JJG860—94壓力傳感器靜態(tài)檢定規(guī)程.pdf

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壓力傳感器（靜態(tài)）檢定規(guī)程

JJG860—94

本規(guī)程主要起草人：

許新民（航空工業(yè)總公司第 304研究所）

郭春山（中國計量科學研究院）

張首君（中國計量科學研究院）

參加起草人：

陳景文（航空工業(yè)總公司第 304研究所）

一概述

二技術要求

三檢定條件

四檢定項目和檢定方法

五檢定結果處理和檢定周期

附錄1 壓力傳感器檢定記錄格式

附錄2 檢定證書內(nèi)容格式（1）

附錄3 檢定證書內(nèi)容格式（2）

壓力傳感器（靜態(tài)）檢定規(guī)程

本檢定規(guī)程適用于新制造、使用屮和修理后的壓力傳感器的靜態(tài)檢定。

一概 述

壓力傳感器是一種能感受壓力，并按照一定的規(guī)律將壓力轉換成可用輸出信號（一般為電信號）的器件或裝置，通常由壓力敏感元件和轉換元件組成。

按壓力測試的不同類型，壓力傳感器可分為表壓傳感器、 差壓傳感器和絕壓傳感器

等。

二技術要求

1壓力傳感器的準確度等級和允許基本誤差應符合表 1規(guī)定。

表1

準確度等級

允許基本誤差

準確度等級

允許基本誤差

0.01

±0.01%F?S

0.5

±0.5%F?S

0.02

±0.02%F?S

1

±1%F?S

0.05

±0.05%F?S

1.5

±1.5%F?S

0.1

±0」％F?S

2.5

±2.5%F?S

0.2

±0.2%F?S

4

±4%F*S

2壓力傳感器的配套應完整，外觀不應有影響計量性能的銹蝕和損傷。各部件應裝配牢固，不應有松動，脫焊或接觸不良等現(xiàn)象。

3壓力傳感器在外殼上或外殼的銘牌上應清楚地標明其型號和編號。壓力傳感器的名稱、

測量范圍、準確度等級、制造廠家、制造日期及工作電源可在外殼或銘牌上標明， 或在相應

的技術文件中說明。

4差壓傳感器的高壓（+）和低壓（一）接嘴應有明確的永久性標志。

5壓力傳感器的電源端和信號輸出端應有明確的區(qū)別標志。

6重復性誤差。壓力傳感器的重復性誤差不得大于允許基本誤差的絕對值。

7回程誤差。壓力傳感器的回程誤差不得大于允許基本誤差的絕對值。

8線性誤差。壓力傳感器的線性誤差的絕對值不得大于允許基本誤差的絕對值。非線性壓力傳感器對此不作要求。

三檢定條件

9壓力標準器

壓力標準器選擇的基本原則是其基本誤差的絕對值應小于被檢壓力傳感器基本誤

差絕對值的1/3。準確度等級為0.05級的壓力傳感器允許采用一等標準器（±0.02%）作為壓力標準器。

壓力標準器可選用工作基準活塞式壓力計、工作基準微壓計、標準活塞式壓力計、

標準活塞式壓力真空計、氣體活塞式壓力計、標準浮球式壓力計、標準液體壓力計、補償式微壓計、數(shù)字式壓力計、精密壓力表及其他相應準確度等級的壓力計量標準器。

10檢定設備

10」 激勵電源。激勵電源應按壓力傳感器要求配套，除非壓力傳感器對激勵電源穩(wěn)定性

無特殊要求，否則其穩(wěn)定度應為被檢壓力傳感器允許基本誤差絕對值的 1/5?1/10,可選

用精密穩(wěn)壓電源、穩(wěn)流電源、干電池或蓄電池等。

10.2讀數(shù)記錄裝置。檢定壓力傳感器用的讀數(shù)記錄裝置基本誤差的絕對值應小于被檢壓

力傳感器允許基本誤差絕對值的 1/5?1/10,可選用數(shù)字式電壓表、數(shù)字式頻率計、電流

表等。

10.3其他設備。真空計、數(shù)字式氣壓計（或標準氣壓表） 、溫度計、濕度計、精密電阻

箱等。

10.4與壓力標準器配套使用的加壓（或抽空）系統(tǒng)應在示值檢定范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。

11環(huán)境條件

11.1檢定時的環(huán)境溫度視被檢壓力傳感器的準確度等級而定，應符合下列要求：

0.01、0.02級 20±rc

0.05級 20±2°C

0.1、0.2、0.5級 20±3°C

其他等級 20±5°C

11.2檢定前，壓力傳感器應在檢定的環(huán)境溫度下放置 2h以上，方可進行檢定。

11.3相對濕度：小于80%

大氣壓力：86?106kPa

四檢定項目和檢定方法

12外觀檢查

12.1使用中的壓力傳感器應有前次檢定證書， 新制造的或修理后的壓力傳感器應有出廠

合格證書。

12.2檢查壓力傳感器的外觀應符合本規(guī)程第 2?5條要求。

13檢定系統(tǒng)密封性檢查及預壓

13.1將壓力傳感器按要求安裝在包括加壓（或抽空）裝置的壓力標準器上，對采用液體為傳壓介質(zhì)的壓力標準器，安裝時應排除管路中的空氣。

13.2壓力傳感器、激勵電源、讀數(shù)記錄裝置等儀器設備按規(guī)定線路連接調(diào)整，使其處于正常工作位置和正常工作狀態(tài)。

13.3檢定系統(tǒng)正確安裝、連接后，預熱半小時，然后對檢定系統(tǒng)加壓至測量上限值（或抽空至測量下限值），壓力穩(wěn)定后，恒壓lmin，然后緩慢通大氣，連續(xù)進行3次。

恒壓時，觀察讀數(shù)裝置的示值，同時檢查管路系統(tǒng)的密封性，系統(tǒng)不應有影響檢定的泄漏和波動。

13.4有測量下限值（或零值）和測量上限值調(diào)整裝置的壓力傳感器，在預壓時作好相應的調(diào)整，在示值檢定過程中不允許進行再調(diào)整。

14示值檢定

14」檢定點選取，準確度等級低于 0.1級（含0.1級）的壓力傳感器，應在測量范圍內(nèi)

至少均勻或合理地選取6個檢定點（包括零點）。

準確度等級高于0.05級（含0.05級）的壓力傳感器，應在測量范圍內(nèi)至少均勻或

合理地選取9個檢定點（包括零點）。

對測量范圍包括正壓和負壓的壓力傳感器，正壓和負壓可分別進行檢定。

14.2檢定方法。檢定首先從測量下限（或零點）開始，按規(guī)定選取的檢定點逐點平穩(wěn)地

升高壓力（或抽空）至壓力傳感器的測量上限值（或測量下限值） ，依次記錄各檢定點正行

程輸出值。然后使輸入壓力在測量上限處 （或測量下限處）產(chǎn)生一明顯的波動，待壓力穩(wěn)定

后記錄在測量上限處（或測量下限處）的壓力傳感器反行程輸出值，再逐點平穩(wěn)地降壓 （或

升壓）至測量下限（或零點），倒序記錄各檢定點的反行程輸出值。

檢定過程中應平穩(wěn)地升壓或降壓，避免出現(xiàn)超調(diào)或回調(diào)現(xiàn)象。

14.3正行程和反行程檢定往返一次為一個循環(huán)。準確度等級低于 0.1級（含0.1級）的

壓力傳感器應連續(xù)進行3個循環(huán)；準確度等級高于0.05級（含0.05級）的壓力傳感器，應至少連續(xù)進行4個循環(huán)。

檢定過程屮出現(xiàn)屮斷，重新調(diào)整零點值或輸出值等現(xiàn)象，必須重新進行檢定。

15檢定幾種不同類型壓力傳感器的附加要求

15.1壓電式壓力傳感器

15.1.1壓電式壓力傳感器按要求與配套的電荷放大器相連（除非傳感器本身帶有阻抗變

換器），調(diào)整電荷放大器的靈敏度，檢定過程中不允許重新調(diào)整，按本規(guī)程第14條的要求進行檢定。

15.1.2對于輸入阻抗較低的壓電式壓力傳感器，允許采用以下方法檢定。檢定時，均由零值

（通大氣）開始加壓到預定檢定點，記錄傳感器輸出示值，然后降壓回零值，再從零值

加壓至下一個檢定點，這樣依次由小到大，再由大到小逐點檢定為一個循環(huán)。并參照本規(guī)程第14」和第14.3款的要求執(zhí)行。

采用此種方法檢定壓電式壓力傳感器只計算其線性誤差，必須在檢定證書中說明采用

“復零檢定”方法。

15.2差壓傳感器

15.2.1單向差壓傳感器。低壓端（一）通大氣，高壓端（+）加壓，按本規(guī)程第 14條的

要求進行差壓范圍的示值檢定。

15.2.2雙向差壓傳感器。 首先低壓端（一）通大氣，高壓端（+）加壓，然后高壓端（+）

通大氣，低壓端（一）加壓，分別按本規(guī)程第 14條的要求進行差壓范圍的示值檢定。

15.2.3無論是單向差壓傳感器還是雙向差壓傳感器，將高壓端（+）與低壓端（一）相

連通，加額定靜壓值（低壓端）的25%、50%、100%,在這三個靜壓時讀取壓力傳感器的零位輸出，連續(xù)進行3次，此時零位輸出值與壓力傳感器未加壓（通大氣） 時零位輸岀值之

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實用標準

的最大偏差不得超其允基本差。

16力感器的工作直及各差的算

16.1校準曲的確定

力感器在整個量范內(nèi)有 m個定點，并行n次循定。

各定點的正、反行程定示的算平均，分按下式算：

（i=1,2,……,m）

（1）

（i=1,2,……，m）

（2）式中yiij—正行程第i個定點第j次定示；

yDij—反行程第i個定點第j次定示。

分由、 （i=1?m）所接的曲稱正行程校準曲和反行程校準曲。

各定點的正行程和反行程定示的算平均：

（i=1,2,……,m）

（3）由i所接的曲稱力感器的校準曲。

16.2工作直的確定

本程定可采用端點平移和最小二乘直作力感器的工作直， 但必

在定中予以明。

16.2.1端點平移算

a.端點方程可用下式表示：

（4）

式中

pm量上限力（ Pa）；

pl 量下限力（ Pa）;

—量上限定示平均；

—量下限定示平均；

P—力感器在其量范內(nèi)的力（ Pa）。

b.算各定點正、反行程算平均與端點方程的差：

(i—1,2,……,m)

（5）

(1-1,2,……,m)

(6)

從上兩式的數(shù)據(jù)中，找出最大的正偏差（yLH）‘和最大偏差（yLH）〃，

端點平移的截距a

按下式算:

端點平移的斜率與端點的斜率相同:

(8)

c.壓力傳感器工作直線為端點平移線的方程為：

(9)

16.2.2最小二乘直線計算

壓力傳感器工作直線采用最小二乘直線的方程為：

yLS=a，+b，?p

(10)式中截距az按下式計算：

(11)

斜率按下式計算：

(12)

16.3滿量程輸出值yFS

壓力傳感器工作直線的上限值 ym與下限值yi之差的絕對值為傳感器滿量程輸岀

值：

(13)

16.4

重復性誤差

按下式計算在各檢定點上正、反行程子樣標準偏差：

(14)

(15)壓力傳感器在整個測量范圍內(nèi)的標準偏差為

(16)壓力傳感器的重復性誤差表示為其隨機誤差的極限，按下式計算：

(17)

16.5

之差：

回程差

算各定點中，同一定點正行程示的算平均與反行程示的算平均

(18)

（i=1,2,……,m）

感器回程差：

（19）式中 IyHlmax差 yH，中最大者。

16.6 性差

算各定點示的算平均 與定工作直 yi（ysEi或yLSi）的差：

YLi-yi一yi（i=1,2,……，m）

（20）感器的性差：

（21）式中IYLimax差yLi中最大者。

16.7 力感器的基本差

16.7.1性力感器的基本差，按下式算：

A=土（ES+ELH）

（22）式中力感器系差 ELH算如下：

采用端點平移工作直的力感器，其系差按下式算：

采用最小二乘直工作直力感器，

算各定點正行程示的算平均

（23）

和反行程示的算平均分與最小二乘直相的

yLSi之差：

(i—1,2,……,m)

（24）

(i—1,2,……，m)

（25）

以上兩式所有數(shù)據(jù)中找出最大

1yLHImax,米用最小一乘直的系

差：

（26）注:若使用不同工作直算力感器的基本差，以準確度低的作力感器定的依據(jù)。

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16.7.2

定點使用的非性感器的基本差，按下式算:

實用標準

(27)

注：對定點使用的非線性傳感器基本誤差指標僅對檢定點適用。

五檢定結果處理和檢定周期

17經(jīng)檢定符合本規(guī)程要求，并達到原有準確度等級的傳感器，發(fā)給檢定證書。

可降級使

經(jīng)檢定達不到原有準確度等級要求的傳感器， 如能滿足下一等級的要求,

用，發(fā)給相應等級的檢定證書，但必須更改壓力傳感器的等級標志。

對不合格的壓力傳感器發(fā)給檢定結果通知書。

18壓力傳感器的檢定周期最長不超過 1年。

附錄1

壓力傳感器檢定記錄格式

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實用標準

附錄2

檢定證書內(nèi)容格式（1）

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測量范圍：準確度等級:電源電壓：檢定時室溫:工作介質(zhì)