JJF 1787-2019液位计型式评价大纲-(高清版).pdf
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1、中华人民共和国国家计量技术规范J J F1 7 8 72 0 1 9液位计型式评价大纲P r o g r a mo fP a t t e r nE v a l u a t i o no fL i q u i dL e v e lG a u g e s 2 0 1 9-1 2-3 1发布2 0 2 0-0 3-3 1实施国 家 市 场 监 督 管 理 总 局 发 布液位计型式评价大纲P r o g r a mo fP a t t e r nE v a l u a t i o no fL i q u i dL e v e lG a u g e sJ J F1 7 8 72 0 1 9 归 口 单
2、位:全国压力计量技术委员会 主要起草单位:上海市计量测试技术研究院 参加起草单位:上海仪器仪表自控系统检验测试所有限公司 本规范委托全国压力计量技术委员会负责解释J J F1 7 8 72 0 1 9本规范主要起草人:屠立猛(上海市计量测试技术研究院)胡安伦王 灿(上海市计量测试技术研究院)参加起草人:郭爱华(上海仪器仪表自控系统检验测试所有限公司)章天霈(上海市计量测试技术研究院)J J F1 7 8 72 0 1 9目 录引言()1 范围(1)2 引用文件(1)3 概述(1)4 法制管理要求(1)4.1 计量单位(1)4.2 最大允许误差(1)4.3 标志和标识(2)4.4 外部结构设计要
3、求(2)5 计量要求(2)5.1 示值误差(2)5.2 输出值误差(2)5.3 回差(2)5.4 重复性(2)5.5 设定点误差(2)5.6 切换差(2)6 通用技术要求(3)6.1 正常工作条件(3)6.2 参考工作条件(3)6.3 外观(3)6.4 稳定性(3)6.5 主电源变化(3)6.6 环境温度影响(3)6.7 共模干扰影响(3)6.8 工频磁场抗扰度性能(3)6.9 静电放电抗扰度性能(4)6.1 0 射频电磁场辐射抗扰度性能(4)6.1 1 电快速瞬变脉冲群抗扰度性能(4)6.1 2 电压暂降、短时中断抗扰度性能(4)6.1 3 耐压及密封性(4)6.1 4 绝缘电阻(4)6.1
4、 5 绝缘强度(5)6.1 6 运输贮存适应性(5)7 型式评价项目(5)8 提供样机的数量(6)J J F1 7 8 72 0 1 99 试验项目的试验方法和条件以及数据处理和合格判据(6)9.1 型式评价的条件(6)9.2 试验项目所用计量器具(6)9.3 试验点(7)9.4 示值误差(7)9.5 输出值误差(7)9.6 回差(7)9.7 重复性(8)9.8 设定点误差(8)9.9 切换差(9)9.1 0 外观(9)9.1 1 稳定性(9)9.1 2 主电源变化(9)9.1 3 环境温度影响(9)9.1 4 共模干扰影响(1 0)9.1 5 工频磁场抗扰度性能(1 0)9.1 6 静电放电
5、抗扰度性能(1 0)9.1 7 射频电磁场辐射抗扰度性能(1 1)9.1 8 电快速瞬变脉冲群抗扰度性能(1 1)9.1 9 电压暂降、短时中断抗扰度性能(1 1)9.2 0 耐压及密封性(1 1)9.2 1 绝缘电阻(1 2)9.2 2 绝缘强度(1 2)9.2 3 运输贮存适应性(1 2)附录A 原始记录格式(1 3)J J F1 7 8 72 0 1 9引 言J J F1 0 1 6 计量器具型式评价大纲编写导则、J J F1 0 5 9.12 0 1 2 测量不确定度评定与表示共同构成本大纲制定的基础性系列规范。本大纲的试验项目的要求和方法参照J J G9 7 1 液位计、G B/T1
6、 8 2 7 1.3 过程测量和控制装置通用性能评定方法和程序 第3部分:影响量影响的试验、G B/T2 5 4 8 0 仪器仪表运输、运输贮存基本环境条件及试验方法、G B/T1 7 6 2 6 电磁兼容试验和测量技术等规范性文件。本大纲为首次发布。J J F1 7 8 72 0 1 9液位计型式评价大纲1 范围本型式评价大纲适用于计量器具分类编码为0 1 3 2 0 0 0 0的液位计的型式评价。2 引用文件本大纲引用下列文件:J J G9 7 1 液位计G B/T1 7 6 2 6.2 电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验G B/T1 7 6 2 6.3 电磁兼容 试验和测量技术
7、 射频电磁场辐射抗扰度试验G B/T1 7 6 2 6.4 电磁兼容 试验和测量技术 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验G B/T1 7 6 2 6.8 电磁兼容 试验和测量技术 工频磁场抗扰度试验G B/T1 7 6 2 6.1 1 电磁兼容 试验和测量技术 电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验G B/T1 8 2 7 1.3 过程测量和控制装置通用性能评定方法和程序 第3部分:影响量影响的试验G B/T2 5 4 8 0 仪器仪表运输、贮存基本环境条件及试验方法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 概述液位计广
8、泛应用于工业过程中的罐、釜、塔、瓶、炉、渠等内部液位或界面的测量与控制。液位计按测量原理可分为联通式、浮力式、压力式、反射式、电特性式等。联通式:(石英)玻璃管液位计、玻璃板液位计;浮力式:磁翻柱(板)液位计、磁致伸缩液位计、伺服液位计、钢带液位计、(电)浮筒液位计、浮球液位计;压力式:静压(投入)式液位计(变送器)、差压式液位计(变送器);反射式:雷达液位计、超声波液位计、导波雷达液位计;电特性式:射频导纳液位计、电容式液位计等。4 法制管理要求4.1 计量单位液位计应采用国家法定计量单位m(米),或是其十进倍数单位:mm、c m等。4.2 最大允许误差液位计最大允许误差应用绝对误差或引用误
9、差来表示。1J J F1 7 8 72 0 1 94.3 标志和标识4.3.1 计量法制标志一般包括以下内容:仪表型式批准标志和编号(试验样机应留出相应位置);产品合格印、证(此项可与计量器具本体分开设置)。4.3.2 液位计标识一般包括以下内容:名称、规格(型号)、生产厂名或商标;最大允许误差;制造年份及编号和批号;被测介质密度(如需要);公称压力或额定工作压力(如需要);额定工作温度(如需要);防爆标识(如有)。4.4 外部结构设计要求液位计的测量部分应采用封闭式结构设计。5 计量要求5.1 示值误差液位计示值的最大允许误差有两种表示方式:a)示值的最大允许误差为a%F S其中:a可以是0
10、.0 1,0.0 2,(0.0 3),0.0 5,0.1,0.2,0.5,1.0,1.5,2.0,2.5;F S为液位计的量程,mm或c m。b)示值的最大允许误差为N其中:N为直接用长度单位表示的最大允许误差,mm或c m;可在0.5、1、2(3)、5、1 0、2 0、5 0中选取。5.2 输出值误差具有信号输出功能的液位计,输出值最大允许误差应不超过输出量程的c%F S。其中:c可以是0.0 5,0.1,0.2,0.5,1.0,1.5,2.0,2.5;F S为液位计输出值的量程,mA或V。5.3 回差液位计示值和输出值的回差应不超过最大允许误差的绝对值。5.4 重复性液位计的重复性应不超过
11、最大允许误差绝对值的1/2。5.5 设定点误差具有位式控制的液位计,其设定点误差限为a,%F S或(N)。其中:a可以是0.1,0.2,0.5,1.0,1.5,2.0,2.5;N为直接用长度单位表示的最大允许误差,mm或c m。5.6 切换差具有位式控制的液位计,切换差应不超过设定点误差限绝对值的2倍。2J J F1 7 8 72 0 1 96 通用技术要求6.1 正常工作条件液位计正常工作环境温度下限值优先从下列数据中选取:-5 5、-4 0、-3 0、-2 5、-2 0、-1 0、0。液位计正常工作环境温度上限值优先从下列数据中选取:5 0、6 0、7 0、8 0、8 5、9 0、1 0
12、0、1 2 5。注:特殊使用场合液位计按照使用温度选取;如L NG、液氮等使用的液位计。相对湿度:5%9 5%(2 5时)。大气压力:8 6k P a 1 0 6k P a。交流外磁场:4 0 0A/m。额定工作电压:2 2 0VA C、2 4VD C或电池供电等。6.2 参考工作条件6.2.1 环境温度:2 05。6.2.2 相对湿度:8 0%。6.2.3 供电电源:应符合试验样机标注的供电电源指标性能。6.3 外观壳体表面光洁、完好,无划痕及其他损伤;产品铭牌、标牌等完整,并牢固地固定在外壳上;内部不得有灰尘、残渣等杂物。6.4 稳定性具有电源供电的液位计在连续工作2 4h后,示值误差仍应
13、符合5.1、5.4的要求。6.5 主电源变化具有电源供电的液位计,电源按规定的数值变化时,液位计示值变化应不超过最大允许误差绝对值的1/2;输出值变化应不超过液位信号输出值最大允许误差绝对值的1/2。6.6 环境温度影响具有电源供电的液位计,在选定的正常环境温度范围内变化时,平均每变化1 0 液位显示值变化应不超过最大允许误差和(或)液位信号输出值最大允许误差的绝对值。6.7 共模干扰影响具有交流电源供电的液位计,输入端对地绝缘时,在输入端与地之间施加2 5 0V、5 0H z的共模干扰电压,液位计的示值变化应不超过最大允许误差和(或)液位信号输出值最大允许误差的1/2。6.8 工频磁场抗扰度
14、性能具有电源供电的液位计,企业标准应按G B/T1 7 6 2 6.8的要求给出试验等级和以下3种试验结果评定要求中的一种:a)在制造商规定的限值内性能正常;b)功能或性能暂时丧失和降低,但在骚扰停止后能自行恢复,不需要操作者3J J F1 7 8 72 0 1 9干预;c)功能或性能暂时丧失和降低,但需要操作人员干预才能恢复。6.9 静电放电抗扰度性能具有电源供电的液位计,企业标准应按G B/T1 7 6 2 6.2的要求给出试验等级和以下3种试验结果评定要求中的一种:a)在制造商规定的限值内性能正常;b)功能或性能暂时丧失和降低,但在骚扰停止后能自行恢复,不需要操作者干预;c)功能或性能暂
15、时丧失和降低,但需要操作人员干预才能恢复。6.1 0 射频电磁场辐射抗扰度性能具有电源供电的液位计,企业标准应按G B/T1 7 6 2 6.3的要求给出试验等级和以下3种试验结果评定要求中的一种:a)在制造商规定的限值内性能正常;b)功能或性能暂时丧失和降低,但在骚扰停止后能自行恢复,不需要操作者干预;c)功能或性能暂时丧失和降低,但需要操作人员干预才能恢复。6.1 1 电快速瞬变脉冲群抗扰度性能具有电源供电的液位计,企业标准应按G B/T1 7 6 2 6.4的要求给出试验等级和以下3种试验结果评定要求中的一种:a)在制造商规定的限值内性能正常;b)功能或性能暂时丧失和降低,但在骚扰停止后
16、能自行恢复,不需要操作者干预;c)功能或性能暂时丧失和降低,但需要操作人员干预才能恢复。6.1 2 电压暂降、短时中断抗扰度性能具有电源供电的液位计,企业标准应按G B/T1 7 6 2 6.1 1的要求给出试验等级和以下3种试验结果评定要求中的一种:a)在制造商规定的限值内性能正常;b)功能或性能暂时丧失和降低,但在骚扰停止后能自行恢复,不需要操作者干预;c)功能或性能暂时丧失和降低,但需要操作人员干预才能恢复。6.1 3 耐压及密封性液位计的额定工作压力小于1 0MP a,应能承受1.5倍额定工作压力;液位计的额定工作压力大于等于1 0MP a,应能承受1.2 5倍额定工作压力。液位计壳体
17、不得有泄漏和损坏现象,液位计的浮球或浮筒(如有)不得有变形和损坏。6.1 4 绝缘电阻具有电源供电的液位计,在环境温度为1 53 5,相对湿度为4 5%7 5%时,液位计各组端子(包括外壳)之间的绝缘电阻应不小于2 0M。注:测试电压按企业标准的规定,若企业标准无规定时,样机为交流2 2 0V供电时,试验电压4J J F1 7 8 72 0 1 9为5 0 0V;样机为直流供电时,试验电压为1 0 0V。二线制的液位计只进行输出端子对外壳的试验。6.1 5 绝缘强度具有电源供电的液位计,在环境温度为1 53 5,相对湿度为4 5%7 5%时,液位计各组端子(包括外壳)之间施加表1所规定的频率为
18、5 0H z的试验电压,历时1m i n应无击穿和飞弧现象。表1 试验电压液位计端子标称电压U/V试验A C电压/V0U6 05 0 06 0U2 5 010 0 0 二线制的液位计只进行输出端子对外壳的绝缘强度试验。因结构上的原因,试验电压按企业标准规定的执行;或按企业标准的规定不进行该项试验。6.1 6 运输贮存适应性液位计应能承受G B/T2 5 4 8 0中高温、低温、湿热、冲击及跌落试验,其中高温5 5,低温-4 0,跌落高度1 0 0mm2 5 0mm。(经6.6环境温度影响试验的可不进行高温5 5的试验)试验后,不应有损坏现象,计量性能和绝缘电阻仍应符合5.1、5.2、6.1 4
19、的要求。7 型式评价项目液位计的型式评价项目见表2。表2 液位计的型式评价项目序号型式评价项目名称对应的要求条款号对应的方法条款号备注一、法制管理要求1计量单位4.1 观察项目2最大允许误差4.2 观察项目3标志和标识4.3 观察项目4外部结构设计要求4.4 观察项目二、计量要求5示值误差5.19.46输出值误差5.29.57回差5.39.68重复性5.49.79设定点误差5.59.81 0切换差5.69.95J J F1 7 8 72 0 1 9表2(续)序号型式评价项目名称对应的要求条款号对应的方法条款号备注三、通用技术要求1 1外观6.39.1 0观察项目1 2稳定性6.49.1 11
20、3主电源变化6.59.1 21 4环境温度影响6.69.1 31 5共模干扰影响6.79.1 41 6工频磁场抗扰度性能6.89.1 51 7静电放电抗扰度性能6.99.1 61 8射频电磁场辐射抗扰度性能6.1 09.1 71 9电快速瞬变脉冲群抗扰度性能6.1 19.1 82 0电压暂降、短时中断抗扰度性能6.1 29.1 92 1耐压及密封性6.1 39.2 02 2绝缘电阻6.1 49.2 12 3绝缘强度6.1 59.2 22 4运输贮存适应性6.1 69.2 38 提供样机的数量对于单一产品的,提供一至三台样机;对于系列产品,应包括测量区间上下限的产品,每种产品提供一至三台样机。或
21、由受理申请的政府计量行政部门与承担试验的技术机构根据申请单位提供的技术文件和产品规格确定。9 试验项目的试验方法和条件以及数据处理和合格判据9.1 型式评价的条件按6.2参考工作条件。9.2 试验项目所用计量器具9.2.1 试验用标准装置可在下列仪器中选择和组合a)横式液位模拟装置;b)立式液位装置;c)压力标准器;d)游标卡尺、钢卷尺、激光测长仪、光栅尺等长度标准;e)数字多用表;f)其他符合要求的标准器或装置。6J J F1 7 8 72 0 1 99.2.2 标准器组成的装置不确定度标准器或标准装置引入的扩展不确定度U应不大于被检液位计最大允许误差绝对值的1/4;当被检液位计的最大允许误
22、差小于3mm时,引入的扩展不确定度U应不大于被检液位计最大允许误差绝对值的1/3。9.2.3 辅助设备压力源、真空泵、稳压电源、标准电阻、负载电阻、导线、耐压及密封性试验装置、绝缘电阻表、耐电压测试仪、温湿度记录仪、EMC试验装置等。9.3 试验点试验点的选择应按量程基本均匀分布,一般应包括上限值、下限值在内不少于5个点。9.4 示值误差试验目的:检验液位计的示值误差在以下条件下是否符合最大允许误差的要求。试验条件:在6.2规定的参考工作条件下放置2h以上。试验设备:按9.2规定组成的标准器组或装置。试验程序:a)液位计按J J G9 7 1的要求安装在标准装置上,调整液位计的零位。b)从零点
23、开始,缓慢地上升液面或缓慢减少反射板与基准面的距离,直至液位计测量上限,然后缓慢降低液面或缓慢增加反射板与基准面的距离,直至液位计零点。期间,分别读取上下行程中标准值与被检值。c)在全量程内进行35个循环,记录对应每个试验点的标准值与被检值。d)在试验过程中不允许调整零点和量程,不允许轻敲和振动液位计。数据处理:按J J G9 7 1的要求,计算每个被检值与标准值的差值,或以量程的百分数表示。该差值即为示值误差。合格判据:示值误差应符合5.1的要求。9.5 输出值误差试验目的:检验液位计的输出值误差在以下条件下是否符合计量要求。试验条件:按6.2规定的参考工作条件。试验设备:按9.2规定组成的
24、标准器组或装置。试验程序:与示值误差的试验同时进行。如有信号输出,在示值误差计算时,再计算出每个被检输出值与标准值的理论值的差值,以输出量程的百分数表示。该差值即为液位信号输出值误差。合格判据:输出值误差应符合5.2的要求。9.6 回差试验目的:检验液位计的回差在以下条件下是否符合计量要求。试验条件:按6.2规定的参考工作条件。试验设备:按9.2规定组成的标准器组或装置。试验程序:与示值误差的试验同时进行。数据处理:7J J F1 7 8 72 0 1 9计算平均上行程误差 每个标准值上各测量循环上行程读数(输出)值的误差平均值;计算平均下行程误差 每个标准值上各测量循环下行程读数(输出)值的
25、误差平均值;每个输入值上的平均上行程误差值与平均下行程误差值之差的绝对值即为回差。合格判据:回差应符合5.3的要求。9.7 重复性试验目的:检验液位计的重复性在以下条件下是否符合计量要求。试验条件:按6.2规定的参考工作条件。试验设备:按9.2规定组成的标准器组或装置。试验程序:与示值误差的试验同时进行。数据处理:对于每个输入值,从多次循环上行程和下行程的误差值中,分别按公式(1)计算得出重复性。=(xi-x)2n(1)式中:xi 对于同一个标准值,上行程或下行程的被检值,mm、c m、mA或V;x 对于同一个标准值,上行程输出值的平均值或下行程被检值的平均值,mm、c m、mA或V;n 循环
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