2温度测量设备 温度传感器或温度计 测量范围 0 100 最小分度值不 大于 0 1 3计时装置秒表或电子计时装置 准确度不低于 1 10 4 4电子秤 准确度级 最大秤量不小于校准流量下 1 min 的排放 量 5密度计最大允许误差 0 6 个分度值 分度值 0 0005 g cm3 6 3 校准介质及温度 校准时 应采用实际加注介质 液体肥料溶液 作为校准介质 7 校准项目和校准方法 7 1 校准项目 加注机的校准项目包括示值误差校准 付费金额校准 7 2 校准方法 7 2 1 示值误差校准 加注机一般在加注枪各固定输出档的流量点下进行校准 校准输出一般不少于 三次 也可根据需要确定校准流量点 7 2 1 1 容积法 将量器放置在坚硬的平地上 若量器安放在运载汽车上或其他支架 上 则必须保证校准时无任何晃动 观察量器水平泡 用水平调节装置将其调平 并使量器良好接地 JJF 皖 XXXX XXXX 5 称重法 将电子秤放置在坚硬的平地上 若电子秤安放在运载汽车上或其他支 架上 则必须保证校准时无任何晃动 观察电子秤水平泡 用水平调节装置将其 调平 并使电子秤良好接地 电子秤上电 用标准砝码先核查电子秤示值是否准确 可选取电子秤最大称量的 1 3 2 3 之间某一称量点进行核查 避免因运输 机械振 动导致示值发生偏离 7 2 1 2 开始试运行 启动加注机 将液体肥料注入量器内 直至注满 量器被注满 后 将加注枪放回托架 按量器检定证书上规定的放液时间将量器内的液体放净 关闭量器放液阀门 使量器处于准备状态 如果采用电子秤 电子秤示值应去皮 使初始示值为零 7 2 1 3 提取加注枪 启动加注机 使加注机的指示装置回零 开启加注枪到固定输 出的档位 向容器内注入液体肥料 同时启动秒表计时 用于计算当前校准流量 加注时间应不少于 1min 使用量器的校准过程中 应用温度计测量加注枪出口的液 体肥料温度 待温度计读数稳定时再读取液温 当液体肥料加注到校准所需量值时 关闭加注枪 读取并记录加注机的示值和加注机显示的付费金额 7 2 1 4 待量器中的泡沫和气泡消失后 读取并记录量器的示值 测量并记录量器中 的液体肥料温度 然后按量器检定证书上规定的放液时间将量器内的液体放净 关 闭量器放液阀门 若采用质量法 则读取并记录电子秤的示值 用密度计测量并记 录容器中液体肥料的密度 7 2 1 5 重复上述 7 2 1 3 和 7 2 1 4 的步骤 完成各流量点示值误差校准 其示值误 差应符合 5 1 的要求 7 2 2 付费金额校准 首次校准时 可根据需要对液体加注机的付费金额进行校准 其方法是在示值 误差校准的同时 记录相关的付费金额数据 其付费金额误差的平均值应符合 5 2 的要求 7 3 计算公式 7 3 1 示值误差 7 3 1 1 容积法体积 JJF 皖 XXXX XXXX 6 量器测得的在校准温度tJ下的实际体积值按式 1 计算 Bt V 201 BBBt B t VV 1 式中 量器在下给出的实际体积值 L Bt V B t 量器在 20 下标准容积 L B V 量器材质的体膨胀系数 1 不锈钢 50 10 6 1 B 量器内的液温 B t 7 3 1 2 质量法体积 电子秤称重显示值换算成实际体积值按式 2 计算 Bt V M cV a Bt 2 式中 电子秤给出的实际体积值 L Bt V 电子秤称重显示值 kg a M 空气浮力修正系数 取 1 0011 c 密度计测量得到的实测密度 g cm3 7 3 1 3 体积量示值误差 体积量示值误差按式 3 计算 v E 100 Bt BtJ v V VV E 3 式中 加注机的体积相对误差 V E 加注机指示的体积值 L J V 7 3 2 流量 流量按公式 4 计算 V Q JJF 皖 XXXX XXXX 7 t V Q t v 60 4 式中 流经加注机的体积流量 L min V Q 在测量时间 t 内加注机显示的体积值 L t V 测量时间 s t 7 3 3 付费金额 付费金额按公式 5 计算 C P CUJ PPV 5 式中 付费金额 元 C P 溶液的单价 元 升 U P 7 3 4 付费金额误差 付费金额误差按公式 6 计算 P E PCJ EPP 6 式中 付费金额误差 元 P E 加注机显示的付费金额 元 J P 7 4 数据处理 按公式 3 计算各校准点各次校准的示值误差 取平均值作为该点的示值误 差 在各点的示值误差中取绝对值最大者作为加注机的示值误差 按公式 6 计 算加注机的付费金额误差 7 5 校准结果的不确定度评定 校准结果的不确定度评定方法参照附录C JJF 皖 XXXX XXXX 8 8 校准结果表达 按本规范进行校准 出具校准证书 并给出校准结果的测量不确定度 校准证 书内页推荐格式参见附录 E 校准证书应至少包含以下内容 a 标题 如 校准证书 b 实验室名称和地址 c 证书或报告的唯一性标识 如证书编号 每页及总页数的标识 d 受校单位的名称和地址 e 被校装置的描述和明确标识 f 进行校准的日期或校准证书的生效日期 g 校准所依据的技术规范的标识 包括名称和代号 h 校准所用测量标准的溯源性及有效性说明 i 校准环境的描述 j 校准结果及其测量不确定度的说明 k 校准员及核验员的签名 l 校准证书批准人的签名 校准记录和校准证书的参考格式详见附录 A 和附录 B 9复校时间间隔 液体肥料加注机的建议复校时间间隔最长不超过 12 个月 依据实际情况可缩 短建议复校时间间隔 JJF 皖 XXXX XXXX 9 附录 A 液体肥料加注机校准记录参考格式 单位名称 证书编号 制造厂家 规格型号 出厂编号 最大允许误差 校准介质 校准依据 校准地点 环境温度 相对湿度 校准人员 核验人员 校准日期 一 所用的标准器具 二 校准结果 1 示值误差校准 容积法 注 不锈钢量器体膨胀系数为50 10 6 B 校准流量 L min 测量 次序 加注机 示值 VJ L 量器 刻度 H mm 量器 示值 VB L 量器 内液温 tB 实际体 积值 VBt L 单次测量 示值误差 EV 示值 误差 vE 测量结果的 扩展不确定度 U k 2 1 2 3 1 2 3 1 2 3 JJF 皖 XXXX XXXX 10 2 示值误差校准 质量法 3 付费金额校准 校准流量 L min 测量 次序 加注机 示值 VJ L 电子秤 示值 Ma kg 实测 密度 g cm3 实际体 积值 VBt L 单次测量 示值误差 EV 示值 误差 vE 测量结果的 扩展不确定度 U k 2 1 2 3 1 2 3 1 2 3 校准流量 L min 测量 次序 加注机 示值 VJ L 液体肥料 单价 PU 元 升 1 显示的 付费金额 PJ 元 计算的 付费金额 PC 元 单次测量付 费金额误差 EP 元 付费金额 误差 元 P E 1 2 3 JJF 皖 XXXX XXXX 11 附录 B 液体肥料加注机校准证书内页参考格式 1 校准用介质 现场校准时的最大流量 L min 2 校准结果 示值误差 付费金额误差 示值误差的测量不确定度U k 2 JJF 皖 XXXX XXXX 12 附录 C 液体肥料加注机示值误差测量结果不确定度评定的参考方式 1 容积法 1 1 概述 1 1 1 被校对象 液体肥料加注机 1 1 2 标准器 标准金属量器 1 1 3 配套设备 温度计 秒表 1 1 4 校准环境要求 环境温度 5 35 相对湿度 15 85 大气压力 86kPa 106kPa 1 2 测量模型 201 BBBBt t VV 1001 201 1001 100 BBB J Bt J Bt BtJ v t V V V V V VV E 式中 加注机的体积相对误差 V E 加注机指示的体积值 L J V 量器在下给出的实际体积值 L Bt V B t B V 量器在 20 下标准容积 L B 量器材质的体膨胀系数 1 B t 量器内的液温 1 3 不确定度传播率 222222222 cVJJBBBBBB u Ec V u Vc V u Vc u c tu t 式中 由于 BJ VV 1201 BB t 则灵敏系数 V J JBBBB 11 120 E c V VVV t JJF 皖 XXXX XXXX 13 VJ B 2 BBBBB 1 120 EV c V VVV t J BB2 BB BB 20 20 120 vB EVt c t V t JB BB2 BB BB 120 v EV c t tV t 1 4 加注机体积示值的标准不确定度 J Vu 加注机体积示值的标准不确定度主要是来源于测量重复性 加注机分辨力 包 含以下几个不确定度分量 1 4 1 加注机体积示值测量重复性引入的不确定度分量 J 1 u V 对加注机在某一流量点进行连续三次体积示值重复测量 将三次体积示值的测 量结果带入级差公式 得 L J J n R V s V C R 极差值 L 极差系数 n C 实际测量中 测量次数为三次 则 L J 1 3 J s V u V 1 4 2 加注机体积示值分辨力引入的不确定度分量 J2 u V 加注机体积示值的分辨力为 L 按均匀分布考虑 则 J V L J J2 2 3 V u V 将加注机示值测量重复性引起的不确定度分量与分辨力引起的不确定度 J 1 u V 分量作比较 取两者较大值作为加注机体积示值的标准不确定度 J2 u V J Vu 1 5 标准器准确度引入的不确定度分量 B Vu 以二等标准金属量器为例 最大允许误差为 0 025 服从均匀分布 则 L BB 0 02 3 5 u VV 1 6 标准器体膨胀系数引入的不确定度 B u 以二等标准金属量器为例 体膨胀系数 1 设 6 B 1050 10 B Ur 即不确定度为 5 10 6 1 服从均匀分布 故 JJF 皖 XXXX XXXX 14 6 6 B 5 10 2 9 10 3 1 u 1 7 标准器内液温测量引入的不确定度 B tu 标准金属量器中液温测量不确定度由温度计 最大允许误差常为 0 2 的测 量引入的不确定度分量和标准金属量器内液温差异而引起标准金属量器内各点液温 不同所带来的测量误差 根据经验 设该项温度测量误差为 0 3 引入的不确定 度分量 各分量互不相关 各服从均匀分布 故 22 0 20 3 0 208 33 B u t 1 8 合成标准不确定度 以上四项标准不确定度分量彼此独立且不相关 则 22222222 cVJJBBBBBB u Ec V u Vc V u Vc u c tu t 1 9 加注机体积量示值误差测量结果的扩展不确定度评定 取包含因子 k 2 则 k 2 VcV U Eku E 2 质量法 2 1 概述 2 1 1 被校对象 液体肥料加注机 2 1 2 标准器 电子秤 2 1 3 配套设备 密度计 秒表 2 1 4 校准环境要求 环境温度 5 35 相对湿度 15 85 大气压力 86kPa 106kPa 2 2 数学模型 M cV a Bt JJF 皖 XXXX XXXX 15 JBtJJ v BtBt0a 100 1100 1100 VVVV E VVc M 式中 加注机的体积相对误差 V E 加注机指示的体积值 L J V 电子秤给出的实际体积值 L Bt V 电子秤称重显示值 kg a M 空气浮力修正系数 无量纲 0 c 密度计测量得到的实测密度 g cm3 2 3 不确定度传播率 2222222222 cVJJaa00 u Ec V u VcMuMc u c c uc 灵敏系数 V J J0a E c V Vc M VJ a 2 aa0 EV c M MM c VJ 0a EV c c