計量泵流量參數校準規范JJF(津)78-2022主要起草單位：天津市計量監督檢測科學研究院JJF(津)78-2022 （II） IJJF(津)78-2022本規范根據我國計量泵的使用和流量量值溯源現狀進行制定。本規范所用術語，除在本規范中專門定義的外，均采用JJF1001—2011《通用計量術語及定義》和JJF1004—2004《流量計量名詞術語及定義》。根據JJF1071—2010《國家計量校準規范編寫規則》第3.1、3.2條，本規范將隔膜式計量泵輸出流量及其擴展不確定度、柱塞(活塞)式計量泵輸出流量示值誤差及其擴本規范是首次制定。JJF(津)78-2022計量泵流量參數校準規范能夠通過流量（或行程長度）調節機構（或設備按流量（或相對行程長度）顯示123.2.3時間單位：秒，符號s;或分鐘，符號min;或小時，符號h。3.2.6壓力單位：帕[斯卡],符號Pa;或千帕，符號kPa。按照計量腔結構可分為隔膜式和柱塞(活塞)式，結構見圖1和圖2所示。 隔膜傳動機構計量腔3計量泵廣泛應用于石油化工、水處理、精細化工、航空航天、制藥領域，實現液體定量加注等作用。計量泵在規定范圍內的輸出流量準確度等級和最大允許誤差見表1。準確度等級0.5級1.0級2.0級3.0級最大允許誤差2示值誤差指標僅適用于柱塞(活塞)式計量泵。6.1環境條件6.1.1校準環境條件一般應滿足：環境溫度：(10～35)℃;相對濕度：40%～95%;大氣壓力：(86～106)kPa。6.1.2校準介質一般為水。在一次校準過程中，介質溫度變化應不超過±0.5℃。6.1.3機械振動、噪聲、磁場等對標準裝置和計量泵的影響應小到可以忽略不計。46.2主標準器及配套設備6.2.1主標準器及配套設備均應有有效的檢定/校準證書。6.2.2主標準器及配套設備應滿足表2要求。名稱測量范圍電子天平IL、5L、20L、100L等二等或優于二等二等標準密度計二等或優于二等秒表(計時器)7校準項目和校準方法7.1校準項目7.1.1隔膜式計量泵輸出流量的校準。7.1.2柱塞(活塞)式計量泵輸出流量示值誤差的校準。7.2校準方法7.2.1校準前準備7.2.1.1被校儀器應具有儀器名稱、生產廠家、型號、出廠編號等標識。7.2.1.2被校儀器應結構完整，無影響正常工作和妨礙讀數的缺陷及機械損傷。7.2.1.3被校儀器運行時，傳動與調節機構工作平穩，動力端應無異常聲響并可靠工作，各部件無泄漏現象。7.2.1.4校準前使計量泵通電預熱，在校準流量下運行10min,排出管路內的氣體，等待流體溫度、壓力和流量穩定后進行校準。7.2.2隔膜式計量泵輸出流量的校準7.2.2.1校準點與校準次數校準點應根據被校儀器的實際適用范圍按用戶需要確定。當用戶無要求時，在相對行程長度為100%、75%、50%、30%、10%處校準計量泵的輸出流量。每個點至少校準3次。7.2.2.2校準操作JJF(津)78-2022度、壓力和流量穩定后，從加注口處將介質開始注量器內的介質溫度。使用衡量法校準時，應在每在第i個校準點，第j次試驗中，計量泵排出液體流量的實際值(qs)ij按式（1）計算。mij——第i個校準點，第j次試驗，電子天平測得液體的質量，kg；tij——第i個校準點，第j次試驗的試驗時間，s；CCf（2）在第i個校準點，第j次試驗中，計量泵排出液體流量的實際值(qs)ij按式（3）計算。Vij——第i個校準點，第j次試驗，標準金屬量器讀出的容積，L；β5各校準點（相對行程長度）處計量泵輸出流量的實際值(qs)i按式（4）計算。nj1n——校準次數。第i個校準點，計量泵輸出流量的重復性Ei按式（5）計算。E[(qs)ij]max[(qs)ij]min（5）idnmax——第i個流量點，計量泵輸出流量實際值的最大值；表3極差系數dn數值表校準次數n3456789極差系數dn2.062.332.532.702.852.973.08采用數理統計回歸運算方法（最小二乘法擬合給出計量泵在工況條件下相對行程長度與輸出流量的關系曲線和數學表達式，從而在實際校準前使計量泵通電預熱，在校準流量下運行10min，排出管路內的氣體，等待液體將計量泵輸出流量調至待校準流量點，待流體溫67注入標準金屬量器或稱重容器，同時啟動秒表開始計時。運行一段時間后停止加注，同時停止計時。注入時間不小于1min。使用容量比較法校準時，應按規定潤濕標準器內壁，并記錄試驗過程中標準金屬量器內的介質溫度。使用衡量法校準時，應在每次試驗后記錄介質密度。7.2.3.4數據處理a)使用衡量法或容量比較法時分別按7.2.2.4a)或7.2.2.4b)進行基本數據處理。b)相對示值誤差計算。在第i個校準點，第j次校準中，計量泵排出液體流量的實際值(q),;按式(1)或(3)計算。單次測量的計量泵輸出流量相對示值誤差按式(6)計算。E,——第1個校準點，第一次校準，計量泵輸出流量相對示值誤差，%;a——第/個校準點，第j次校準，計量泵設定的輸出流量值，m3/h。第i個校準點，計量泵輸出流量的平均相對示值誤差E,按式(7)計算。n——校準次數。c)重復性計算第i個校準點，計量泵輸出流量的重復性(E),按式(8)計算。(E?)mx——第i個校準點，計量泵輸出流量相對示值誤差中的最大值；(E;)min——第i個校準點，計量泵輸出流量相對示值誤差中的最小值；d——極差系數，其值見表3。JJF(津)78-20228送校單位和地址校準日期證書編號校準地點壓力表A.1校準所用的主要標準器名稱測量范圍編號準確度等級/測量不確定度證書號有效期至表A.2隔膜式計量泵輸出流量校準記錄序號相對行程長度（%）mij介質密度標準器內液體溫度Tij(℃)時間實際流量（m3/h）平均流量（m3/h）合成標準不確定度擴展不確定度123459圖A.1隔膜式計量泵相對行程長度—流量關系曲線表A.3柱塞（活塞）式計量泵輸出流量示值誤差校準記錄序號顯示流量（m3/h）mij介質密度標準器內液體溫度Tij(℃)時間tij相示值誤差Eij（%）平均誤Ei（%）重復性合成標準不確定度擴展不確定度12345JJF(津)78-2022附錄B校準證書(內頁)參考格式名稱：不確定度或準確度：有效期至：環境溫度：大氣壓力：相對濕度：序號相對行程長度(%)輸出流量校準流量(q)12345流量(m3/h)JJF(津)78-2022校準介質：序號流量點（mL/min）相對示值誤差（%）擴展不確定度U（k=2）123451校準結果僅對被校對象有效。2未經實驗室書面批準，不得部分復制證書。表C.1隔膜式計量泵輸出流量校準記錄序號相對行程長度(%)主標準器示值標準器內液體溫度Tij(℃)試驗時間實際流量(qs)ij3/h)平均流量(qs)i3/h)150.16129275.112.4042.39050.17413275.932.37950.29837175.832.388249.644015100.711.7741.80350.01890399.461.81050.29609099.221.825350.404835147.761.2281.22550.074441148.801.21150.481497146.901.237419.88047397.090.7370.74320.08495896.330.75120.06722197.280.743510.075204135.080.2690.25910.017974141.220.25510.011465141.700.254校準介質：水C.1.3數學模型計量泵排出液體流量的實際值qs按式(C.1)計算：u2(qs)=u2(q)+c2(Hu2(V)+c2(T)u2(T)+c2(t)u2(t)C.1.4標準不確定度分量試驗中通過聯鎖控制實現開啟和計時同步操作，且試驗時間不小于60s,因此忽略啟停效應。由式(C.2)可知，隔膜式計量泵輸出實際流量的不確定度來源主要有：a)重復性引入的不確定度分量u(q);b)標準金屬量器引入的不確定度分量u(V);c)溫度計引入的不確定度分量u(T);d)秒表引入的不確定度分量u(t)。C.1.5標準不確定度的評定以相對行程長度為100%處的校準數據為例評定標準不確定a)重復性引入的不確定度分量u(q)。靈敏系數c為1。b)標準金屬量器引入的不確定度分量u(V)。JJF(津)78-2022u(V)=50.211265L=7.2106m3（C.4）靈敏系數c(V)=47.6h-1。c）溫度計引入的不確定度分量u(T)。u(T)=C=0.12C（C.5）表C.2標準不確定度分量一覽表序號符號來源標準不確定度靈敏系數1u(qs)重復性引入的不確定度分量0.00854m3/h12u(V)標準金屬量器引入的不確定度分量7.2×10-6m347.6h-13u(T)溫度計引入的不確定度分量0.12℃0.00012m3/（h·℃)4u(t)秒表引入的不確定度分量1.6×10-6h-113.78m3/h2uc(qs)0.0085m3/h取包含因子k=2，擴展不確定度為：U20.0086m3/h=0.017m3/h表C.3隔膜式計量泵輸出流量校準結果序號相對行程長度實際輸出流量(qs)i3/h)擴展不確定度U3/h)12.390U=0.01721.803U=0.03431.225U=0.01840.743U=0.00950.259U=0.010根據最小二乘法按式（C.8）和（C.9）計算a和b的數值。nqisriqisrinsri2qisriq=2.36m3/hsr+0.0315m3/h0按式(C.11)計算最小二乘擬合的不確定度為：因此，最小二乘法擬合的擴展不確定度U=0.010m3/h×2=0.020m3/h(k=2)。在使用中可直接參考已校準相對行程的不確定度，也可按照不確定度傳播律，分別計算其他具體流量點的不確定度。詳細的最小二乘法擬合不確定度分析過程可參見JJF1059.1—2012《測量不確定度評定與表示》的A.3.2.2。C.2柱塞(活塞)式計量泵輸出流量相對示值誤差的校準C.2.1概述C.2.1.1被校計量泵計量泵種類：柱塞式計量泵。準確度等級：0.5級。C.2.1.2標準器及配套設備主標準器：電子天平，最大允許誤差：±1.5e,其中e為檢定分度值1mg。溫度計最大允許誤差：±0.2℃。標準密度計：二等。序號顯示流量m;(g)介質密度時間實際流量示值誤差E,(%)12345其中pb取8000kg/m3,pa取1.2kg/m3,測量水密度為998.5kg/m3,從而C為1.001053。u2(E)=c2(q)u2(q)+c2(m)u2(m)+c2(p)u2(p)+c2