05级压力变送器计量标准技术报告.docx
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05级压力变送器计量标准技术报告
计量标准技术报告
计量标准名称(0.5)级压力变送器检定装置
建立计量标准单位
计量标准负责人
筹建起止日期2021.10〜2021.3
说明
1、申请建立计量标准应填写?
计量标准技术报告?
.计量标准考核合格后由中请单位存档.
2、?
计量标准技术报告?
由计量标准负责人填写.
3、?
计量标准技术报告?
用计算机打印或墨水笔填写,要求字迹工整清楚.
一、计量标准的工作原理及其组成(
二、选用的计量标准器及主要配套设备(
三、计量标准的主要技术指标(
四、环境条件(
五、计量标准的量值溯源和传递框图(
六、计量标准的测量重复性考核(
七、计量标准的稳定性考核(
八、测量不确定度评定(
九、计量标准的测量不确定度验证(
十、结论(
十一、附加说明(
一.计量标准的工作原理及其组成
压力变送器是一种将压力变量转换为可以传送的统一输出信号的仪表,而且
输出信号与压力变量之间有一给定的连续函数关系,通常为线性函数.
当前压力变送器一般为EJA型,统一输出信号为4-20mA〔或1-5V〕的直流电信号.
压力变送器按不同的转换原理可以分为力〔力矩〕平衡式、电容式,电感式等等.
F面以常用的EJA型差压变送器为例表示其组成.
通大气
++
二.选用的计量标准器及主要配套设备
计
量
标
名称
型号
测量范围
不确定度或准确度或最大允许误差
制造J及编号
检定证书号
压力检验
仪
KX8051-A
0.05级
上海瑞谷4040
省电科院
准
器
压力模块
KX8051-A
0-60MPa
0.05级
40408
省电科院RK-2704
主
KX8051-A
-10~10KPa
0.05级
40410
省电科院RK-2706
KX8051-A
-100-100KPa
0.05级
40411
省电科院RK-2707
矍
KX8051-A
-100-250KPa
0.05级
50302
省电科院RK-2708
西P
压力台一
P5515
20000psi/
1.5级
GESENSING
省电科院
臼口
1400bar
64789
套
数字恒流
GEDRUCK
4-20mA
0.05级
GEDRUCK
省电科院
源
R9356
设
备
二.计量标准的主要技术指标
压力测量范围:
0-25MPa
准确度:
0.05%
最小分辨力0.01MPa
四.环境条件
工程
要求
实际情况
结论
温度
(20±5)C
16C-24C
合格
湿度
45%-75%
46%-74%
合格
五.计量标准的量值朔源和传递框图
选择一台EJA压力变送器,准确度等级0.25,测量范围0-16Mpa,编号63120.用压力检验仪、数字包流源在12mA(8Mpa)检定点上等精度重复性条件做10次测量,结果如下:
厅P
输出电流值(mA)xi
残差(xi-x)mA
(xi-x)2
1
11.999
0.0008
0.00000064
2
[11.999
[0.0008
0.00000064
3
11.999
0.0008
0.00000064
4
11.999
0.0008
0.00000064
5
112.000
10.0018
0.00000324
6
11.999
0.0008
0.00
00064
7
[11.998
F-0.0002
0.0000004
8
11.996
-0.0022
0.00000484
9
11.996
-0.0022
0.00000484
10
:
11.997
10.0012
P0.00000144
10次测量平均值(数学期望):
x=—xi=11.9982mA
10i1
根据贝塞尔公式,实验标准差s(y)=
I(xi
x)2
10
(n1)
=0.001398
s(y)<合成标准不确定度uc故计量标准的测量重复性合格.
七.计量标准的稳定性考核
选择一个计量性能稳定的被测对象:
0.5级EJA压力变送器,编号:
2109807量
程0-1MPa,每间隔一个月利用该计量标准在1MPa点,做10次测量,共进行6个月,测量的数据如下表:
〔测量时环境条件均在规程范围之内〕
稳定性考核记录数据单位:
mA
序
号
2021-10月
2021-11月
2021-12月
2021-1月
2021-2月
2021-3月
1
20.005
20.007
20.001
20.003
20.004
20.003
2
20.008
20.006
20.003
20.004
20.005
20.004
3
20.005
20.009
19.999
20.005
20.008
20.004
4
20.003
20.005
19.998
20.002
20.008
20.005
5
20
001
20.006
20.005
20.0
0
20.004
20.006
6
20.010
20.004
20.001
19.999
20.009
20.005
7
20.006
20.006
20.003
20.004
20.008
20.002
8
10.007
20.004
20.008
20.004
20.007
20.006
9
20.005
20.003
20.004
20.005
20.005
20.004
10
20.008
20.007
19.999
20.001
20.002
20.004
平
均
20.0058
2
.0057
20.0021
20.0027
20.0060
20.0043
经过半年对该套计量标准的稳定性考核,最大变化量为:
20.0060-20.0021=3.9
X10-3mA小于计量标准白扩展不确定度U95,稳定性符合要求.
八.测量不确定度评定
1.概述:
测量依据:
JJG882-2004?
压力变送器检定规程?
评定依据:
JJF1059-2021?
测量不确定度评定与表示?
测量标准:
压力校验仪,0-60MPa,准确度0.05%rdg;
数字恒流源,4-20mA,最大允许示值误差:
0.05%rdg+0.002mA,以上标准2021年5月经黑龙江计量所检定且合格.
被测对象:
压力变送器,{025)MPa,输出电流:
4-20mA,0.5级.
测量过程:
将压力变送器的高压端与压力校验仪相连,负压测通大气,24VDC电源与变送器输
出相连,接好负载电阻,并与数字包流源串联.改变输入的压力,输出电流跟随变化.
2.数学模型:
I:
变送器的电流输出误差
I:
变送器输出电流值
Im:
变送器电流输出量程
P:
输入压力值
Pm:
压力输入量程
Io:
变送器输出起始值
其中除I与P为变量之外,其他量均为恒定量.
3.输入量的B类标准不确定度评定:
3.1数字恒流源标准不确定度u(I1)的评定
根据技术资料,该表最大允许示值误差:
0.05%rdgmA,当变送器输出20mA时,半宽为
a=20X0.05%=0.01mA,按均匀分布k=v'3
U1=a=0.0057mAk
自由度
3.2压力输入量不确定度u(P)的评定
压力校验仪,0-60MPa,准确度0.05%rdg;允许误差为0.05%X16=0.008MPa
按均匀分布k=£考虑
U2=a=0.0046MPak
自由度
3.3温度变化量不确定度u(T)的评定
根据技术资料,温度每变化1C电流变化0.0012mA当温度变化2c时,按均匀分布K=/3
U2=a=0.017MPak
U3=a=0.0024/,3=0.0014mA
k
4.输入量的A类标准不确定度评定:
压力变送器输出电流测量不重复性s(y)的评定:
在压力16MPa条件下,对相应的电流测量10次,结果如下:
20.013,20.011,20.009,20.011,20.012,20.011,20.012,20.009,20.010,20.013,平均值为
-10
(xix)2
20.011mA,实验标准差s(y)=1i1=0.0005mAU4=0.0005mA
n(n1)
自由度二9
5.合成标准不确定度的评定
5.1灵敏系数
输入电流对变送器输出误差的灵敏系数为:
c1=—p1
输入压力对变送器输出误差的灵敏系数为:
c2=--—Im-1mA/MPaPPn
5.2合成标准不确定度的计算
设各输入变量披此独立,
合成标准不确定度u2c(y)二(C2.U2)2+(C1.U1)2+(C1.U3)2+(C1.U4)2
uc(y)=0.0075mA
6.扩展不确定度的评定
k=2U95=0.015mA
7.测量不确定度报告
压力变送器输出的测量不确定度的扩展不确定度为:
U95=0.015mAk=2
九.计量标准的测量不确定度
―该计量标准的测量不确定度验证采用传递比拟法,用该计量标准测量一个计量性能稳定的被测对象:
0.5级EJA变送器,编号:
2109809量程0-1MPa,在满量程点测量10次,然后用更高等级的标准(0.05)级数字恒流源在?
f量程点再测量10次,结果如下表:
厅P
更局计量标准y0(0.02)mA
本计量标准y(0.05)mA
1
20.005
20.006
2
20.004
20.007
3
20.006
20.008
4
20.005
20.010
5
20.003
20.009
6
20.006
20.007
7
20.004
20.011
8
20.002
20.010
9
20.005
20.010
10
20.004
10.009
平均值
20.0044
20.0087
高级计量标准的扩展不确定度与本计量标准相比拟可以认为很小,忽略不计:
Iy-y0I=4.3X10-3 本计量标准k=2时扩展不确定度. 故不确定度验证合格 十.结论 通过对检定压力变送器标准装置的不确定度系统分析评定: 计量标准的主要技术指标、重复性、稳定性到达规程JJG882-2004? 压力变送 器检定规程? 以及JJF1033-2021? 计量标准考核标准? 的要求;计量标准的测量 不确定度验证符合要求,可以开展0.5级及以下压力变送器的检定工作. 十一.附加说明
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- 05 压力变送器 计量 标准 技术 报告