JJF(蘇) 235-2020 振動(dòng)變送器校準(zhǔn)規(guī)范

1、葛ww江蘇省地方計(jì)量技術(shù)規(guī)范JJF （蘇）235-2020振動(dòng)變送器校準(zhǔn)規(guī)范Calibration Specification for Vibratory Transmitter2020-09-07 發(fā)布2020-12-01 實(shí)施江蘇省市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布JJF （蘇）235-2020JJF（蘇）235 2020；振動(dòng)變送器校準(zhǔn)規(guī)范Calibration Specification forVibratory Transmitter本規(guī)范經(jīng)江蘇省市場(chǎng)監(jiān)督管理局于2020年09月07 批準(zhǔn)，并自2020 年12月01日起施行。歸口單 位：江蘇省聲學(xué)計(jì)量專業(yè)技術(shù)委員會(huì) 主要起草單位：無(wú)錫市計(jì)量測(cè)試院本

2、規(guī)范委托江蘇省聲學(xué)計(jì)量專業(yè)技術(shù)委員會(huì)負(fù)責(zé)解釋本規(guī)范主要起草人：袁雪松（無(wú)錫市計(jì)量測(cè)試院）劉陸燕（無(wú)錫市計(jì)量測(cè)試院）曹琴玉（江陰市第三電子儀器有限公司）本規(guī)范參與起草人：許麗亞（江陰市第三電子儀器有限公司）目錄弓 IWII1 12引用文件13術(shù)語(yǔ)和計(jì)量單位14臟15計(jì)量特性25. 1頻率響應(yīng)25.2幅值非線性度25.3安全性能26校準(zhǔn)條件36.1環(huán)境條件36.2校準(zhǔn)設(shè)備37校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法47. 1校準(zhǔn)前檢査47.2校準(zhǔn)項(xiàng)目47. 3校準(zhǔn)方法48校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)59復(fù)校時(shí)間間隔6附錄A校準(zhǔn)證書內(nèi)頁(yè)的推薦格式7附錄B校準(zhǔn)結(jié)果不確定度評(píng)定示例8B. 1測(cè)量模型8B. 2不確定度來(lái)源8B. 3標(biāo)準(zhǔn)不確定

3、度評(píng)定8B. 4合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度9B. 5擴(kuò)展不確定度9附錄C振動(dòng)變送器校準(zhǔn)時(shí)的設(shè)備連接方式10C. 1二線制振動(dòng)變送器（圖C-1） 10C.2三線制振動(dòng)變送器（圖C-2） 10引言本規(guī)范依據(jù)JJF1071-2010國(guó)家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范編寫規(guī)則編寫，相關(guān)術(shù)語(yǔ)及測(cè)量不 確定度評(píng)定遵循JJF1001通用計(jì)量術(shù)語(yǔ)及定義和JJF 1059.1測(cè)量不確定度評(píng)定與表 示兩個(gè)文件。本規(guī)范為首次發(fā)布。振動(dòng)變送器校準(zhǔn)規(guī)范1范圍本規(guī)范適用于（0.15000） Hz頻率范圍內(nèi)新制造、使用中和維修后的振動(dòng)變送器 校準(zhǔn)。2引用文件本規(guī)范引用了下列文件：JJG 134-2003磁電式速度傳感器檢定規(guī)程JJG 233-2008

4、壓電加速度計(jì)檢定規(guī)程JJG 676-2000工作測(cè)振儀檢定規(guī)程JJF 1094-2002測(cè)量?jī)x器特性評(píng)定GB/T 7665-2005傳感器通用術(shù)語(yǔ)GB/T 15479-1995工業(yè)自動(dòng)化儀表絕緣電阻、絕緣強(qiáng)度技術(shù)要求和試驗(yàn)方法GB/T 20485.21-2007/ISO 16063-21:2003振動(dòng)與沖擊傳感器校準(zhǔn)方法 第21部分： 振動(dòng)比較法校準(zhǔn)凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)范；凡是不注日期的引用文件， 其最新版本（包括所有的修改單）適用于本規(guī)范。3術(shù)語(yǔ)和計(jì)量單位JJF 1001界定的及以下術(shù)語(yǔ)和定義適用于本規(guī)范。4概述振動(dòng)變送器是一種將機(jī)械運(yùn)動(dòng)振動(dòng)參量（機(jī)械振動(dòng)速度、頻率

5、、加速度等）轉(zhuǎn)換成 規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)輸出信號(hào)的器件或裝置，主要用于工業(yè)過(guò)程振動(dòng)參數(shù)的測(cè)量和控制。振動(dòng)變送器的輸出信號(hào)主要為（420） mA、（15） V等標(biāo)準(zhǔn)化直流電信號(hào)，而 且其輸出信號(hào)與機(jī)械振動(dòng)參量之間有對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系（通常為線性函數(shù)）。振動(dòng)變送器通常由兩部分組成：振動(dòng)傳感器和信號(hào)調(diào)理單元。振動(dòng)傳感器主要是 振動(dòng)敏感單元；信號(hào)調(diào)理單元主要由測(cè)量單元、信號(hào)處理和轉(zhuǎn)換單元組成，部分振動(dòng)變 送器具備顯示單元。振動(dòng)變送器原理框圖如圖1所示。振動(dòng)變送器按結(jié)構(gòu)可分為一體化式和傳感器加變送模塊的分體式；按工作原理可分 為壓電式、磁電式、電感式等。振動(dòng)源振動(dòng)傳感器顯示單元丨現(xiàn)，線瑜麟號(hào)（mA、V）信號(hào)調(diào)理單元圖

6、1振動(dòng)變送器原理框圖5計(jì)量特性5.1頻率響應(yīng)振動(dòng)變送器的測(cè)量誤差是指將振動(dòng)參量轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)輸出信號(hào)時(shí)產(chǎn)生的誤差，主要分 為頻率響應(yīng)誤差和幅值非線性度誤差。振動(dòng)變送器的最大允許誤差按傳感器工作原理劃 分，應(yīng)符合表1規(guī)定。5.2幅值非線性度振動(dòng)變送器幅值非線性度誤差應(yīng)不超過(guò)表1規(guī)定。表1 振動(dòng)變送器準(zhǔn)確度等級(jí)與最大允許誤差傳感器工作原理準(zhǔn)確度等級(jí)最大允許誤差壓電式傳感器I級(jí)3%II級(jí)5%其他原理傳感器/10%注：以上指標(biāo)不用于合格性判定，僅供參考53安全性能5.3.1絕緣電阻在環(huán)境溫度為15r35C,相對(duì)濕度45%75%時(shí)，變送器各組端子（包括外殼） 之間的絕緣電阻應(yīng)不小于20MQ,各組端子與外殼之

7、間施加的直流試驗(yàn)電壓應(yīng)符合表2 的規(guī)定。表2絕緣電四亂直流試驗(yàn)電壓振動(dòng)變送器端子標(biāo)稱電伍/V直流試驗(yàn)電伍/V60100220500JJF (蘇)235-2020二線制變送器只進(jìn)行各信號(hào)輸出端子對(duì)外殼的試驗(yàn)。5.3.2絕緣強(qiáng)度在環(huán)境溫度為15r35C,相對(duì)濕度45%75%時(shí)，變送器各組端子(包括外殼) 之間施加表3所規(guī)定的頻率50Hz的試驗(yàn)電壓，歷時(shí)lmin應(yīng)無(wú)擊穿和飛弧現(xiàn)象。表3絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)電壓振動(dòng)變送器端子標(biāo)稱電IE/V試驗(yàn)電壓/V彡605002201000二線制變送器只進(jìn)行各信號(hào)輸出端子對(duì)外殼的試驗(yàn)。6校準(zhǔn)條件6.1環(huán)境條件室內(nèi)溫度在(205) *范圍內(nèi)，相對(duì)濕度應(yīng)小于85%。電源電壓波動(dòng)

8、量不應(yīng)超過(guò)額定值士 10%。校準(zhǔn)室內(nèi)應(yīng)無(wú)強(qiáng)振源、電磁輻射和腐蝕性氣液體等影響測(cè)量的因素。6.2校準(zhǔn)設(shè)備計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器及主要配套設(shè)備見表4：表4計(jì)星標(biāo)準(zhǔn)器及主要配套設(shè)備序號(hào)校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)裝罝 及配套設(shè)備技術(shù)要求校準(zhǔn)參數(shù)1標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)加速度波形失真度20Hz) 10%(fe20Hz)橫向振動(dòng)比SlO%(felkHz) lkHz)加速度幅值最大變化(穩(wěn)定性) 50dB頻率響應(yīng)幅值非線性度2標(biāo)準(zhǔn)加速度計(jì)套組參考點(diǎn)：0.5%(*=2)(0.1 Hz5000Hz) 2%(A=2)3數(shù)字萬(wàn)用表直流電流：MPE： 0.1% 直流電壓：MPE： 0.1%4直流穩(wěn)壓源24V, MPE： 1%5絕緣電阻表直流電伍：100V

9、, 500V 10級(jí)絕緣電阻6耐電歷測(cè)試儀電歷：(01500)V, MPE: 10% 漏電流限流AC:020mA絕緣強(qiáng)度3JJF （蘇）235-20207校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法7.1校準(zhǔn)前檢査變送器上應(yīng)標(biāo)出型號(hào)、出廠編號(hào)、商標(biāo)等；金屬表面應(yīng)色澤均勻，無(wú)明顯見劃痕等 缺陷，安裝基面應(yīng)平整光滑。變送器的輸出導(dǎo)線及各連接部件應(yīng)配套齊全、完好、可靠。 校準(zhǔn)前需確認(rèn)無(wú)影響計(jì)量特性的外觀和機(jī)電功能方面的缺陷。確認(rèn)儀器正常工作， 再開始校準(zhǔn)。7.2校準(zhǔn)項(xiàng)目振動(dòng)變送器校準(zhǔn)項(xiàng)目見表5表5振動(dòng)變送器校準(zhǔn)項(xiàng)目一覽表序號(hào)校準(zhǔn)項(xiàng)目計(jì)量特性條款號(hào)校準(zhǔn)項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的條款號(hào)1頻率響應(yīng)5.17.3.12幅值非線性度5.27.3.23絕

10、緣電阻5.3.17334絕緣強(qiáng)度5.3.273.473校準(zhǔn)方法振動(dòng)變送器在校準(zhǔn)前應(yīng)預(yù)熱15分鐘。7.3.1頻率響應(yīng)誤差采用比較法將標(biāo)準(zhǔn)加速度計(jì)與被測(cè)振動(dòng)變送器背靠背剛性地安裝在振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面中 心，對(duì)于特殊的振動(dòng)變送器按說(shuō)明書要求進(jìn)行安裝，保證連接可靠。在振動(dòng)變送器工作頻率范圍內(nèi)，均勻地或按倍頻程選取至少7個(gè)頻率值（其中包含 參考點(diǎn)，推薦80Hz或40Hz）,由振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)裝置給出適當(dāng)?shù)恼駝?dòng)幅值，分別測(cè)量各頻率 點(diǎn)的輸出值。振動(dòng)變送器頻率響應(yīng)按公式（1）計(jì)算其測(cè)量誤差：A A么=xlOO%f Ar式中：4 一振動(dòng)變送器各測(cè)量點(diǎn)實(shí)際輸出值，mA或V;4- 一振動(dòng)變送器在參考點(diǎn)實(shí)際輸出值，mA或V:7.3

11、.2幅值非線性度以振動(dòng)變送器工作頻率范圍內(nèi)的某一頻率點(diǎn)（推薦80Hz或40Hz）,在其測(cè)量范圍內(nèi) JJF （蘇）235-2020均勻選取包括上限值、下限值在內(nèi)不少于6個(gè)測(cè)量點(diǎn)。選取某一頻率點(diǎn)，在該頻率 不變的情況下，由振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)裝置給出適當(dāng)?shù)恼駝?dòng)幅值，分別測(cè)量被校振動(dòng)變送器在 不同幅值下的輸出值，振動(dòng)變送器幅值非線性度按公式（2）計(jì)算其測(cè)量誤差：ASL= _ xlOO%（9）AJ-式中：4動(dòng)變送器各測(cè)量點(diǎn)實(shí)際輸出值，mA或V;4振動(dòng)變送器各測(cè)量點(diǎn)理論輸出值，mA或V;7.3.3絕緣電阻斷開振動(dòng)變送器電源，將電源端子、輸出端子分別短接，按53.1的要求用絕緣電 阻表分別測(cè)量電源端子與外殼（接地端）

12、，電源端子與輸出端子，輸出端子與外殼（接 地端）之間的絕緣電阻。測(cè)量時(shí)應(yīng)穩(wěn)定5s后讀數(shù)。7.3.4絕緣強(qiáng)度斷開振動(dòng)變送器電源，將電源端子、輸出端子分別短接，按照5.3.2的要求在耐電 壓測(cè)試儀上分別測(cè)量電源端子與外殼（接地端），電源端子與輸出端子，輸出端子與外 殼（接地端）之間的絕緣強(qiáng)度。測(cè)量時(shí)試驗(yàn)電壓應(yīng)從零開始增加，在5s10s內(nèi)平滑均 勻地升至規(guī)定值，保持lmin后平滑地降低電壓至零，并切斷試驗(yàn)電源。8校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)經(jīng)校準(zhǔn)的振動(dòng)變送器出具校準(zhǔn)證書。校準(zhǔn)證書的內(nèi)頁(yè)格式見附錄A。除上述校準(zhǔn)結(jié) 果信息外，校準(zhǔn)證書至少包括以下信息：a）標(biāo)題，“校準(zhǔn)證書”：b）實(shí)驗(yàn)室名稱和地址；c）進(jìn)行校準(zhǔn)的地點(diǎn)（如

13、果與實(shí)驗(yàn)室的地址不同）；d）證書的唯一性標(biāo)識(shí)（如編號(hào)），每頁(yè)及總頁(yè)數(shù)的標(biāo)識(shí)：e）客戶的名稱和地址：0被校對(duì)象的描述和明確標(biāo)識(shí)；g）進(jìn)行校準(zhǔn)的日期，如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時(shí)，應(yīng)說(shuō)明被校對(duì)象的 接收曰期；h）如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時(shí)，應(yīng)對(duì)被校樣品的抽樣程序進(jìn)行說(shuō)明；i）校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標(biāo)識(shí)，包括名稱及代號(hào)；j）本次校準(zhǔn)所用測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性及有效性說(shuō)明；k）校準(zhǔn)環(huán)境的描述：l）校準(zhǔn)結(jié)果及其測(cè)量不確定度的說(shuō)明；m）對(duì)校準(zhǔn)規(guī)范的偏離的說(shuō)明：n）校準(zhǔn)證書簽發(fā)人的簽名、職務(wù)或等效標(biāo)識(shí)：o）校準(zhǔn)結(jié)果僅對(duì)被校對(duì)象有效的聲明：p）未經(jīng)實(shí)驗(yàn)室書面批準(zhǔn)，不得部分復(fù)制證書的聲明。9復(fù)校時(shí)間間隔

14、復(fù)校時(shí)間間隔是由儀器的使用情況、儀器本身質(zhì)量等諸因素所決定的，因此，送校 單位可根據(jù)實(shí)際使用情況自主決定復(fù)校時(shí)間間隔。建議復(fù)校時(shí)間間隔為1年。#JJF （蘇）235-2020附錄A校準(zhǔn)證書內(nèi)頁(yè)的推薦格式1. 校準(zhǔn)前檢查：2. 頻率響應(yīng)（）：頻率值（Hz）理論值（實(shí)測(cè)值（）誤差（%）3. 幅值非線性度（f=Hz ）：幅值（）理論值（）實(shí)測(cè)值（誤差（%）4. 絕緣電阻：5. 絕緣強(qiáng)度：6. 校準(zhǔn)結(jié)果測(cè)量不確定度描述:JJF (蘇)235-2020附錄B校準(zhǔn)結(jié)果不確定度評(píng)定示例振動(dòng)變送器示值誤差（參考點(diǎn)）不確定度B.1測(cè)量模型8 = Ag. As（B.1）式中：-被檢振動(dòng)變送器實(shí)際輸出值，mA；振動(dòng)

15、變送器理論輸出值，mA；8 -振動(dòng)變送器示值誤差，mA。5包含了被檢表的示值基本誤差及各種條件影響的附加誤差。B.2不確定度來(lái)源不確定度來(lái)源如下：1）測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度分量2）由標(biāo)準(zhǔn)器引入的不確定度分量i/2;B.3標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定以參考點(diǎn)為例，對(duì)振動(dòng)變送器進(jìn)行示值誤差不確定評(píng)定。B.3.1測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度分量選取一只振動(dòng)變送器通過(guò)在重復(fù)條件下（頻率80Hz、振動(dòng)速度lOmm/s）振動(dòng)，連 續(xù)測(cè)量10次，得到下列結(jié)果：表B.110次測(cè)星結(jié)果單次輸出值（mA）平均值（mA）11.8811.9211.8111.9411.9011.8911.9211.8511.9411.8611.89

16、得單次測(cè)量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)差為:5(4) =0.042mAn-實(shí)際測(cè)量情況是以單次測(cè)量值為測(cè)量結(jié)果，則可以得到:JJF （蘇）235-2020wlrcI=0.35%B.3.2標(biāo)準(zhǔn)器引入的不確定度分量B.3.2.1標(biāo)準(zhǔn)加速度計(jì)套組引入的不確定度由標(biāo)準(zhǔn)加速度計(jì)的不確定度在參考點(diǎn)=05%, = 2,得：= 0.25%B.3.2.2由其他標(biāo)準(zhǔn)器引入的不確定度由標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)（幅值穩(wěn)定性）、數(shù)字萬(wàn)用表等引入的不確定度分量，準(zhǔn)確度取0.5%， 均勻分布，k = 得：wrc.（）= 5 = 0.289%將上述不確定度分量合成到標(biāo)準(zhǔn)器引入的不確定度，得：u2rel =+（中）=0382%B.4合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度振動(dòng)變送器示值誤差測(cè)量不確定度主要分量見表A.1表B. 2振動(dòng)變送器示值