JJF(辽) 567-2025 流量控制用节流孔板校准规范

JJF(辽)567—2025流量控制用节流孔板校准规范2025-12-10发布2026-01-10实施 JJF(辽)567—2025CalibrationSpecificationforJJF(辽)567-2025赵鹏飞(辽宁省计量科学研究院)郭雪锋(辽宁红沿河核电有限公司)陈姗姗(辽宁省计量科学研究院)丁文(辽宁省计量科学研究院)韩莉莉(辽宁省计量科学研究院)刘忆萱(辽宁省计量科学研究院)崔洁(沈阳工程学院)I 1 12引用文件 13概述 14计量特性 2 24.2节流孔直径d 24.3厚度E 24.4上游端面平面度hA 24.5同心度Z 24.6小孔直径d1和d₂ 24.7内径厚度e 24.8切斜角α 24.9上游边缘圆弧半径rk 24.10上游端面粗糙度Ra 25校准条件 25.1环境条件 25.2测量标准及其他设备 36校准项目和校准方法 3 36.3厚度E 36.4上游端面平面度h 36.5同心度Z 46.6小孔直径d₁和d₂ 46.7内径厚度e 46.8倾斜角α 46.9上游边缘圆弧半径rk 46.10上游端面粗糙度Ra 47校准结果表达 48复校时间间隔 5附录A校准证书信息及内页格式 6附录B校准记录格式 8附录C流量孔板节流孔直径测量结果的不确定度评定(示例) 9附录D流量孔板入口边缘圆弧半径测量结果的不确定度评定(示例) ⅡJJF1071—2010《国家计量校准规范编写规则》、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》以及JJF1094—2002《测量仪器特性评定》共同构成支撑本校准规范制订工作的基础性系列规范。本规范为首次发布。1本规范适用于核电、热电领域的流量控制用节流孔板(以下简称流量孔板)2引用文件本规范引用了下列文件：JJG640-2016差压式流量计GB/T2624.2-2006用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量第2部分：孔板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。流量孔板主要用于测量气体、蒸汽、液体的流量的实物量具，通过它的孔径对流量进行控制和测量。广泛应用在核电、热电领域。流量孔板结构如图1所示。24.1外径A外径A应符合出厂要求。任何一个节流孔直径d与直径平均值之差的绝对值一般不超过直径平均值的0.05%。厚度E一般在e~0.05D之间。(D为管道外径，e为内径厚度)上游端面平面度hA一般不大于0.005(D-d)/2。4.5同心度Z4.6小孔直径d1和d₂内径厚度e在(0.005~0.02)D之间，任意点上测得的e值之间的差一般不4.9上游边缘圆弧半径rk4.10上游端面粗糙度Ra上游端面粗糙度Ra应给出测量实际值。流量孔板的校准温度(20±2)℃,相对湿度不大于80%,测量时不应有影3响校准结果的振动，校准前被校流量孔板与校准用设备的温度平衡时间应不小于5.2测量标准及其他设备测量标准及其他设备见表1。长度MPE:±(1.0μm+1.25×10-L);角度MPE:±0.016°;注：也可采用满足测量不确定度要求的其他测量标准及设备进行校准。6校准项目和校准方法检查外观，检查流量孔板没有凹坑、毛刺、卷边、气蚀等，观察边角G角、H角、I角是否存在缺陷，确定没有影响校准计量特性的因素后再进行校准。6.1外径A用三坐标测量机在流量孔板外圆上均匀选取至少八点进行测量，运用最小二乘法评价外圆直径。6.2节流孔直径d用三坐标测量机在流量孔板节流孔上均匀阵列八点，评价直径方向两点之间的距离，获得四组直径方向测量结果作为节流孔直径d。6.3厚度E用三坐标测量机分别在流量孔板的上游端面和下游端面均匀选取至少八点进行测量，运用最小二乘法构造两个平面，评价两平面距离作为厚度E的测量结6.4上游端面平面度hA用三坐标测量机在流量孔板的上游端面均匀选取至少八点进行测量。利用最小二乘法拟合成平面后，评价平面度，其结果作为上游端面平面度hA。46.5同心度Z用三坐标测量机在流量孔板的外圆和内圆上分别均匀选取至少八点进行测量，运用最小二乘法构造出外圆和内圆，定义内圆作为基准面，评价出同心度Z。6.6小孔直径d1和d₂用三坐标测量机在流量孔板的两个小孔上分别均匀选取至少四点进行测量，利用最小二乘法拟合成两个圆，分别评价出两圆直径d₁和d₂。6.7内径厚度e将轮廓度测量仪的测针放置在流量孔板节流孔0°方向，轮廓度测量仪的测针的移动方向应于流量孔板的上游面垂直。从上游端面滑行到G角，再滑行过H角，在其测针滑行的轨迹上，分别构造出三条直线。评价构造直线中任意相邻两方向上重复上述步骤，获得四次测量结果，取四次测量结果作为内径厚度e。将轮廓度测量仪的测针放置在流量孔板节流孔0°方向，从G角滑行过H角，在软件中直接评价倾斜角的角度，其角度结果作为流量孔板的倾斜角α。6.9上游边缘圆弧半径rk将轮廓度测量仪的测针放置在流量孔板节流孔0°方向，从上游端面滑行到G角，再滑行过I角，在轮廓线上圆弧半径处拟合成一个圆，评价其半径即为上游270°、315°方向上重复上述步骤，获得八次测量结果，取八次测量结果作为上游边缘圆弧半径rk。6.10上游端面粗糙度Ra用表面粗糙度仪在流量孔板上游端面测量三个不同位置的表面粗糙度，取得三次测量结果，三次测量结果作为上游端面粗糙度Ra。7校准结果表达校准结果应在校准证书上反映。校准证书应包括的信息见附录A。58复校时间间隔建议复校时间间隔不超过1年。由于复校时间间隔的长短是由流量孔板的使用情况、使用者及流量孔板本身质量等诸因素所决定的，因此，送校单位可根据实际情况自主决定复校时间间隔。6附录AA.1校准证书应至少包括以下信息：a)标题：“校准证书”;b)实验室名称和地址；c)进行校准的地点(如果与实验室的地址不同);d)证书的唯一性标识(如编号),每页及总页数的标识；e)客户的名称及地址；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和应用有关时，应说明被校对象的h)如果与校准结果的有效性应用有关时，应对被校样品的抽样程序进行说明；i)校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号；j)本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明；k)校准环境的描述；1)校准结果及其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。7A.2推荐的校准证书内页格式见表A.1第X页共X页校准依据的技术文件(代号、名称):有效期至温度(℃)湿度(%RH)校准项目校准结果外径A(mm)内径d(mm)孔板厚度E(mm)上游端面平面度hA(mm)同心度Z(mm)小孔直径d₁(mm)小孔直径d2(mm)内径厚度e(mm)倾斜角a(°)校准员核验员8附录B推荐的校准记录格式见表B.1。证书编号制造厂商制造编号校准依据JJF(辽)XXX—202X校准地点名称不确定度\准确度等级\最大允许误差校准项目校准结果外径A(mm)内径d(mm)孔板厚度E(mm)上游端面平面度hA(mm)同心度Z(mm)小孔直径d₁(mm)小孔直径d2(mm)内径厚度e(mm)倾斜角α(°)校准员核验员校准日期JJF(辽)567-20259流量孔板节流孔直径测量结果的不确定度评定(示例)C.1测量方法：流量孔板节流孔直径是用三坐标测量机进行测量，测量方法同正文6.2。下面以节流孔直径为270mm的流量孔板为例，对流量孔板节流孔直径尺寸的测量结果不确定度进行评定。C.2测量环境条件：温度(20±2)℃C.3测量模型d—标准温度下流量孔板节流孔直径测量值，mmdo—坐标测量机所测流量孔板节流孔直径测量值，mm影响量—影响量引入的测量误差C.4方差和灵敏系数按不确定度传播定律，输出量d的方差为：C.5标准不确定度评定C.5.1坐标测量机所测流量孔板节流孔直径测量值引入的不确定度分量u(do)C.5.1.1标准器最大允许示值误差引入的不确定度分量u₁以最大允许示值误差为±(2.0μm+2×10-6L)的三坐标测量机为例，示值误C.5.1.2测量重复性引入的标准不确定度分量u₂在相同的条件下，对流量孔板节流孔直径同一位置重复测量十次，测量结果JJF(辽)567-2025见表C.1:外径测量值(mm)外径测量值(mm)162738495根据实验数据，有贝塞尔公式得到实验标准差为s=0.30μm为标准不确定度，则u₂=0.30μm。坐标测量机所测流量孔板节流孔直径测量值引入的不确定度分量u(do):在测量前，流量孔板已经放置在仪器上充分恒温(即两者温度差忽略不计),所以此处主要考虑温度偏离20℃,坐标测量机与被校流量孔板的线膨胀系数差的影响。在测量过程中，实验室温度保持在(20±2)℃范围内，已知坐标测量机×10-℃-1,则两者最大差值可能为5.5×10-6℃-1,符合三角分布k=√6,则当半径do×△T₀×(a₀-α;)=270×10³×0.5×5.5×10⁻⁶=0.7则由温度引入的标准不确定度分量为：uC.6标准不确定度汇总表见表C.2序号不确定度来源1测量值引入的不确定度分量u(do)的不确定度分量u1测量重复性引入的标准不确定度分量u22由温度引入的不确定度分量u(4响量)JJF(辽)567-2025C.7合成标准不确定度C.8扩展标准不确定度计算扩展不确定度U=k×u.=2×1.53μm≈3.1μmk=2C.9不确定度报告流量孔板上游边缘圆弧半径测量结果的不确定度评定(示例)D.1测量方法流量孔板上游边缘圆弧半径由轮廓度测量仪进行测量的。下面以上游边缘圆弧半径为0.05mm的流量孔板为例，对上游边缘圆弧半径尺寸偏差的测量结果不确定度进行评定。D.2测量模型x—标准温度下流量孔板上游边缘圆弧半径测量值，mm;xo—轮廓度测量仪所测流量孔板上游边缘圆弧半径测量值，mm;D.3按不确定度传播定律，输出量x的方差为：D.4标准不确定度评定D.4.1轮廓度测量仪所测流量孔板上游边缘圆弧半径引入的不确定度分量u(xo)。D.4.1.1测量重复性引入的不确定度分量u1:对流量孔板上游边缘圆弧半径同一位置，在重复性条件下进行10次连续测量，测量结果见表D.1。半径测量值(mm)半径测量值(mm)16表D.1(续)半径测量值(mm)半径测量值(mm)2738495标准不确定度，则u1=1.46μm。D.4.1.2轮廓度测量仪示值误差引入的不确定度分量u₂:以最大允许示值误差为±(1.0μm+1.25×10-5L)的轮廓度测量仪为例，示值误差服从均匀分布k=√3。u₂=△/√3=(1.0+0.05×1.25/100)/√3=0.58μm。轮廓度测量仪所测