JJF 2121-2024 恒转速源校准规范

中华人民共和国国家计量技术规范JJF2121—2024恒转速源校准规范CalibrationSpecificationforConstantRevolutionSpeedSources2024-06-14发布2024-12-14实施国家市场监督管理总局发布JJF2121—2024恒转速源校准规范CalibrationSpecificationforConstantRevolutionSpeedSources→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→JJF2121—2024→ →→→→→→→→→→→→→→归口单位:全国振动冲击转速计量技术委员会主要起草单位:江西省计量测试研究院中国计量科学研究院福建省计量科学研究院参加起草单位:河南省计量科学研究院西安热工研究院有限公司镇江市计量仪器实验工厂本规范委托全国振动冲击转速计量技术委员会负责解释JJF2121—2024本规范主要起草人:杨琪琪(江西省计量测试研究院)白杰(中国计量科学研究院)马兴(福建省计量科学研究院)参加起草人:孙钦密(河南省计量科学研究院)韦宣(西安热工研究院有限公司)曹剑秋(镇江市计量仪器实验工厂)JJF2121—2024Ⅰ引言 1范围 (1)2引用文件 (1)3概述 (1)4计量特性 (1)4.1转速范围 (1)4.2转速示值误差 (1)5校准条件 (2)5.1环境条件 (2)5.2测量标准及其他设备 (2)6校准项目和校准方法 (2)6.1校准项目 (2)6.2校准方法 (2)7校准结果 (3)8复校时间间隔 (3)附录A恒转速源、恒速器校准记录格式(参考) (4)附录B推荐的校准证书内页内容 (5)附录C恒转速源转速校准结果不确定度评定示例 (6)JJF2121—2024ⅡJJF1001—2011《通用计量术语及定义》、JJF1071—2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》共同构成制定本校准规范的基础性系列规范。本规范主要参考JJG326《转速标准装置》和JJF1156《振动冲击转速计量术语及定义》等计量技术规范。本规范为首次发布。JJF2121—20241恒转速源校准规范1范围本规范适用于转速范围介于(100~250)r/min的恒转速源的校准。恒速器也可按照此规范校准。2引用文件本规范引用了下列文件:JJG366接地电阻表JJG622绝缘电阻表(兆欧表)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概述恒转速源、恒速器是检定各种规格绝缘电阻表、接地电阻仪的定转速驱动装置。恒转速源的工作原理是采用步进电机通过中央处理器(CPU)输出脉冲信号驱动电机,实现相应的转速输出和显示;恒速器是采用直流伺服电机,通过手动调节调压器,输出模拟电压,驱动伺服电机产生转速,并通过光学或光电原理测量和判定转速。恒转速源、恒速器均由转速调节单元、转速驱动单元、传动单元、被检表固定单元、角度调节单元和显示单元等组成,如图1所示。本规范校准转速输出量值的方式有数字式和频闪式两种。图1恒转速源工作原理框图4计量特性4.1转速范围(100~250)r/min。4.2转速示值误差不超过±2r/min。注:以上所有指标不适用于合格性判定,仅提供参考。JJF2121—202425校准条件5.1环境条件5.1.1温度:(20±5)℃。5.1.2相对湿度:≤85%。5.1.3供电电源:(220±22)V。5.1.4周围无影响正常校准工作的电磁干扰和振动。5.2测量标准及其他设备选用光电式转速测量仪器(以下简称转速测量仪器)作为测量标准器。转速测量仪器的测量范围应覆盖被校恒转速源、恒速器的测量范围,且最大允许误差应不大于被校恒转速源、恒速器转速最大允许误差的1/3。6校准项目和校准方法6.1校准项目校准项目见表1。表1校准项目一览表序号校准项目1转速范围2转速示值误差6.2校准方法6.2.1校准前检查6.2.1.1恒转速源、恒速器通电后应清晰显示所有数据,并按照说明书要求进行预热后应能正常工作。6.2.1.2恒转速源、恒速器应运行平稳,无异响,转动部件无擦碰。6.2.2转速示值误差及转速范围的校准6.2.2.1通常恒转速源、恒速器都在120r/min、150r/min和180r/min定转速点使用,故可在转速范围内选取最低和最高及常用的校准点,也可根据用户的要求选择其他的校准点。6.2.2.2对于数字式恒转速源、恒速器,将反光膜贴于被校恒转速源、恒速器的同轴平衡接头上,调整转速测量仪器,并确认转速测量仪器能够正确接收转速信号。开启恒转速源、恒速器并调整转速至校准点,待转速输出稳定后,在同一校准点连续读取10次转速测量仪器示值,计算其平均值n;对于频闪式恒速器,将反光膜贴于被校恒速器的圆盘上,调整转速测量仪器,并确认转速测量仪器能够正确接收转速信号。根据所选的转速点,开启频闪式恒速器,调整调速旋钮,使频闪式恒速器在选定的转速点出现清晰的单定像后,在同一校准点连续读取10次转速测量仪器示值,计算其平均值n。按公式(1)可计算出恒转速源、恒速器各点转速示值误差:JJF2121—20243Δn=n0-n(1)式中:Δn—恒转速源、恒速器转速示值误差,r/min;n0—恒转速源、恒速器的标称值,r/min;n—转速测量仪器10次测量的平均值,r/min。最低和最高两个校准点确定的转速范围为恒转速源、恒速器的测量范围。7校准结果校准后,出具校准证书,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)证书或报告的唯一性标识(如编号),每页及总页的标识;e)客户的名称和地址;f)被校对象的描述和明确标识;g)进行校准的日期,如果与校准结果的有效性应用有关时,应说明被校对象的接收日期;h)如果与校准结果的有效性和应用有关时,应对抽样程序进行说明;i)对校准所依据的技术规范的标识,包括名称及代号;j)本次校准所用计量标准的溯源性及有效性说明;k)校准环境的描述;l)校准结果及测量不确定度的说明;m)对校准规范的偏离的说明;n)校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识;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。8复校时间间隔由于复校时间间隔的长短是由使用情况、使用者、仪器本身质量等诸因素所决定的,因此送校单位可根据实际使用情况自主决定复校的时间间隔,建议不超过1年。如果对仪器的检测数据有怀疑或仪器更换主要部件及修理后应对仪器重新校准。JJF2121—20244附录A恒转速源、恒速器校准记录格式(参考)送校单位地址仪器名称型号/规格制造厂出厂编号校准用标准器型号/规格/编号标准器不确定度/准确度等级/最大允许误差证书编号/证书有效期环境条件温度℃;相对湿度%校准地点校准技术依据计量性能校准:转速示值误差及转速范围单位:r/min校准点实测值转速示值误差转速范围校准结果的扩展不确定度U(k=2)12345678910平均值校准员:核验员:校准日期:年月日JJF2121—20245附录B推荐的校准证书内页内容1.转速范围:r/min2.转速示值误差及其测量结果的扩展不确定度标称值10次测量平均值示值误差扩展不确定度扩展不确定度U(k=2)r/minr/minr/minr/minJJF2121—20246附录C恒转速源转速校准结果不确定度评定示例C.1测量方法在规定条件下,将反光膜贴于被校恒转速源的同轴平衡接头上,开启恒转速源,调整转速测量仪,使转速测量仪能够正确接收转速信号。然后再将转速调至各校准点进行测量,开启恒转速源,待转速输出稳定后,在每个校准点连续读取10次转速测量仪示值并计算其平均值n。按公式(C.1)可计算出恒转速源各点转速示值误差。C.2测量模型被校恒转速源的转速示值误差可由公式(C.1)求得:Δn=n0-(C.1)式中:Δn—恒转速源转速示值误差,r/min;n0—恒转速源转速标称值,r/min;n—转速测量仪10次测量的平均值,r/min。C.3输入量的标准不确定度的评定C.3.1被校恒转速源转速测量重复性引入的标准不确定度分量u1(n)测量重复性通过连续测量得到的测量列,采用A类方法进行评定。在相同条件下,选取100r/min、120r/min、150r/min、180r/min、199r/min作为校准点,对每个校准点用转速测量仪等精度分别重复测量10次并计算平均值,采用贝塞尔公式计算每个校准点的u1(n),测量数据及计算结果见表C.1。表C.1转速测量重复性引入的标准不确定度分量标称值r/min校准数据r/minu1(n)r/min12345678910平均值100100.0100.1100.199.9100.1100.1100.1100.0100.1100.1100.10.022120120.2120.1120.0120.1120.2120.1120.2120.1120.3120.0120.10.030150150.2150.0150.2150.2150.3150.3150.2150.1150.0150.2150.20.033180180.0180.2180.2180.0180.3180.3180.0180.3180.2180.3180.20.042199199.3199.3199.1199.0199.3199.0199.2199.3199.2199.4199.20.043单次实验标准偏差JJF2121—20247实际测量时,在重复性条件下连续测量10次,以10次测量的算术平均值作为测量结果,则由公式(C.2)可得标准不确定度为:(C.2)C.3.2转速测量仪引入的标准不确定度分量u2(n)不确定度分量u2(n)由公式(C.3)给出:根据转速测量仪校准证书中提供的相对扩展不确定度不确定度分量u2(n)由公式(C.3)给出:(C.3)各校准点的计算结果见表C.2。表C.2转速测量仪引入的标准不确定度分量标称值实测平均值nu2(n)r/minr/minr/min100100.10.003120120.10.003150150.20.004180180.20.005199199.20.005C.3.3测量不确定度分量见表C.3。表C.3输入量标准不确定度分量一览表标准不确定度分量符号不确定度来源u1(n)重复测量引入的不确定度分量u2(n)标准器引入的不确定度分量C.4合成标准不确定度uc(Δn):C.5扩展不确定度U为:uc(Δn)=u12(n)+uC.5扩展不确定度U为:各校准点测量结果