05级压力变送器计量标准技术报告Word文件下载.docx
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压力发生器
电源
变送器
下面以常用的EJA型差压变送器为例表示其组成。
通大气
++
-
--
EJA型压力变送器检定原理图
二．选用的计量标准器及主要配套设备
计
量
标
准
器
名称
型号
测量范围
不确定度或准确度或最大允许误差
制造厂及编号
检定证书号
压力检验仪
KX8051-A
0.05级
上海瑞谷4040
省电科院
主
要
配
套
设
备
压力模块
KX8051-A
0~60MPa
-10~10KPa
-100~100KPa
-100~250KPa
40408
40410
40411
50302
省电科院RK-2704
省电科院RK-2706
省电科院RK-2707
省电科院RK-2708
压力台
P5515
20000psi/
1400bar
1.5级
GESENSING
64789
数字恒流源
GEDRUCK
4-20mA
R9356
三．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
项目
要求
实际情况
结论
温度
（20±
5）℃
16℃-24℃
合格
湿度
45％-75％
46％-74％
五．计量标准的量值朔源和传递框图
上
级
比较法
（0.2）级压力变送器标准装置
测量范围：
0-60MPa
准确度：
0.02
黑龙江省计量检定所
本
站
压力变送器检定装置
数字万用表4-20mA
0.05
工
作
具
压力变送器
0-25Mpa4-20mA
0.5及以下
六．计量标准的测量重复性考核
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、数字恒流源在12mA（8Mpa）检定点上等精度重复性条件做10次测量，结果如下：
序号
输出电流值（mA）xi
残差（xi-x）mA
（xi-x）2
1
11.999
0.0008
0.00000064
2
3
4
5
12.000
0.0018
0.00000324
6
0.00
00064
7
11.998
-0.0002
0.0000004
8
11.996
-0.0022
0.00000484
9
10
11.997
-0.0012
0.00000144
10次测量平均值（数学期望）:
x=
=11.9982mA
根据贝塞尔公式,实验标准差s（y）=
=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
2015-10月
2015-11月
2015-12月
2016-1月
2016-2月
2016-3月
20.005
20.007
20.001
20.003
20.004
20.008
20.006
20.009
19.999
19.998
20.002
20
001
20.0
20.010
10.007
平均
20.0058
.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×
10-3mA，小于计量标准的扩展不确定度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：
JJF1059-2012《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2015年5月经黑龙江计量所检定且合格。
被测对象：
压力变送器，（0-25）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，并与数字恒流源串联。
改变输入的压力，输出电流跟随变化。
2．数学模型：
:
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=20×
0.05%=0.01mA,按均匀分布k=
u1=
=0.0057mA
自由度
3.2压力输入量不确定度u（P）的评定
允许误差为0.05%×
16=0.008MPa，
按均匀分布k=
考虑
u2=
=0.0046MPa
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1℃电流变化0.0012mA，当温度变化2℃时，按均匀分布K=
=0.017MPa
u3=
=0.0024/
=0.0014mA
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20.011mA，实验标准差s（y）=
=0.0005mAU4=0.0005mA
自由度=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=
输入压力对变送器输出误差的灵敏系数为：
c2=
-1mA/MPa
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）=（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=2U
=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:
U
=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较法，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）级数字恒流源在满量程点再测量10次，结果如下表：
更高计量标准y0（0.02）mA
本计量标准y（0.05）mA
20.011
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较可以认为很小，忽略不计：
∣y-y0∣=4.3×
10-3<
U95U95：
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、稳定性达到规程JJG882-2004《压力变送器检定规程》以及JJF1033-2008《计量标准考核规范》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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