JJF (陕) 093-2022 多通道压力扫描测试系统校准规范.pdf
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1、陕 西 省 地 方 计 量 技 术 规 范陕 西 省 地 方 计 量 技 术 规 范JJF(陕)0932022JJF(陕)0932022多通道压力扫描测试系统校准规范Calibration Specification for Multichannel MeasurementSystem of Pressure Scanning20221116 发布20230216 实施陕 西 省 市 场 监 督 管 理 局陕 西 省 市 场 监 督 管 理 局发 布JJF(陕)0932022归 口 单 位:陕西省市场监督管理局主要起草单位:中国飞行试验研究院陕西省计量科学研究院参加起草单位:西安航天动力研究所
2、本规范由陕西省市场监督管理局负责解释多通道压力扫描测试系统校准规范Calibration Specification for MultichannelMeasurement System of Pressure ScanningCalibration Specification for MultichannelJJF(陕)0932022JJF(陕)0932022JJF(陕)0932022本规范主要起草人:暴鑫(中国飞行试验研究院)徐佳(中国飞行试验研究院)关卫军(陕西省计量科学研究院)参加起草人:杜泽祥(中国飞行试验研究院)范青(西安航天动力研究所)邢开颜(中国飞行试验研究院)杨志(中国飞行试
3、验研究院)JJF(陕)0932022目录引言.()1范围.(1)2引用文件.(1)3术语.(1)3.1压力扫描模块.(1)3.2多通道压力扫描测试系统.(1)4概述.(1)5计量特性.(2)5.1示值误差.(2)5.2零位漂移.(2)5.3回程误差.(2)5.4通道间不连通性.(2)6校准条件.(2)6.1环境条件.(2)6.2测量标准及其它设备.(2)7校准项目和校准方法.(3)7.1零位漂移.(3)7.2示值误差.(3)7.3回程误差.(4)7.4通道间不连通性.(4)8校准结果的表达.(5)8.1校准结果处理.(5)8.2校准结果的不确定度.(5)9复校时间间隔.(5)附录 A多通道压力
4、扫描测试系统校准记录(推荐)格式.(6)附录 B校准证书内容及内页(参考)格式.(9)附录 C多通道压力扫描测试系统示值误差的不确定度评定示例.(11)附录 D工作介质高度差引起的附加误差修正方法.(15)JJF(陕)0932022引言本规范依据 JJF 10712010国家计量校准规范编写规则、JJF 10012011通用计量术语及定义、JJF 1059.12012测量不确定度评定与表示等基础性系列规范文件进行制定。本规范校准方法及计量特性等参考了 JJG 8602015压力传感器(静态)、JJG 8752019数字压力计的相关条款。本规范为首次发布。JJF(陕)09320221多通道压力扫
5、描测试系统校准规范1范围本规范适用于测量范围不大于 6MPa(含绝压)的气体介质多通道压力扫描测试系统(以下简称测试系统)的校准。2引用文件JJG 8602015压力传感器(静态)JJG 8752019数字压力计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。3术语3.1压力扫描模块 pressure scanning module压力扫描模块是一种将压力信号转换为电信号的器件,一般由多个压力传感器、扫描阀、多通道模拟开关和放大器等组成,具有多个独立压力测量通道。3.2多通道压力扫描测试系统 multichannel mea
6、surement system of pressure scanning由若干组压力扫描模块、压力采集控制单元、存储显示单元等组成的,具有多通道压力参数测量功能的测试系统。4概述测试系统主要用于多路压力信号的测量。测试系统按一定顺序感受多个通道的压力信号并转换为电信号,经采集、转换、传输后进行压力示值输出。测试系统组成主要包括压力扫描模块压力采集控制单元存储显示单元和工作气源等。测试系统结构示意图如图 1 所示。1JJF(陕)09320222控制电缆接口压力测量通道控制气路接口压力扫描模块 1压力扫描模块 2压力扫描模块 n工作气源存储显示单元压力采集控制单元测试压力 1测试压力 m图1测试系
7、统结构示意图5计量特性5.1示值误差:最大允许误差为(0.050.5)%FS。5.2零位漂移:不超过最大允许误差绝对值的 1/2。5.3回程误差:不超过最大允许误差的绝对值。5.4通道间不连通性:不超过最大允许误差绝对值的 1/2。注:以上指标不用于合格性判别,仅供参考。6校准条件6.1环境条件a)环境温度:(202)相对湿度:不大于80;b)大气压力:(8001060)hPa;c)校准环境应无影响校准结果的电磁干扰和机械振动。6.2测量标准及其它设备6.2.1测量标准选用测量标准的测量范围应覆盖测试系统测量通道的测量范围,测量标准的最大允许误差绝对值应不大于测试系统测量通道最大允许误差绝对值
8、的三分之一。可选择的测量标准如下:a)气体活塞式压力计;b)数字压力计(0.05级及以上,年稳定性合格的);c)其它符合要求的测量标准。6.2.2其它设备a)压力源:气瓶、压力(真空)泵、空气压缩机等;2JJF(陕)09320223b)减压阀(调压器);c)三通及导压管等。7校准项目和校准方法校准前准备:校准前对测试系统的外观和功能进行检查,应结构完整、外观完好,无影响系统性能的机械损伤,测试系统各部分之间应连接牢固。通电后能正常工作,具备温度补偿功能的测试系统应开启温度补偿功能。将被校测试系统与测量标准放置在同一校准环境下,达到温度平衡。被校测试系统与测量标准感压位置应尽量处于同一水平面,按
9、图2所示连接,预热20min。测量标准三通测试系统压力发生器连接管路图2校准连接示意图7.1零位漂移在通大气压状态下,记录测试系统每个通道的初始值,然后每隔 15min 对每个通道进行1 次测量并记录,直至 1h。每个通道的示值与初始值的差值中,绝对值最大的数值为该通道零位漂移,按式(1)计算。0maxiijiZYY(1)式中:iZ第i个通道的零位漂移,Pa、kPa、MPa;ijY第i个通道的初始值,Pa、kPa、MPa;0iY第 i 个通道第 j 次示值,Pa、kPa、MPa。注:测量绝压的测试系统不做此项目。7.2示值误差示值误差校准前对被校测试系统进行1次预压。校准点的选取,最大允许误差
10、低于0.05%FS的测试系统,每个通道量程范围内均匀选取不少于6个校准点,一般应包含零点(正负压量程应含零点)、测量上限值、测量下限值;3JJF(陕)09320224最大允许误差为0.05%FS的测试系统,每个通道量程范围内均匀选取不少于10个校准点,一般应包含零点(正负压量程应含零点)、测量上限值、测量下限值。客户有要求时,可按客户要求选择校准点,可在报告中注明。从测量下限起按选定校准点顺序平稳加压(或疏空),直至测量上限,待每个校准点压力稳定10s后,读取并记录测量标准示值与测试系统被校通道示值;然后反方向逐点平稳降压(或加压),直至测量下限,待每个校准点压力稳定10s后,读取并记录测量标
11、准示值与测试系统被校通道示值。最大允许误差低于0.05%FS的测试系统,按照上述步骤应至少校准1个循环;最大允许误差为0.05%FS的测试系统至少校准2个循环。可以按照客户要求增加测量循环次数。同一校准点正、反行程被校测试系统示值与测量标准示值之差的最大值作为该校准点的示值误差,按式(2)计算:ijijkijkspYp(2)式中:ijp第i个通道第j个校准点的示值误差,Pa、kPa、MPa;ijkY第i个通道第j个校准点第k次循环正、反行程示值,Pa、kPa、MPa;ijksp第i个通道第j个校准点第k次循环的测量标准示值,Pa、kPa、MPa。7.3回程误差回程误差校准是在示值误差校准时进行
12、的。同一校准点同一次测量中正行程和反行程中被校测试系统最大示值之差的绝对值作为该校准点的回程误差,按式(3)计算:ijhijkuijkdpYY(3)式中:ijhp第i个通道第j个校准点的回程误差,Pa、kPa、MPa;ijkuY第i个通道的第j个校准点第k次循环正行程测量值,Pa、kPa、MPa;ijkdY第i个通道的第j个校准点第k次循环反行程测量值,Pa、kPa、MPa。7.4通道间不连通性对测试系统每一组压力扫描模块进行通道间不连通性校准,选取一个通道,其它通道保持密封状态并记录示值,对选取通道加压至测量上限,待压力稳定1min后记录其它通道的示4JJF(陕)09320225值,取压力变
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