《自动标准气压发生器技术要求》编制说明.docx

1、自动标准气压发生器技术要求编制说明行业标准自动标准气压发生器技术要求编制说明一、工作简况（包括任务来源、协作单位、主要工作过程、主要起草人及其所做的工作等）；1.任务来源本标准由中国气象局提出，由全国气象仪器与观测方法标准化技术委员会（SAC/TC507）归口，项目于2019年批准立项，项目编号QX/T-2020-55，计划项目名称自动标准气压发生器技术要求。该项目由中国气象局气象探测中心工程师丁红英负责，第一起草单位为中国气象局气象探测中心，项目协作单位为黑龙江省气象数据中心。2.协作单位本标准由中国气象局气象探测中心、黑龙江省气象数据中心共同起草。3. 标准主要起草人及其所做的工作本标准的

2、主要起草人包括：丁红英、于贺军、李松奎、孙哲 ，其分工如下：姓名单位职称分工丁红英中国气象局气象探测中心工程师负责标准总体编写，提出标准结构、主要内容，完成初稿、编制说明、征求意见稿的编写工作等，协调工作组成员工作于贺军高级工程师负责收集、整理相关资料文献，参与标准主要内容起草，对标准编写提供技术支持，修改初稿和征求意见稿李松奎工程师李建英正高级工程师孙哲黑龙江省气象数据中心工程师负责相关技术指标的试验和分析，参与标准起草过程中的讨论，对标准结构和内容提出意见4. 主要工作过程（1）成立起草组、召开启动部署会、任务分工、制定工作计划2019年10月，召开了标准编制工作部署会，成立了编写组，明确

3、了编写组人员分工任务，确定了标准编制编写原则和总体思路，制定工作进度计划。（2）组织调研、研讨咨询、确定技术路线2019年10月-12月，完成标准编写的前期准备工作，研究学习国内外相关标准、指南、规范等文件，调查国内外自动标准气压发生器技术现状，详细研讨目前自动标准气压发生器技术参数，广泛征求各方意见，初步确定本标准具体技术参数、编制思路、框架和内容。（3） 技术参数的试验、分析和验证2020年1月-3月，项目组根据前期调研的情况，又组织相关专家对标准编制的工作进展进行研讨，以JJF1625-2017 数字式气压计型式评价大纲和JJG1107-2015 自动标准压力发生器检定规程为基础，开展了

4、大量的实验、研究和分析，通过上述大量实验，项目组对本标准中规定的各项技术参数进行了验证研究，证明了本标准确定的各项技术参数的可行性。（4）完成初稿编写2020年4月，项目组召开会议，对前期试验进行了总结，根据各项性能测试结果，完成自动标准气压发生器技术要求初稿和编制说明的编写。（5）完成征求意见稿2020年5月-2020年6月，根据GB/T 1.12009 标准化工作导则 第1部分项 标准的结构和编写的原则，对自动标准气压发生器技术要求初稿进行了修改，形成了征求意见稿。同时，对标准编制说明进行完善，增加了相应的工作内容。二、标准编制原则和确定标准主要内容（如技术指标、参数、公式、性能要求、试验

5、方法、检验规则等）的论据（包括试验、统计数据），修订标准时，应增列新旧标准水平的对比；1. 编写原则本标准以GB/T 1.1-2009 标准化工作导则 第 1 部分：标准的结构和编写规则系列标准为基础，遵照我国相关法律、法规、规章、技术规范、标准及其规范，以及气象行业标准的特点，以大量的试验数据和长期以来对自动标准气压发生器的计量测试经验为基础，通过广泛调研，本着完整性、统一性、科学性、开放性和实用性为基本原则进行编制。2. 主要内容（1） 标准的编制依据鉴于自动气压发生器是一类兼有气压测量和气压控制功能的设备，本标准主要依据GB/T 27505-2011 压力控制器、JB/T 7392-20

6、06 数字压力计、JJG1084-2013数字气压计检定规程、JJF 1625-2017 数字式气压计型式评价大纲、JJG1107-2015 自动标准压力发生器检定规程等对自动标准气压发生器的技术指标做出规定。（2） 主要技术指标及依据JJF 1625-2017 数字式气压计型式评价大纲和JJG1107-2015 自动标准压力发生器检定规程中关于气压测量准确度等级划分和最大允许误差的规定有所不同，其中JJF 1625-2017 数字式气压计型式评价大纲将数字气压计分为0.01级，0.02级，0.03级，0.04级，0.05级，0.1级，0.2级，0.5级，JJG1107-2015 自动标准压力

7、发生器检定规程将自动标准气压发生器分为0.01级，0.02级， 0.05级，0.1级，0.2级，0.5级。表1、表2和表3分别为JJF 1625-2017 数字式气压计型式评价大纲、JJG1107-2015 自动标准压力发生器检定规程和GB/T 27505-2011 压力控制器对气压测量仪器和压力控制仪器相关技术要求。表1 JJF 1625-2017 数字式气压计型式评价大纲中数字气压计技术要求序号测试内容准确度等级及其对应技术要求指标0.010.020.030.040.050.10.20.51示值最大允许误差0.100.200.30.40.51.02.05.02回程误差0.050.100.1

8、50.20.250.51.02.53重复性0.050.100.150.20.250.51.02.54长期稳定性（六个月）0.050.100.150.20.250.51.02.55超压测量范围上限值的1.1倍6额定工作条件环境温度/540540-4050540540540050050环境压力/hPa测量范围电源电压/V交流220(110%）直流按生产商的规定电池按生产商的规定电源频率/Hz交流5017参考工作条件环境温度/202205相对湿度/%85环境压力/hPa8601060电源电压/V交流220(17% ）直流允许1%的偏差电池按生产商的规定电源频率/Hz交流5018抗运输环境性能JB/T

9、 9329 规定的碰撞试验9绝缘电阻气压计电源端子对机壳之间的绝缘电阻应不低于20M10绝缘强度气压计电源端子对机壳之间应能承受表格中规定的历时1min的耐交流电压试验，无击穿和飞弧现象。额定电压或标称电路电压U/V(直流或正弦波交流有效值 )试验电压值kVU 600.560U1301.0130U2501.5表2 JJG1107-2015 自动标准压力发生器检定规程中自动标准压发生器技术要求序号测试内容准确度等级及其对应技术要求指标0.010.020.050.10.20.51测量功能示值最大允许误差（以量程的百分数表示）0.010.020.050.10.20.52回程误差（以量程的百分数表示）

10、0.010.020.050.10.20.53周期稳定性（一年）0.010.020.050.10.20.54控制功能控制稳定性气压发生器在30s内的控制稳定性应不大于示值最大允许误差绝对值的1/25压力控制超（回）调量压力控制器的压力控制超（回）调量应不大于目标压力值的1%6目标压力稳定持续时间压力控制达到目标压力稳定后，其目标压力稳定持续时间不低于2min。7控制响应时间不外加负载容积时，完成量程20%的步进值，气压发生器响应时间不得大于60s。8绝缘电阻在检定环境条件下，压力发生器电源端子对机壳之间的绝缘电阻不低于20M。9绝缘强度在检定环境条件下，压力发生器各组端子（包括机壳）之间施加表格

11、所规定的50Hz的试验电压，历时1min，应无击穿和飞弧现象。额定电压或标称电路电压U/V(直流或正弦波交流有效值 )试验电压值kVU600.560U2501.0表3 GB/T 27505-2011 压力控制器中技术要求序号测试内容技术要求指标1正常工作条件环境温度/-2555相对湿度/%5952参比工作条件环境温度/205相对湿度/%45753超（静）压压力控制器及真空控制器的压力部分应按表格中的规定，承受超（静）压试验，试验后控制器性能仍符合要求。压力部分上限值/MPa负荷（压力部分上限值%）时间/h超压静压60150-1/6060-9010044绝缘电阻在环境温度为1525、相对湿度为4

12、5%75%的条件下，控制器下列端子之间绝缘电阻应不小于20M。a）、各接线端子与外壳之间；b）、互不相联接线端子之间；b)、触头断开时，接线触头的两接线端子之间。5绝缘强度控制器在在环境温度为1525、相对湿度为45%75%的条件下，应能承受45Hz65 Hz，电压按a）、b)项内容规定的试验，漏电电流不大于0.5mA，历时1min而不发生击穿和飞狐现象。a）、各接线端子与外壳及互不相联的接线端子之间承受1.5kV；b)、触头断开时，接线触头的两接线端子之间承受3倍额定工作电压。6湿热影响控制器应能承受相对湿度为9195，温度为402的湿热试验。7机械振动控制器应按照安装场所，在下表中选取相应

13、参数进行机械振动试验。安装场所试验条件振动频率/Hz振动峰值/mm加速度峰值/m/s2控制室（一般应用）10600.070.1510现场（低振动水平）60150现场（一般应用）10600.1520管道（低振动水平）60500管道（一般应用）10600.2030剧烈振动水平6020008抗运输性能控制器在运输包装条件下，应符合JB/T9329的规定。在本标准的起草阶段，项目组深入地调研了国内外自动标准气压发生器的技术现状以及气象行业对气压量值测量的现实需求，依据表1、表2和表3中各项要求，制定了自动标准气压发生器的各项技术要求指标。具体如下：1) 工作条件自动标准气压发生器作为实验室计量标准设备

14、，其工作条件依据JJF 1625-2017 数字式气压计型式评价大纲和GB/T 27505-2011 压力控制器要求，分别以额定工作条件和参考工作条件进行指标要求。额定工作条件环境温度：-2555；环境湿度：5%RH95%RH。参考工作条件环境温度：(205)；环境湿度：45%RH75%RH。2) 外观自动标准气压发生器作为气压实验室计量标准设备，在外观上需要满足计量器具的相应要求如下：气压发生器的结构应坚固，开关、按钮等功能键及接插件应完好牢固。气压发生器的铭牌上或适当位置上应标明产品名称、型号、规格、测量范围、准确度等级、制造单位（商标）、出厂编号等信息，并清晰可辨。数字显示应笔画齐全，不

15、应出现缺笔画的现象。可设置压力的法定单位，如Pa、hPa、kPa等。3) 测量性能气象行业使用的气压测量设备的等级划分原则以及测量性能指标要求不同于JJG1107-2015 自动标准压力发生器检定规程中测量性能指标要求，所以根据气象行业内气压测量仪器应用特点，依据JJG1084-2013数字气压计检定规程和JJG（气象）001-2015自动气象站气压传感器检定规程要求，具有气压测量功能的自动标准气压发生器的测量性能需要满足以下要求，这样才能保证其在气压量值传递过程中数据的准确可靠，具体测量性能要求有：气压发生器的准确度等级应从下列选取：0.01级，0.02级，0.03级，0.04级，0.05级

16、，0.1级，0.2级，0.5级；气压发生器示值误差绝对绝对值小于示值最大允许误差绝对值，示值最大允许误差应符合表4的规定。气压发生器回程误差不得大于示值最大允许误差绝对值。0.05级以上的气压发生器，示值误差的年变化量不得大于示值最大允许误差绝对值。表4气压发生器准确度等级与最大允许误差准确度等级0.010.020.030.040.050.10.20.5最大允许误差/hPa0.100.200.30.40.51.02.05.04) 控制性能作为具有自动控制功能的气压控制器，其气压控制稳定性、气压控制超（回）调量、目标压力稳定持续时间和控制响应时间是其控制功能的四个重要技术指标，本标准依据JJG1

17、107-2015 自动标准压力发生器检定规程对以上指标进行要求，具体如下：气压发生器在30s内的控制稳定性应不大于示值最大允许误差绝对值的1/2，指标见表5；气压发生器的气压控制超（回）调量应不大于目标压力值的1%；气压控制达到目标压力稳定后，其目标压力稳定持续时间不低于2min；不外加负载容积时，完成量程20%的步进值，气压发生器响应时间不得大于60s。表5气压控制稳定性准确度等级0.010.020.030.040.050.10.20.5最大允许误差/hPa0.050.100.150.20.250.51.02.55) 抗运输环境性能依据JJF 1625-2017 数字式气压计型式评价大纲和G

18、B/T 27505-2011 压力控制器要求，气压控制器在包装条件下，应能承受JB/T 9329 规定的碰撞试验，试验后气压控制器的测量性能和控制性能应分别符合3）、4）的要求。6) 超压本标准适用范围为测量范围（3001200）hPa的绝压压力型自动标准气压发生器，根据绝压型数字气压计特点，结合JJF 1625-2017 数字式气压计型式评价大纲关于超压要求，气压发生器的超压应达到测量范围上限值的1.1倍。7) 外界磁场影响作为气压测量仪器，气压发生器需要具备抗电磁干扰性能要求，本标准依据JJF 1625-2017 数字式气压计型式评价大纲要求，在频率为50Hz、强度为400A/m的外界磁场

19、影响下，设备气压示值变化量的绝对值不应超过表1规定的最大允许误差绝对值的1/2。8) 绝缘电阻、绝缘强度和密封性本标准依据JJF 1625-2017 数字式气压计型式评价大纲、JJG1107-2015 自动标准压力发生器检定规程和GB/T 27505-2011 压力控制器中技术要求，结合自动标准气压发生器自身特点，对其绝缘电阻、绝缘强度和密封性提出以下要求：在参考工作环境条件下，气压发生器电源端子对机壳之间的绝缘电阻不低于20M；在参考工作环境条件下，气压发生器各组端子（包括机壳）之间施加表6所规定的50Hz的试验电压，历时1min，应无击穿和飞弧现象；在气压发生器试验压力下，密封性试验的后5

20、min压力下降值（或上升值）不超过试验压力的1%。表6 试验电压气压发生器端子标称电压U/V试验电压/V0U6050060U2501000三、主要试验（或验证）的分析、综述报告，技术经济论证，预期的经济效果；1. 试验验证本标准中主要试验是自动标准气压发生器的测量功能和控制功能的技术要求。该两部分内容试验测试样本为国家气象计量站测试过得188台0.01级自动标准气压控制器，由于测量功能中的周期稳定性需要有两年数据支撑，本部分所提供的统计数据为进行过稳定性考核的17台的试验数据。1）测量功能试验验证表7表22包括两个型号的16台测试样本测量功能的测试，测试方法参照JJG1084-2013数字气压

21、计检定规程相关规定，所测结果均符合本标准对应技术要求。具体测试数据如下：表7 型号CONST811 编号81118150006 测量功能测试数据 /hPa标准值示值误差回程误差稳定性501.090.000.01-0.08601.240.010.01-0.05701.990.010.01-0.04802.100.000.00-0.03902.260.000.00-0.031003.000.000.01-0.021102.460.010.00-0.02表8 型号CONST811 编号81117220027 测量功能测试数据 /hPa标准值示值误差回程误差稳定性501.09-0.020.000.00

22、601.24-0.010.010.00702.00-0.020.00-0.01802.10-0.010.000.00902.26-0.020.01-0.021003.01-0.020.00-0.011102.47-0.030.00-0.02表9 型号CONST811 编号81117220055 测量功能测试数据 /hPa标准值示值误差回程误差稳定性501.090.040.010.03601.250.040.000.03702.000.040.000.02802.100.040.010.03902.260.040.000.021003.010.040.000.021102.470.040.000

23、.03表10 型号YKQ-20-B 编号161214测量功能测试数据 /hPa标准值示值误差回程误差稳定性300.740.000.010.01401.37-0.010.01-0.01501.080.000.02-0.01601.24-0.010.01-0.02701.99-0.010.01-0.03802.090.000.00-0.04902.250.010.00-0.051003.000.020.01-0.041102.460.020.00-0.03表11 型号YKQ-20-B 编号171143测量功能测试数据 /hPa标准值示值误差回程误差稳定性300.75-0.010.010.01401

24、.370.000.000.01501.090.000.000.01601.240.020.000.02702.000.000.000.01802.100.000.000.01902.250.010.000.021003.010.010.000.011102.460.020.000.01表12 型号YKQ-20-B 编号171129测量功能测试数据 /hPa标准值示值误差回程误差稳定性300.740.000.020.05401.360.020.010.06501.080.020.010.05601.230.020.010.06701.980.020.010.06802.080.020.000.0

25、5902.240.020.000.051002.990.020.000.051102.440.020.000.04表13 型号YKQ-20-B 编号171176测量功能测试数据 /hPa标准值示值误差回程误差稳定性300.74-0.020.000.01401.36-0.010.000.02501.08-0.010.010.01601.230.000.000.02701.98-0.010.000.01802.08-0.010.010.01902.24-0.010.010.011002.99-0.010.000.011102.440.000.000.02表14 型号YKQ-20-B 编号17117

26、2测量功能测试数据 /hPa标准值示值误差回程误差稳定性300.750.020.000.03401.370.040.020.05501.090.040.010.04601.250.040.000.04702.000.050.010.04802.100.050.010.04902.260.040.000.051003.010.040.000.041102.470.050.000.05表15 型号YKQ-20-B 编号171123测量功能测试数据 /hPa标准值示值误差回程误差稳定性300.750.020.010.02401.370.030.010.03501.090.020.000.02601.

27、250.020.000.02702.000.020.000.02802.100.020.010.02902.260.010.010.021003.010.000.000.031102.47-0.010.000.03表16 型号YKQ-20-B 编号171178测量功能测试数据 /hPa标准值示值误差回程误差稳定性300.75-0.040.010.00401.37-0.020.010.01501.09-0.020.000.00601.24-0.020.020.01702.00-0.020.000.01802.10-0.020.000.01902.26-0.020.010.011003.01-0.020.000.02