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
0-60MPa
40408
省电科院RK-2704
主
-10~10KPa
40410
省电科院RK-2706
-100-100KPa
40411
省电科院RK-2707
矍
-100-250KPa
50302
省电科院RK-2708
西P
压力台一
P5515
20000psi/
1.5级
GESENSING
臼口
1400bar
64789
套
数字恒流
GEDRUCK
4-20mA
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%
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
3
4
5
112.000
10.0018
0.00000324
6
0.00
00064
7
[11.998
F-0.0002
0.0000004
8
11.996
-0.0022
0.00000484
9
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
(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
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
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
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'
U1=a=0.0057mAk
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%X16=0.008MPa
按均匀分布k=£
考虑
U2=a=0.0046MPak
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:
更局计量标准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拟可以认为很小,忽略不计:
Iy-y0I=4.3X10-3<
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