1、標準文案計量標準技術報告計量標準名稱 0.5 級壓力變送器檢定裝置建立計量標準單位 計量標準負責人籌建 起止日 期 2021.102021.3大全1申請建立計量標準應填寫?計量標準技術報告?.計量標準考核合格后由申 請單位存檔.2、?計量標準技術報告?由計量標準負責人填寫.3、?計量標準技術報告?用計算機打印或墨水筆填寫,要求字跡工整清楚.目 錄一、計量標準的工作原理及其組成 二、選用的計量標準器及主要配套設備 三、計量標準的主要技術指標 四、環境條件 五、計量標準的量值溯源和傳遞框圖 六、計量標準的測量重復性考核 七、計量標準的穩定性考核 八、測量不確定度評定 九、計量標準的測量不確定度驗證

2、 十、結論 十一、附加說明一.計量標準的工作原理及其組成壓力變送器是一種將壓力變量轉換為可以傳送的統一輸出信號的儀表, 而且輸出信號與壓力變量之間有一給定的連續函數關系,通常為線性函數.當前壓力變送器一般為EJA型,統一輸出信號為4-20mA或1-5V的直 流電信號.壓力變送器按不同的轉換原理可以分為力力矩平衡式、電容式,電感式等等.下面以常用的EJA型差壓變送器為例表示其組成.通大氣EJA型壓力變送器檢定原理圖.選用的計量標準器及主要配套設備計量標準器名稱型號測量范圍不確定度 或準確度 或最大允 許誤差制造廠及編 號檢定證書號壓力檢驗儀KX8051-A0.05 級上海瑞谷4040省電科院主要

3、 配 套 設 備壓力模塊KX8051-AKX8051-AKX8051-AKX8051-A060 MPa -1010KPa -100100KPa -100250KPa0.05 級0.05 級0.05 級0.05 級40408404104041150302省電科院RK-2704省電科院RK-2706省電科院RK-2707省電科院RK-2708壓力臺P551520000psi/1400bar1.5級GE SENSING64789省電科院數字恒流源GE DRUCK4-20mA0.05 級GE DRUCKR9356省電科院二.計量標準的主要技術指標壓力測量范圍：0-25MPa準確度：0.05%最小分辨力

4、0.01MPa四.環境條件工程要求實際情況結論溫度(20± 5)C16C -24 C合格濕度45% -75 %46% -74%合格六.計量標準的測量重復性考核10次測量平均值(數學期望):x=丄' xi =11.9982mA10 id選擇一臺EJA壓力變送器,準確度等級0.25,測量范圍0-16Mpa,編號63120. 用壓力檢驗儀、數字恒流源在12mA(8Mpa檢定點上等精度重復性條件做 10次 測量,結果如下：序號輸出電流值(mA xi殘差(xi-x) mA(xi-x)2111.999:0.00080.000 00064211.9990.00080.000 0006431

5、1.9990.00080.000 00064411.999:0.00080.000 00064512.0000.00180.000 00324611.9990.00080.0000064711.998-0.00020.000 0004811.996-0.00220.000 00484911.996-0.00220.000 004841011.997-0.00120.000 0014410 2|Z (xi-x)2根據貝塞爾公式,實驗標準差s(y)=弓=0.001398 (n-1)s(y)合成標準不確定度uc故計量標準的測量重復性合格.七.計量標準的穩疋性考核選擇一個計量性能穩疋的被測對象：0.5

6、級EJA壓力變送器,編號：2109807量程0-1MPa每間隔 個月利用該計量標準在 1MPa點,做10次測量,共進行6個月,測量的數據如下表：測量時環境條件均在規程范圍之內穩疋性考核記錄數據單位：mA2021-10 月2021-11 月2021-12 月2021-1 月2021-2 月2021-3 月20.00520.00720.00120.00320.00420.00320.00820.00620.00320.00420.00520.00420.00520.00919.99920.00520.00820.00420.00320.00519.99820.00220.00820.0052020

7、.00620.00520.020.00420.006001020.01020.00420.00119.99920.00920.00520.00620.00620.00320.00420.00820.00210.00720.00420.00820.00420.00720.00620.00520.00320.00420.00520.00520.00420.00820.00719.99920.00120.00220.00420.0058220.002120.002720.006020.0043.0057經過半年對該套計量標準的穩定性考核,最大變化量為：20.0060-20.0021=3.9 x 10

8、-3mA小于計量標準的擴展不確定度UL,穩定性符合要求.八.測量不確定度評定1 概述：測量依據：JJG882-2004?壓力變送器檢定規程?評定依據：JJF1059-2021?測量不確定度評定與表示?測量標準：壓力校驗儀,0-60MPa準確度0.05%rdg；數字恒流源,4-20mA最大允許示值誤差：0.05%rdg+0.002mA 以上標準2021年5月經黑龍江計量所檢定且合格.被測對象：壓力變送器,(0-25) MPa,輸出電流：4-20mA 0.5級.測量過程：將壓力變送器的高壓端與壓力校驗儀相連,負壓測通大氣,24VDC電源與變送器輸出相連,接好負載電阻,并與數字恒流源串聯.改變輸入的

9、壓力, 輸出電流跟隨變化.2 數學模型：1=1將也P + I 0丿也I :變送器的電流輸出誤差I :變送器輸出電流值Im:變送器電流輸出量程也P:輸入壓力值A Pm:壓力輸入量程Io:變送器輸出起始值其中除I與也P為變量之外,其他量均為恒定量.3 輸入量的B類標準不確定度評定：3.1數字恒流源標準不確定度u(I1)的評定 根據技術資料,該表最大允許示值誤差：0.05%rdgmA當變送器輸出20mA時,半寬為a=20X0.05%=0.01mA,按均勻分布k=V3二U1=a=0.0057mAk自由度T旳3.2壓力輸入量不確定度u(P)的評定壓力校驗儀,0-60MPa準確度0.05%rdg;允許誤差

10、為0.05%X 16=0.008MPa 按均勻分布kW 考慮U2=a=0.0046MPak自由度 :3.3溫度變化量不確定度u (T)的評定根據技術資料,溫度每變化 C電流變化0.0012mA當溫度變化2C時,按 均勻分布 K= 3 .u2=a =0.017MPakU3= a =0.0024/3 =0.0014mAk4 輸入量的A類標準不確定度評定：壓力變送器輸出電流測量不重復性 s(y)的評定：在壓力16MPa條件下,對相應的電流測量10次,結果如下：20.013, 20.011,20.009,20.011,20.012,20.011,20.012,20.009,10二(xjX)220.01

11、0, 20.013,平均值為20.011mA實驗標準差s(y)=i T=0.0005 mAn(n - 1)U4=0.0005mA自由度=95. 合成標準不確定度的評定5. 1靈敏系數輸入電流對變送器輸出誤差的靈敏系數為：c1=汕=1輸入壓力對變送器輸出誤差的靈敏系數為:IIc2二丄-m =-1mA/MPa 即APn5. 2合成標準不確定度的計算設各輸入變量披此獨立,(C1.U3) 2+ (C1.U4) 2合成標準不確定度u2c(y)= (G.U2) 2+ (C.UJ 2+u c(y)=0.0075mA6. 擴展不確定度的評定k=2 U 95 =0.015mA7. 測量不確定度報告壓力變送器輸出

12、的測量不確定度的擴展不確定度為U95=0.015mA k=2九.計量標準的測量不確定度該計量標準的測量不確定度驗證采用傳遞比擬法,用該計量標準測量一個計 量性能穩定的被測對象：0.5級EJA變送器,編號：2109809量程0-1MPa在滿 量程點測量10次,然后用更高等級的標準(0.05 )級數字恒流源在滿量程點再 測量10次,結果如下表：序號更咼計量標準yo (0.02 ) mA本計量標準y (0.05 ) mA120.00520.006220.00420.007320.00620.008420.00520.010520.00320.009620.00620.007720.00420.011820.00220.010920.00520.0101020.00410.009平均值20.004420.0087高級計量標準的擴展不確定度與本計量標準相比擬可以認為很小,忽略不計:I y-y 0 I =4.3