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文档简介
JJG
中华人民共和国国家计量检定规程
JJG860-20XX
压力传感器(静态)
PressureTransducer(Static)
(征求意见稿)
XXXX—XX—XX发布xxxx—XX-XX实施
国家质量监督检验检疫总局发布
压力传感器(静态)检定规程
JJG860-XXXX
VerificationReguIationofPressure
代替JJG86O7994
Transducer(Static)
归口单位:全国压力计量技术委员会
起草单位:北京长城计量测试技术研究所
本规程委托全国压力计量技术委员会负责解释
本规程起草人:
目录
引言....................................................................(II)
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..............................................................(1)
4概述....................................................................(2)
5计量性能要求..........................................................(2)
5.1准确度等级及允许基本误差...........................................(2)
5.2重复性误差..........................................................(2)
5.3回程误差...............................................................(2)
5.4线性误差............................................................(3)
5.5零点漂移............................................................(3)
5.6周期稳定性..........................................................(3)
6通用技术要求............................................................(3)
6.1外观...................................................................(3)
6.2密封性.................................................................(3)
6.3绝缘电阻...............................................................(3)
6.4绝缘强度..............................................................(3)
7计量器具控制..........................................................(4)
7.1检定条件...........................................................(4)
7.2检定项目..............................................................(6)
7.3检定方法...........................................................(6)
7.4检定结果处理.......................................................(14)
7.5检定周期.............................................................(14)
附录A定型鉴定(或样机试验)试验项目和方法..............................(15)
附录B高度差修正方法..................................................(20)
附录C压力传感器检定记录格式.........................................(21)
附录D不确定度分析实例................................................(22)
附录E检定证书、检定结果通知书(内页)格式...........................(25)
I
引言
JJF1002《国家计量检定规程编写规则》、JJF1001《通用计量术语及定义》、JJF1059
《测量不确定度评定与表示》共同构成本规程修订工作的基础性系列规范。
JJG860《压力传感器(静态)》检定规程结合我国国情,在JJG860T994《压力传感
器(静态)》检定规程的基础上,采用了中华人民共和国国家标准GB/T15478-1995《压
力传感器性能试验方法》的部分内容,在保留JJG860-1994行之有效内容的前提下,进
行修订的。
JJG860《压力传感器(静态)》检定规程与JJG860T994相比,除编辑性修改外,主
要技术变化如下:
按JJF1002-2010《国家计量检定规程编写规则》引言为必备内容的要求,
增加了引言部分的内容:
扩展了压力传感器的准确度等级;
细化了检定条件;
扩展了压力传感器的计量性能要求和通用技术要求;
增加并理顺了检定项目和检定方法的顺序;
细化了检定方法;
增加了定型鉴定(或样机试验)试验项目和方法;
增加了不确定度分析实例。
II
压力传感器(静态)检定规程
1范围
本检定规程适用于测量范围为(-0.1〜500)MPa(包括正表压、负表压、差压和绝
对压力)的静态压力传感器的定型鉴定(或样机试验)、首次检定、后续检定和使用中
检验。
本规程仅适用于模拟电信号输出的压力传感器,带数字信号输出或直接输出压力值
的智能传感器不包括在内V
2引用文件
本规程引用下列文件:
JJF1015计量器具型式评价和型式批准通用规范
JJF1016计量器具型式评价大纲编写导则
JJF1001通用计量术谙及定义
JJF1002国家计量检定规程编写规则
JJF1008压力计量名词术语及定义
GB/T15478压力传感器性能试验方法
使用本规程时,应注意使用上述引用文献的现行有效版本。
3术语和计量单位
3.1术语
3.1.1压力传感器pressuretransducer
能感受压力信号,并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出电信号的器
件或装置。
3.1.2满量程输出full-spanoutput
压力传感器测量上限输出值与测量下限输出值的代数差。
3.1.3零点漂移zerooffset
在正常工作条件下和规定的时间间隔内,零点示值的漂移量。
3.1.4周期稳定性periodicstability
压力传感器在一个周期时间内保持其测量特性恒定的能力。
3.2计量单位
压力传感器使用的法定计量单位为Pa(帕斯卡),或是它的十进倍数单位:kPa、
MPa等。压力传感器的输出信号主要有电压(V、mV)、电流(mA)或频率(Hz)信号等。
4概述
压力传感器通常由压力敏感元件和转换元件组成。按压力测试的不同类型,压力传
感器可分为表压传感器、差压传感器和绝压传感器等。压力传感器的结构原理如图1
所示。
压力信压力敏感信号处理和输出信号(电压、
"元元件件转换元件电电流流、、频频率率))
图1压力传感器原理框图
5计量性能要求
5.1准确度等级及允许基本误差
压力传感器的准确度等级及允许基本误差应符合表1规定。
表1准确度等级及允许基本误差
允许基本误差/%
准确度等级
(以输出量程的百分数表示)
0.005±0.005%
0.01±0.01%
0.02(0.025)±0.02%(±0.025%)
0.05±0.05%
0.1±0.1%
0.2(0.25)±0.2%(±0.25%)
0.5±0.5%
1.0±1.0%
1.5±1.5%
2.0(2.5;±2.0%(±2.5%)
5.2重复性误差
压力传感器的重复性误差不得大于允许基本误差的绝对值。
5.3回程误差
压力传感器的回程误差不得大于允许基本误差的绝对值。
5.4线性误差
压力传感器的线性误差的绝对值不得大于允许基本误差的绝对值。非线性压力传感
器对此不作要求。
5.5零点漂移
零点漂移应不得大于允许基本误差绝对值的1/2,绝压传感器对此不作要求。
5.6周期稳定性
5.6.1零点周期稳定性
零点示值平均值与上一周期的零点示值平均值差值的绝对值,与满量程输出值的比
值为零点周期稳定性,通常以百分数表示,该值应不得大于允许基本误差绝对值。
5.6.2满量程周期稳定性
满量程示值平均值与上一周期的满量程示值平均值差值的绝对值,与满量程输出值
的比值为满量程周期稳定性,通常以百分数表示,该值应不得大于允许基本误差绝对值C
6通用技术要求
6.1外观
6.1.1压力传感器的铭牌应完整、清晰,并具有以下信息:产品名称、型号规格、测
量范围、准确度等级、额定工作压力、额定工作电压等主要技术指标;以及制造厂的名
称或商标、出厂编号、制造日期、制造计量器具许可标志及编号;差压传感潜的高压(+)
和低压接嘴应有明确的永久性标志。
6.1.2压力传感器的配套零部件应完好无损,外观不应有影响计量性能的锈蚀或损伤。
各部件应装配牢固,不应有松动、脱焊或接触不良等现象。
6.1.3压力传感器的电源端和信号输出端应有明确的区别标志。
6.2密封性
压力传感器的测量部分在承受测量压力上限时(差压传感器为额定工作压力),在
最后5inin内,其压力值下降(或上升)不得超过测量上限值的2%。
6.3绝缘电阻
在环境温度为15℃〜35℃,相对湿度为45%~75%时,在被检传感器不施加激励电
源的条件下,传感器各组端子(包括外壳)之间的绝缘电阻应不小于20M。。
6.4绝缘强度
在环境温度为15℃〜35℃,相对湿度为45%〜75%时,在被检传感器不施加激励电
源的条件下,传感器各组端子(包括外壳)之间施加表2所规定的频率50Hz的试验电
压,历时,1min应无击穿和飞弧现象。
表2试验电压
压力传感器端子供电电压U/V试验电压W
0<t/<60500
60WUV2501000
7计量器具控制
计量器具控制包括定型鉴定(或样机试验)、首次检定、后续检定和使用中检验。
定型鉴定(或样机试验)应按JJF1015-2002《计量器具型式评价和型式批准通用
规范》和JJF1016-2009《计量器具型式评价大纲编写导则》要求进行,其试验项目应
按本规程附录A(定型鉴定(或样机试验)试验项目和方法)进行试验。
首次检定、后续检定和使用中检验依据以下方面进行“
7.1检定条件
7.1.1检定设备
检定时所需的标准仪器及配套设备可按被检压力传感器的规格,参照表3进行选择
并组合成套。对().1级以下的被检压力传感器,成套后的标准器,包括整个检定设备在
内检定时引入的扩展不确定度U应不超过被检压力传感器允许基本误差绝对值的1/4;
对0.1级和0.05级被检压力传感器,由此引入的扩展不确定度。应不超过被检压力传
感器允许基本误差绝对值的1/3,对0.05级以上的被检压力传感器,由此引入的扩展不
确定度U应不超过被检压力传感器允许基本误差绝对值的1/2。对于输出信号与输入电
压相关的压力传感器,由于输出信号值受电压影响较大,在选择供电电源时,除了满足
上述要求外,还应将供电电压精确调整到传感器生产厂家规定的范围之内。
表3标准仪器及配套设备
序号仪器设备名称技术要求用途
压力标准器:按的要求,通过不确
活塞式压力计定度分析确定向压力传感器输入端
1或液体压力计提供标准压力信号
或数字压力计
或标准压力发生器
浮球式压力计
双活塞式压力计
压力真空计
在差压传感器定型鉴
高静压差压活塞式压定、首次检定和强制
力计检定时,向输入端提
供标准压力信号
数字多用表(电压表、按7.1.1的要求,通过用于压力传感器输出
2
电流表、频率计)不确定度分析确定信号的测量
3压力表不低于1.6级密封性试验
机械泵、扩散泵的真绝对压力传感器及负
4直空机组
空度应符合要求压传感器的压力源
220V,50Hz,稳定度压力传感器的交流供
5交流稳压电源
1%,功率不低于IkW电电源
压力传感器的直流供
6直流稳压电源24V,允许误差±1%
电电源
(-90〜300)℃,允高、低温压力传感器
7高低温试验箱
许误差±2C的检定
7.1.2环境条件
a)检定时的环境温度视被检压力传感器的准确度等级而定,应符合表4要求:
表4检定环境温度要求
准确度等级温度
0.005级(20±0.5)℃
0.01、0.02级(20±1)℃
0.05级(20±2)℃
0.1、0.2、0.5级(20±3)℃
其他等级(20±5)℃
b)检定前,压力传感器应在检定的环境温度下放置2h以上,方可进行检定;
c)相对湿度:小于80%;
d)大气压力:(86〜106)kPaa.。
7.2检定项目
压力传感器首次检定、后续检定和使用中检验的检定项目见表5。
表5检定项目
检定项目首次检定后续检定使用中检验
6.1外观+++
6.2密封性+--
6.3绝缘电阻++-
6.4绝缘强度+--
5.1基本误差+++
5.2重复性误差++-
5.3回程误差+十-
5.4线性误差++-
5.5零点漂移+++
5.6.1零点周期稳定性-++
562满量程周期稳定性-+-
注:表中表示应检定项目,表示可不检定项目
7.3检定方法
7.3.1外观检查
用目力观测,应符合6.1的要求。使用中的压力传感器应有上次检定证书,新制造
的或修理后的压力传感器应有出厂合格证巾。
7.3.2检定前准备
732.1设备的连接与安装
将压力传感器按要求安装在包拈加压(或抽空)装置的压力标准器上,对采用液体
为传压介质的压力标准器,安装时应排除管路中的空气。压力传感器、激励电源、读数
记录装置等仪器设备按规定线路连接调整,使其处于正常工作位置和正常工作状态。安
装压力传感器时,应尽量使压力传感器的感压面与压力标准器的参考平面在同一水平面
上,对于由高度差引起的误差,可参照附录B进行修正。
7.3.2.2通电预热
检定系统正确安装、连接后,至少需通电预热半小时。
732.3选择检定点
准确度等级低于().1级(含().1级)的压力传感器,应在测量范围内至少均匀或合
理地选取6个检定点(包括零点)。
准确度等级高于0.05级(含0.05级)的压力传感器,应在测量范围内至少均匀或
合理地选取9个检定点(包括零点)。
对以.100kPa为测量下限的正负压复合量程的压力传感器,在选择检定下限点时,
应不大于当地大气压疏空度的90%o
对以绝压零点为测量下限的绝压传感器,在选择检定下限点时,测量上限在IMPa
以下(含IMPa)的,下限点应不大于测量上限的10%;测量上限在IMPa以上的,下限
点应不大于绝压lOOkPa(或当地大气压)。
7.324预压
对检定系统加压至测量上限值(或当地大气压的90%以上疏空度),压力稳定后,
恒压Imin,然后缓慢通大气,连续进行3次。
7.3.3密封性检查
将压力传感器和计量性能稳定的压力仪表按要求安装在包括加压(或抽空)装置的
压力标准器上,对采用液体为传压介质的压力标准器,安装时应排除管路中的空气。安
装完成后,平稳地升压(或疏空),使压力传感器测量室压力达到测量上限值(或当地
大气压力90%的疏空度),关闭压力源。待压力稳定后,耐压15min,在最后5min内通
过压力仪表观察,其压力值下降(或上升)不得超过测量上限值(或下限值)的2%。
差压传感器在进行密封性检查时,高低压力容室连通,并同时引入额定工作压力进
行观察。
7.3.4绝缘电阻的检定
断开压力传感器电源,将电源端子和输出端子分别短接。用绝缘电阻表分别测量电
源端子与接地端子(外壳),电源端子与输出端子,输出端子与接地端子(外壳)之间
的绝缘电阻。测量时,应稳定5s后读数。
7.3.5绝缘强度的检定
断开压力传感器电源,将电源端子和输出端子分别短接。按6.4的要求在耐电压试
验仪上分别测量电源端子与接地端子(外壳),电源端子与输出端子,输出端子与接地
端子(外壳)之间的绝缘强度。测量时,试验电压应从零开始增加,在5s〜10s内平滑
均匀地升至规定值(误差不大于10%),保持Imin后,平滑地降低电压至零,并切断
试验电源。
注:压力传感器在试验时,可•使用具有报警电流设定的耐电压试验仪。设定值一般为10mA。
使用该仪器时,以是否报警作为判断绝缘强度合格与否的依据。
7.3.6零点漂移的检定
在规定的环境条件下,传感器通电预热及预压后,每隔15min记录一次零点示值,
从开始记录起连续进行的时间不得少于lh,零点漂移按公式(1)计算,其值应符合5.5
的要求。
I△匕。|
dz~~丝UxlOO%(i)
YFS
式中:——各零点示值与初始零点示值差值绝对值的最大值;
%一—静态校准的满量程输出值
7.3.7示值检定
检定首先从测量下限或选取的检定下限点开始,逐点平稳地升压至压力传感涔的测
量上限值,依次记录各检定点正行程输出值;然后使输入压力在测量上限处产生一明显
的波动,待压力稳定后记录压力传感器在测量上限处的反行程输出值,再逐点平稳地降
压至测量下限或选取的检定下限点,倒序记录各检定点反行程输出值。检定过程中应平
稳地升压或降压,避免出现超调或回调现象。在记录压力传感器输出值时,所读数值小
数点位数应不少于相当于被检传感器允许基本误差绝对值1/10数值的小数点后的位数。
正行程和反行程检定往返一次为一个循环。压力传感器应至少进行三个循环的检
定。
7.3.8压力传感器的工作直线及各项误差的计算
7.3.8.1校准曲线的确定
压力传感器在整个测量范围内有机个检定点,并进行〃次循环检定。
各检定点的正、反行程检定示值的算术平均值,分别按公式(2)、(3)计算:
乃,=一汇乃4G=L2,…,m)(2)
nj=\
____]n
一汇W"=rri)(3)
nj=\
式中:y,..——正行程第i个检定点第j次检定示值;
y如一一反行程第i个检定点第j次检定示值。
分别由以、以(,=1,2,…,加)所连接的曲线,称为正行程校准曲线和反行程校准
曲线。
各检定点的正行程和反行程检定示值的算术平均值为:
—1-------
»=7即+丫功)(/=1,2,...,m)(4)
由1所连接的曲线称为压力传感器的校准曲线。
738.2_L作直线的确定
本规程规定可采用端点平移线和最小二乘直线作为压力传感器的工作直线,但必须
在检定证书中予以注明。
a)端点平移线计算
端点连线方程可用公式(5)表示:
-V—M
=y+———(P-A)(5)
P,n-Pi
式中:Pm---测量上限压力值,Pa;
Pl——测量下限压力值,Pa;
点一一测量上限处检定示值平均值;
1一一测量下限处检定示值平均值;
P一一压力传感器在其测量范围内的压力值,Pa。
通过公式(6)、(7)计算各检定点正、反行程算术平均值与端点连线方程的差值:
(i=l,2,...,m)(6)
)Di=yDi-yEpi(i=l,2,…,m)(7)
从(6)、(7)两式的数据中,找出最大的正偏差△)%和最大负偏差△),,%,则端点平
移线的截距a按公式⑻计算:
一]
4=X+万(|绅%|一|4/七|)(8)
端点平移线的斜率与端点连线的斜率相同:
压力传感器工作直线为端点平移线的方程为:
,sE=a+b(p—n)=%+<(|4/浦一|4/以|)+^—―(P-Pi)(10)
2Pm-P\
b)最小二乘直线计算
压力传感器工作直线采用最小二乘直线的方程为:
(11)
式中截距打、斜率"分别按公式(12)、(13)计算:
,n5
£x-i
—导-----彳1——(12)
一-P:-收Pi)?
‘九£y.Pi-Z/%£y>
------匕(13)
加之A2-(XPi)?
/=1i=\
7.383满量程输出值%3
压力传感器工作直线的上限值%与下限值y,之差的绝对值为传感器满量程输出
值。
“s=|%一凹|=4",〃一〃1|(14)
7.384重复性误差
按公式(15)、(16)计算在各检定点上正、反行程子样标准偏差。
s〃=、7—V〃)~(15)
S/力=支(如"一切,)2(16)
压力传感器在整个测量范围内的标准偏差为:
—(X5//24-£5D;2)(⑺
压力传感器的重复性误差表示为其随机误差的极限,按式(18)计算:
=—xlOO%(18)
yps
7.3.8.5回程误差
计算各检定点中,同一检定点正行程示值的算术平均值与反行程的算术平均值之
差:
△%,=卜々一丫"|(Z=l,2,...,m)(19)
传感器回程误差为:
多/=*1()()%(20)
式中,回〃J为差值△加中绝对值的最大值。
7.3.8.6线性误差
计算各检定点示值的算术平均值3与选定工作直线升()%,或九sj的差值:
(Z=1,2,...,m)(21)
传感器的线性误差为:
\^yL\
另=±।八Imaxx100%(22)
yFS
式中,lAy/kx为差值△咒,中绝对值的最大值。
738.7压力传感器的基本误差
a)线性压力传感器的基本误差,按式(23)计算:
A=土(短+失”)(23)
式中,压力传感器系统误差或”计算如下:
采用端点平移线为工作直线的压力传感器,其系统误差按式(24)计算:
:(小乙1+回’制)〜、
自中=2------;---------x100%(24)
yFS
采用最小二乘直线为工作直线的压力传感器,计算各检定点正行程示值的算术平均
值和反行程示值的算术平均值,分别与最小二乘直线相应的之间差值:
(2=1,2,...,m)(25)
(△)"〃)m=ym-Sisi。=12…,m)(26)
(25)、(26)两式所有数据中找出绝对值的最大值为|△九“1ax,则采用最小二乘直线
的系统误差为:
另“=3",…*io。%(27)
yrs
注:若比较用不同工作直线计算压力传感器的基本误差,以准确度低的作为压力传感器定级的
依据。
b)定点使用的非线性传感器的基本误差,按式(28)计算:
A=土(短+34〃)(28)
注:对定点使用的非线性传感器基本误差指标仅对检定点适用。
7.3.9周期稳定性的检定
示值检定后,利用示值检定数据对零点及满量程的周期稳定性进行计算。
7.3.9.1零点周期稳定性
零点示值平均值与上一周期的零点示值平均值差值的绝对值,与满量程输出值的比
值为零点周期稳定性,按公式(29)计算,零点周期稳定性应符合561的要求。
生=阳1乂100%(29)
式中:一一零点示值平均值与上一周期的零点示值平均值的差值
丫卜飞——静态校准的满量程输出值
7.3.9.2满量程周期稳定性
满量程示值平均值与上一周期的满量程示值平均值差值的绝对值,与满量程输出值
的比值为满量程周期稳定性,按公式(30)计算,满量程周期稳定性应符合562的要
求。
=1^1x100%
(30)
YFS
式中:△匕,——满量程示值平均值与上一周期的满量程示值平均值的差值
YFS一一静态校准的满量程输出值
7.3.10检定几种不同类型压力传感器的附加要求
7.3.10.1压电式压力传感器
a)压电式压力传感器按要求与配套的电荷放大器相连(除非传感器本身带有阻抗
变换器),调整电荷放大器的灵敏度,检定过程中不允许重新调整。按本规程7.3的要
求进行检定。
b)对于输入阻抗较低的压电式压力传感器,允许采用以下方法检定。检定时,均
由零值(通大气)开始加压至预定检定点,记录传感器输出值,然后降压回零值。再从
零值加压至下一个检定点,这样依次由小到大,再由大到小逐点检定为一个循式。并参
照本规程7.3的要求执行。
采用此种方法检定压电式压力传感器只计算其线性误差,必须在检定证书中说明采
用“复零检定”方法。
7.3.10.2差压传感器
a)单向差压传感器。低压端(-)通大气,高压端(+)加压,按本规程7.3的要
求进行差压范围的示值检定。
b)双向差压传感器。首先低压端(-)通大气,高压端(+)加压,然后高压端(+)
通大气,低压端(-)加压,分别按本规程7.3的要求进行差压范围的示值检定。
c)无论是单向差压传感器还是双向差压传感器,将高压端(+)与低压端(・)相
连通,加额定静压值(低压端)的25%、50%、100%,在这3个静压时读取压力传感
器的零位输出,连续进行3次。此时零位输出值与压力传感器未加压(通大气)时零位
输出值之间的最大偏差不得超过其允许基本误差。
7.3.10.3高、低温压力传感器
按额定工作温度或实际工作温度的要求,将高、低温传感器放入高低温试舱箱,控
制试验箱内的温度达到目标温度后稳定至少2h,按本规程7.3的要求进行检定,
7.4检定结果处理
按本规程要求,经检定合格的压力传感器,出具检定证书;周期稳定性不合格的压
力传感器,可相应缩短检定周期,或降低准确度等级;零点漂移及各项误差技术指标经
检定达不到原有准确度等级要求的,如能满足下一等级的要求,可降低准确度等级;降
低准确度等级的,应出具相应等级的检定证书,但必须更改压力传感器的等级标志;首
次检定的压力传感器应有“首次送检、未经周期稳定性检定”的注明;其他项目检定不
合格的,出具检定结果通知书,并注明不合格项目和内容。
7.5检定周期
检定周期可根据压力传感器使用环境条件、频繁程度和工作要求确定,最长不超过
一年。缩短检定周期的可根据实际情况确定,检定周期最长不超过半年。
附录A
定型鉴定(或样机试验)试验项目和方法
定型鉴定(或样机试验)的试验可参照GB/T15478《压力传感器性能试验方法》
的相关条款进行。根据压力传感器的特点应选择以下项目进行试验,技术指标应考虑传
感器制造厂的技术规范。对有些试验项目因试验设备等原因需要简化程序时,应与制造
厂协商,并在试验报告中予以说明。
A.1外观
按本规程6.1的要求,用目力观测。
A.2密封性
按本规程的方法进行。
A.3电气性能
A.3.1输入阻抗
在传感器输出端开路情况下,用数字万用表或相应仪表测量其输入端的阻抗。
A.3.2输出阻抗
在传感器输入端开路情况下,用数字万用表或相应仪表测量其输出端的阻抗。
A.3.3负载阻抗
在被试传感器输入端施加激励电源、输出端接可变电阻器的情况下,逐步减小可变
电阻器的阻值,直到传感器的输出值超过规定值时,可变电阻器指示的阻值即为传感器
的负载阻抗。
A.3.4绝缘电阻
断开压力传感器电源,将电源端子和输出端子分别短接。用绝缘电阻表分别测量电
源端子与接地端子(外壳),电源端子与输出端子,输出端子与接地端子(外壳)之间
的绝缘电阻。测量时,应稳定5s后读数。
A.3.5绝缘强度
断开压力传感器电源,将电源端子和输出端子分别短接。按6.4的要求在耐电压试
验仪上分别测量电源端子与接地端子(外壳),电源端子与输出端子,输出端子与接地
端子(外壳)之间的绝缘强度。测量时,试验电压应从零开始增加,在5s~10s内平滑
均匀地升至规定值(误差不大于10%),保持Imin后,平滑地降低电压至零,并切断
试验电源。
注:压力传感器在试验时,可使用具有报警电流设定的耐电压试验仪。设定值一般为10mA。
使用该仪器时,以是否报警作为判断绝缘强度合格与否的依据。
A.4静态性能
A.4.1零点漂移
在规定的环境条件下,传感那通电预热及预压后,每隔15min记录一次零点示值,
从开始记录起连续进行的时间不得少于iho零点漂移按公式(1)计算,应符合本规程
5.5的要求。
A.4.2测量误差
在本规程的环境条件下按本规程7.3.7的检定方法进行。
A.4.3超负荷(过载)
在规定允差范围内,能够加在传感器上不致引起性能永久性变化的被测量的最大值
为超负荷«
在示值检定完后,对传感器施加传感器制造厂规定的超负荷压力信号,保持规定时
间后卸载,按规定时间予以恢复;然后按本规程737的方法进行静态性能试验,试验
结果应符合传感器基本性能指标要求。
A.4.4静压影响(仅适用于差压传感器)
按本规程0.2进行
A.5影响量试验
A.5.1温度影响
试验时,首先记录室温温度,在室温下进行三次上、下限校准循环,测其室温时零
点输出平均值及满量程输出平均值。然后,将传感器置于合适的高低温试验箱内,在一
定的温度(至少是工作温区的上、下限)下经过规定时间的充分热稳定后,记录其温度
值并进行三次测量上、下限校准循环,返回到开始前的同一温度值,再测一次零点输出
值及满量程输出值(允许只测一次)。最后按公式(A-l)、(A-2)、(A-3)、(A-4)计算
热零点漂移、热灵敏度漂移、热零点滞后和热灵敏度滞后。
a)热零点漂移
a=少”-x100%产•5/℃(A-1)
式中:乙——试验前室温温度;
t2―试验时的高温或低温温度;
?〃亿)——在室温/温度时,传感器的零点示值平均值;
YLM——在规定的高温或低温温度q恒温规定的时间后,传感器的零点示值平
均值;
歹,..$亿)——在室温乙温度时,传感器满量程输出值的平均值。
根据公式(A-1)分别计算出传感器在高温或低温时零点温度漂移心和W,其符号
应根据计算结果选取。
b)热灵敏度漂移
P=xlOO%FeS/℃(A-2)
%・sG)(G-L)
式中:乙一试验前室温温度;
t2—试验时的高温或低温温度;
FF.5(A)—在室温4温度时,传感器满量程输出值的示值平均值;
9F.S«2)—在规定的高温或低温温度,2恒温规定的时间后,传感器满量程输出
值的示值平均值。
根据公式(A-2)分别计算出传感器在高温或低温时热灵敏度漂移"和夕,其符号应
根据计算结果选取。
C)热零点滞后
式中:?——温度循环前室温零点输出平均值;
r;0——温度循环后同一室温零点输出值;
y『.s——静态校准的满量程输出值。
应用时,应注明温度循环的上、下限值。
d)热灵敏度滞后
八丫6。-七0
pu=———"X100%(A-4)
%・s
式中:歹网——温度循环前室温满量程输出平均值;
V网一温度循环后同一室温满量程输出值;
YE.S---静态校准的满量程输出值。
应用时,应注明温度循环的上、下限值。
A.5.2湿热影响
将被试传感器放置在恒温恒湿试验箱内,施加规定的温度(40±2)°C和相对湿度
(90-95)%,保持规定的时间(48h)后,将传感器取出放到试验环境中,在lOmin内
测量传感器的绝缘电阻,并按本规程7.3.7的方法进行静态性能试验,试验结果应符合
传感器基本性能指标要求,
A.5.3振动影响
传感器的振动影响试验应按GB2423.10试验Fc的规定进行。
试验时,将传感器安装在振动试验台上,按规定的频率和振幅,沿规定的方向振动。
记录传感器振动前和振动过程中的零位输出信号,并按公式(A-5)计算振动对零点影
响。振动试验后,按本规程7.3.7的方法进行静态性能试验,试验结果应符合传感器基
本性能指标要求。
4=昆普山”1。0%35)
YFS
式中:%——振动过程中,传感器的零点示值的最大或最小值;
%——振动试验前,传感器的零点示值;
YFS——静态校准的满量程输出值C
A.5.4冲击影响
传感器的冲击影响试验应按GB2423.5试验Ea的规定进行。
将传感器安装在冲击试验台上,按规定的加速度和轴向进行冲击,达到规定的冲击
次数后,按本规程737的方法进行静态性能试验,试验结果应符合传感器基本性能指
标要求。
A.5.5外磁场影响
将传感器放置在电磁场干扰试验台中,使磁场方向对准传感器第一坐标轴向(Y轴
向)。首先对传感器施加量程为5()%~7()%的压力信号,记录传感器输出值,然后施加磁
场强度为400A/M(均方根)的磁场信号,调整移相器(0~360。)观察传感器的输出
变化,并按公式(A-6)计算外磁场对传感器输出值的影响。
上述试验,应在磁场对准与第一坐标轴互相垂直的其他两个坐标轴上重复进行。
\Y-Y\
Cc―^1x100%(A-6)
式中:%——施加外磁场过程中,传感器在50%〜70%的量程上输出示值的最大或最
小值;
%。——施加外磁场之前,传感器在50%〜70%的量程上输出示值;
匕----静态校准的满量程输i'll值。
A.6安装位置影响
应测量并记录从制造厂规定的位置倾斜±10°所引起的传感器的零点和满量程输
出值的变化,对互成直角的两个平面的倾斜共进行4次测量。
A.7自由跌落
样品情况:试验样品应为非包装的传感器,以及在包装箱中其包装可以作为传感器
一部分的样品。
试验表面:试验表面应该是混凝土或钢制成的平滑、坚硬的刚性表面。
跌落高度:根据使用条件,应从25、50、100、250、500、1000mm中选取跌落高
度。
释放方法:应使传感器从处于正常运输和使用时的姿态进行自由跌落。释放时,要
使干扰最小。
试验次数:自由跌落2次。
试验后应检杳传感器有无损坏,并核实传感器各项参数指标的性能。
附录B
高度差修正方法
当压力传感器的感压面与压力标准器的参考平面不在同一水平面上时,当高度差不
大于公式(B・l)的计算结果时,引入的误差可以忽略不计,否则应予以修正。
“"%以
(B-1)
l°Qg
式中:/?允许的局度差,m;
a一一传感器的准确度等级的等级指标;
Pm一一测量上限压力值,Pa;
p---传压介质的密度,kg/m3;
g------当地的重力加速度,m/s?;
附录c
压力传感器检定记录格式
送检单位
仪器唁息被检器标准器
仪表名称
型号规格
制造单位
仪器编号
测量范围
准确度等级
依据文件有效期
环境温度相对湿度检定员核验员
外观检查密封性检查绝缘电阻绝缘强度
零占min015304560零点周期稳定性
漂移示值()满程周期稳定性
示值()
标准压力值
第一次检定第二次检定第三次检定
()
正行程反行程正行程反行程正行程反行程
满量程输出值»s=1%-y1=耳〃,”一=
a=b=a'=b'=
工作直线方程
yEP=a+b(p-p])==a'+b'p=
重复性误差4=3s/yFSx100%=
回程浜差品=1△'"Lx/*SX100%=
线性娱差
豆〃=公必用LJx100%=
基本误差
A=土(短+&LH)=A=土(短+1/245)=
检定结论
附录D
不确定度分析实例
D.1被检压力传感器的规格
测量范围:绝压(0〜170)kPa
准确度等级:0.1级
D.2测量误差的数学模型和灵敏系数
压力传感器测量误差的数学模型为:
匕
△V=V—1•〃+%)
PF
式中:八V……示值误差,mV;
V.......压力传感器输出电压值,mV:
%……压力传感器电压输出量程,mV;
匕....压力传感器测量下限处输出值,mV;
PF……压力传感器压力输入量程,kPa;
p....标准压力值,kPa;
输入压力对压力传感器输出误差的灵敏系数为:4=用=-生
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