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压力表变送器检定规程

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好的,压力表变送器的检定需要遵循特定的国家计量检定规程。在中国,适用的主要规程是:

《JJG 882 - 2019 压力变送器检定规程》

这份规程详细规定了压力变送器的计量性能要求、检定条件、检定项目、检定方法、检定结果的处理以及检定周期。下面是对该规程关键内容的中文概述:

一、 适用范围

适用于测量范围上限在-0.1 MPa ~ 500 MPa,输出为模拟信号(如:4-20mA,0-5V,0-10V等)或数字信号的压力变送器(包括绝压、表压、差压变送器)的首次检定、后续检定和使用中检查。 注:机械式(指针式)压力表遵循《JJG 52-2013 弹性元件式一般压力表、压力真空表和真空表检定规程》。

二、 主要计量性能要求

  1. 基本误差:
    • 根据准确度等级(如0.1级、0.2级、0.5级、1.0级等)有不同的最大允许误差限。
    • 最大允许误差的计算公式通常为:MPE = ±(%读数 * 量程)或 MPE = ±(%量程),具体取决于等级定义。规程中给出了详细的允差表。
  2. 回差: 在同一检定点,上行程和下行程输出值之差的绝对值不应超过最大允许误差的绝对值。
  3. 重复性: 在同一行程、同一检定点,多次测量的输出值之间的最大差值不应超过最大允许误差绝对值的绝对值。
  4. 稳定性(适用于后续检定): 在检定周期内,变送器的误差变化量不应超过最大允许误差的绝对值。

三、 检定条件

  1. 标准器:
    • 标准器的测量不确定度应不大于被检压力变送器最大允许误差绝对值的1/4(或满足规定的不确定度比,如1:3或1:4)。
    • 常用标准器包括:活塞式压力计、精密数字压力计、高精度压力校验仪、高精度压力传感器/变送器配高精度数字仪表等。
    • 辅助设备:精密电流表、精密电压表、精密电阻箱(模拟负载用)、恒流源/恒压源(需要时)、数字万用表、气源/液压源等。
  2. 环境条件:
    • 温度: (20±5)°C(对于0.1级、0.2级、0.5级),或 (20±10)°C(对于1.0级及以下)。规程有详细表格规定各等级的要求。
    • 相对湿度: ≤85% RH。
    • 气压: (86~106) kPa。
    • 周围应无影响检定的机械振动和电磁干扰。
  3. 被检变送器的安装: 应尽可能在垂直工作位置安装固定。差压变送器高低压容室应与传压方向一致。被测介质为气体时,变送器应尽可能避免安装在较高位置;介质为液体时,应避免安装在较低位置以减少液柱差影响。

四、 主要检定项目与方法

  1. 外观检查:
    • 检查铭牌、制造厂、型号、编号、测量范围、准确度等级、输出信号等标志应清晰、齐全。
    • 变送器不应有影响计量性能的机械损伤(如外壳破损、连接件松动泄漏等)。
  2. 密封性检查:
    • 施加变送器测量上限压力(或额定工作压力),关闭压力源阀门和变送器阀门(或等待升压至所需压力),保压10分钟(常用)或按规程规定时间。
    • 观察最后1分钟内的压力降,若超过规程规定值(根据测量上限不同而不同),则密封性不合格。观察变送器端是否有可见泄漏。
  3. 基本误差与回差检定 (核心步骤):
    • 设定零点和满量程:
      • 被检变送器通电预热(按厂家要求或规程规定时间,通常15-30分钟)。
      • 在大气压力(或差压为零)状态下,对变送器进行调零操作(若允许现场调整)。
      • 施加测量上限压力,对变送器进行满量程调整(若允许现场调整)。对于不可调的变送器,记录其自然零点。
    • 选择检定点: 选择均匀分布的检定点,一般不少于5个点(包括下限值和上限值)。首次检定、高精度或大量程变送器通常需11个点。常用点:0%, 20%, 40%, 60%, 80%, 100% (或升程/回程点为0%, 25%, 50%, 75%, 100%)。
    • 检定循环: 从下限值开始,按选定的检定点平稳地逐步加压(升程)至上限值(检定点100%),然后逐步降压(回程)回到下限值(0%)。此为一个循环。通常需要进行3个循环(规程要求≥3次,首次检定至少3次)。
    • 读数与记录:
      • 在每个检定点升程和回程时,待压力稳定后(通过标准器和被检变送器输出判断),同时记录标准器指示的压力值(Ps)和被检变送器的输出值(I0)(mA, V, 或数字读数)。
      • 在0%点(下限值)和100%点(上限值)应做短暂停留并记录。
  4. 绝缘电阻(首次检定和后续检定中有影响时):
    • 用500V兆欧表(或电子绝缘测试仪)测量变送器电源端子与外壳之间的绝缘电阻。
    • 一般要求绝缘电阻≥20 MΩ。
  5. 绝缘强度(首次检定和后续检定中有影响时):
    • 在变送器电源端子与外壳之间施加50 Hz、1500 V(或按厂家说明书规定,不低于1 kV)的正弦交流电压,历时1分钟。
    • 应无击穿和飞弧现象。

五、 数据处理

  1. 输出误差计算: 对于每个检定点的每次测量: 误差 δ = I0 - I(或者对于电流输出,常用单位 mA) 其中:I = [(I_max - I_min) / (P_max - P_min)] * (P_s - P_min) + I_min
    • I0:被检变送器实际输出值。
    • I:被检变送器理论输出值(根据输入压力Ps、变送器标定量程 P_min~P_max 和输出范围 I_min~I_max计算得出)。
    • 对于绝对压力变送器,公式中的下限压力通常是其设计下限(如0 MPa Abs),而不是大气压。
  2. 回差计算: 同一检定点上,回程读数平均值与升程读数平均值之差的绝对值。
  3. 基本误差确定: 取所有检定点(升程和回程)所有循环的误差中的最大值(考虑正负号)作为该变送器的基本误差。误差值应符合其准确度等级的要求。
  4. 重复性计算: 取同一行程(升程或回程均可)在同一检定点上多次测量的输出值之间的最大差值(一般用极差表示,也可用标准差)。

六、 检定结果处理

  1. 所有检定项目均符合规程要求的压力变送器,判定为检定合格
  2. 对检定合格的压力变送器,应出具检定证书,并注明检定日期、有效期等信息。
  3. 对检定不合格的压力变送器,应出具检定结果通知书,注明不合格项目和结论。
  4. 检定周期: 一般不超过1年。具体周期由检定机构根据变送器性能、使用环境条件、重要程度等因素确定,并在检定证书中注明。对于安装在关键、高风险场合的变送器,检定周期可能更短。

七、 重要提示

总结: JJG 882-2019 是进行压力变送器检定的核心依据。该规程确保了压力变送器量值的准确可靠和统一。进行检定时,务必严格按照规程要求执行。

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