| JJG 882-2015《壓力變送器檢定規(guī)程》適用于壓力變送器的定型鑒定(或樣機(jī)試驗(yàn))、首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢驗(yàn)，規(guī)程明確檢定壓力變送器所需儀器設(shè)備、檢定項(xiàng)目及檢定方法。 |
1 范圍
JJG 882-2015《壓力變送器檢定規(guī)程》適用于壓力(包括正、負(fù)表壓力，差壓和絕對(duì)壓力)變送器的定型鑒定(或樣機(jī)試驗(yàn))、首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢驗(yàn)。
2 引用文獻(xiàn)
JJG 882-2015《壓力變送器檢定規(guī)程》引用下列文獻(xiàn)：
JJF 1015-2002計(jì)量器具型式評(píng)價(jià)和型式批準(zhǔn)通用規(guī)范
JJF 1016-2002計(jì)量器具型式評(píng)價(jià)大綱編寫導(dǎo)則
JJG 875-1994數(shù)字壓力計(jì)檢定規(guī)程
GB/T 17614.1-1998工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)用變送器第1部分：性能評(píng)定方法
GB/T 17626.3-1998射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度試驗(yàn)
使用JJG 882-2015《壓力變送器檢定規(guī)程》規(guī)程時(shí)，應(yīng)注意使用上述引用文獻(xiàn)的現(xiàn)行有效版本。
3 概述
壓力變送器是一種將壓力變量轉(zhuǎn)換為可傳送的標(biāo)準(zhǔn)化輸出信號(hào)的儀表，而且其輸出信號(hào)與壓力變量之間有一給定的連續(xù)函數(shù)關(guān)系(通常為線性函數(shù))。主要用于工業(yè)過(guò)程壓力參數(shù)的測(cè)量和控制，差壓變送器常用于流量的測(cè)量。
壓力變送器有電動(dòng)和氣動(dòng)兩大類。電動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)化輸出信號(hào)主要為0mA-10mA和4-20mA(或1-5V)的直流電信號(hào)。氣動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)化輸出信號(hào)主要為20kPa-100kPa的氣體壓力。不排除具有特殊規(guī)定的其他標(biāo)準(zhǔn)化輸出信號(hào)。壓力變送器通常由兩部分組成：感壓?jiǎn)卧?、信?hào)處理和轉(zhuǎn)換單元。有些變送器增加了顯示單元，有些還具有現(xiàn)場(chǎng)總線功能。壓力變送器的結(jié)構(gòu)原理如圖1所示。
壓力變送器按原理可分為電容式、諧振式、壓阻式、力(力矩)平衡式、電感式和應(yīng)變式等。
4 計(jì)量性能要求
壓力變送器的測(cè)量誤差按準(zhǔn)確度等級(jí)劃分，應(yīng)不超過(guò)表1規(guī)定。
表1 準(zhǔn)確度等級(jí)及最大允許誤差、回差
|
準(zhǔn)確度等級(jí) |
最大允許誤差/% |
回差/% |
||
|
電動(dòng) |
氣動(dòng) |
電動(dòng) |
氣動(dòng) |
|
|
0.05 |
±0.05 |
- |
0.05 |
- |
|
0.1 |
±0.1 |
- |
0.08 |
- |
|
0.2（0.25） |
±0.2（0.25） |
- |
0.16（0.20） |
- |
|
0.5 |
±0.5 |
±0.5 |
0.4 |
0.25 |
|
1.0 |
±1.0 |
±1.0 |
0.8 |
0.5 |
|
1.5 |
±1.5 |
±1.5 |
1.2 |
0.75 |
|
2.0 |
±2.0 |
±2.0 |
1.6 |
1.0 |
|
2.5 |
- |
±2.5 |
- |
1.25 |
4.2 回差
首次檢定的壓力變送器，其回差應(yīng)不超過(guò)表1規(guī)定。后續(xù)檢定和使用中檢驗(yàn)的壓力變送器，其回差應(yīng)不超過(guò)最大允許誤差的絕對(duì)值。
4.3 靜壓影響
靜壓影響只適用于差壓變送器。并以輸出下限值和量程的變化來(lái)衡量。
4.3.1力平衡式差壓變送器的靜壓影響應(yīng)不超過(guò)表2規(guī)定。
表2 力平衡式差壓變送器靜壓影響要求
|
項(xiàng)目 |
準(zhǔn)確度等級(jí) |
||||
|
0.5 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
||
|
指標(biāo)（輸出量程的%） |
|||||
|
下限值及量程變化 |
Pw≤6.4 |
2.0 |
2.5 |
3.0 |
3.0 |
|
Pw≤6.4(差壓量程≤6kPa) |
3.0 |
3.5 |
4.0 |
- |
|
|
6.4＜Pw≤16 |
3.0 |
3.5 |
4.0 |
- |
|
|
6.4＜Pw≤16(差壓量程≤6kPa) |
4.0 |
4.5 |
5.0 |
- |
|
|
16＜Pw≤25 |
3.5 |
4.0 |
4.5 |
- |
|
|
25＜Pw≤32 |
4.5 |
5.0 |
5.5 |
- |
|
|
32＜Pw≤40 |
5.0 |
5.5 |
6.0 |
- |
|
|
注：Pw——靜壓值，MPa |
|||||
4.3.2 氣動(dòng)差壓變送器的靜壓影響應(yīng)不超過(guò)表3規(guī)定。
4.3.3 其他類型差壓變送器的靜壓影響應(yīng)不超過(guò)制造廠技術(shù)說(shuō)明書或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
表3 氣動(dòng)差壓變送器靜壓影響要求
|
項(xiàng)目 |
準(zhǔn)確度等級(jí) |
||||
|
0.5 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
||
|
指標(biāo)（輸出量程的%） |
|||||
|
下限值及量程變化 |
Pw≤2.5 |
0.75 |
1.0 |
- |
- |
|
Pw≤2.5(差壓量程≤2.5kPa) |
1.5 |
2.0 |
- |
1.5 |
|
|
Pw≤6.4 |
1.0 |
1.5 |
1.5 |
- |
|
|
2.5＜Pw≤6.4(差壓量程≤6kPa) |
1.5 |
2.0 |
- |
- |
|
|
6.4＜Pw≤16 |
1.5 |
2.5 |
2.5 |
- |
|
|
16＜Pw≤25 |
2.0 |
3.0 |
3.0 |
- |
|
|
25＜Pw≤32 |
2.5 |
3.0 |
3.0 |
- |
|
|
32＜Pw≤40 |
4.0 |
5.0 |
5.0 |
- |
|
|
注：Pw——靜壓值，MPa |
|||||
5 通用技術(shù)要求
5.1 外觀
5.1.1 變送器的銘牌應(yīng)完整、清晰，并具有以下信息：產(chǎn)品名稱、型號(hào)規(guī)格、測(cè)量范圍、準(zhǔn)確度等級(jí)、額定工作壓力等主要技術(shù)指標(biāo)；制造廠的名稱或商標(biāo)、出廠編號(hào)、制造年月、制造計(jì)量器具許可證標(biāo)志及編號(hào)；防爆產(chǎn)品還應(yīng)有相應(yīng)的防爆標(biāo)志。差壓變送
器的高、低壓容室應(yīng)有明顯標(biāo)記。
5.1.2 變送器零部件應(yīng)完好無(wú)損，緊固件不得有松動(dòng)和損傷現(xiàn)象，可動(dòng)部分應(yīng)靈活可靠。有顯示單元的變送器，數(shù)字顯示應(yīng)清晰，不應(yīng)有缺筆畫現(xiàn)象。
5.1.3 首次檢定的變送器的外殼、零件表面涂覆層應(yīng)光潔、完好、無(wú)銹蝕和霉斑。
5.2 密封性
壓力變送器的測(cè)量部分在承受測(cè)量壓力上限時(shí)(差壓變送器為額定工作壓力)，不得有泄漏現(xiàn)象。
5.3絕緣電阻
在環(huán)境溫度為15℃-35℃，相對(duì)濕度為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20MΩ。
二線制的變送器只進(jìn)行輸出端子對(duì)外売的試驗(yàn)。
5.4 絕緣強(qiáng)度
在環(huán)境溫度為15℃-35℃，相對(duì)濕度為45%～75%時(shí)，變送器各組端子(包括外殼)之間施加表4所規(guī)定的頻率50Hz的試驗(yàn)電壓，歷時(shí)1min應(yīng)無(wú)擊穿和飛弧現(xiàn)象。
表4 試驗(yàn)電壓
|
壓力變送器端子標(biāo)稱電壓U/V |
試驗(yàn)電壓/V |
|
0＜U＜60 |
500 |
|
60＜U＜250 |
1000 |
6 計(jì)量器具控制
計(jì)量器具控制包括定型鑒定(或樣機(jī)試驗(yàn))、首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢驗(yàn)。
6.1 定型鑒定(或樣機(jī)試驗(yàn))
定型鑒定(或樣機(jī)試驗(yàn))應(yīng)按JJF 1015-2002《計(jì)量器具型式評(píng)價(jià)和型式批準(zhǔn)通用規(guī)范》和JJF 1016-2002《計(jì)量器具型式評(píng)價(jià)大綱編寫導(dǎo)則》要求進(jìn)行，其試驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)按GB/T 17614.1-1998《工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)用變送器第1部分：性能評(píng)定方法》中有關(guān)試驗(yàn)條款進(jìn)行(見附錄B)。
6.2 首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢驗(yàn)
6.2.1 檢定條件
6.2.1.1 檢定設(shè)備
檢定時(shí)所需的標(biāo)準(zhǔn)儀器及配套設(shè)備可按被檢壓力變送器的規(guī)格參照表5進(jìn)行選擇并組合成套。成套后的標(biāo)準(zhǔn)器，包括整個(gè)檢定設(shè)備在內(nèi)檢定時(shí)引入的擴(kuò)展不確定度U95應(yīng)不超過(guò)被檢壓力變送器最大允許誤差絕對(duì)值的1/4；對(duì)0.1級(jí)和0.05級(jí)被檢壓力變送器，由此引入的U95應(yīng)不超過(guò)被檢壓力變送器最大允許誤差絕對(duì)值的1/3。可參照附錄D
進(jìn)行分析。
6.2.1.2 環(huán)境條件
a)環(huán)境溫度：20℃±5℃，毎10min變化不大于1℃；相對(duì)濕度：45%-75%。
b)壓力變送器所處環(huán)境應(yīng)無(wú)影響輸出穩(wěn)定的機(jī)械振動(dòng)。
c)電動(dòng)壓力變送器周圍除地磁場(chǎng)外，應(yīng)無(wú)影響其正常工作的外磁場(chǎng)。
6.2.1.3 其他條件
a)電源：交流供電的壓力變送器，其電壓變化不超過(guò)額定值的±1%、頻率變化不超過(guò)額定值的±1%；直流供電的壓力變送器，其電壓變化不超過(guò)額定值的±1%。
b)氣源：氣動(dòng)壓力變送器的氣源壓力為140kPa，變化不超過(guò)±1%%。氣源應(yīng)無(wú)油無(wú)灰塵，露點(diǎn)穩(wěn)定并低于壓力變送器殼體10℃。
| 注：壓力變送器如需在現(xiàn)場(chǎng)檢定。面現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境條件和動(dòng)力條件不符合上述要求時(shí)，則必須經(jīng)不確定度評(píng)定來(lái)確定。只有在新的條件下，經(jīng)分析因標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備引入的擴(kuò)展不確定U95仍不超過(guò)被測(cè)壓力變送器允許誤差絕對(duì)值的1/3-1/4，方可進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢定。 |
6.2.2 檢定項(xiàng)目
壓力變送器首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢驗(yàn)的檢定項(xiàng)目見表6。
表5 標(biāo)準(zhǔn)儀器及配套設(shè)備
|
序號(hào) |
儀器設(shè)備名稱 |
技術(shù)要求 |
用途 |
|
1 |
壓力標(biāo)準(zhǔn)器： |
0.2-0.01級(jí)。按6.2.1.1的要求，通過(guò) |
向壓力變送器輸入端提供標(biāo)準(zhǔn)輸入信號(hào)作為氣動(dòng)變送器輸出信號(hào)的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn) |
|
標(biāo)準(zhǔn)高靜壓差壓活 |
用于差壓變送器定型鑒定、首次檢定和強(qiáng)制檢定時(shí)向輸入端提供標(biāo)準(zhǔn)壓力信號(hào) |
||
|
2 |
直流電流表 |
0mA-30mA |
電動(dòng)變送器輸出的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn) |
|
3 |
直流電壓表 |
0V～5V |
直流電壓表可作為電動(dòng)變送器輸出的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)二者組合取代直流電流表作為為電動(dòng)變送器輸出的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn) |
|
4 |
標(biāo)準(zhǔn)電阻 |
100Ω(250Ω) |
|
|
5 |
壓力表 |
不低于1.6級(jí) |
密封性試驗(yàn) |
|
6 |
絕緣電阻表 |
輸出電壓：直流500V、100V |
檢定絕緣電阻 |
|
7 |
耐電壓測(cè)試儀 |
輸出電壓：直流0V～1500V |
檢定絕緣強(qiáng)度 |
|
8 |
真空機(jī)組 |
機(jī)械泵、擴(kuò)散泵的真空度應(yīng)符合要求 |
絕對(duì)壓力變送器和負(fù)壓變送器的壓力源 |
|
9 |
交流溫壓電源 |
220V，50Hz，穩(wěn)定度1%，功率不低于 |
變送器的交流供電電源 |
|
10 |
直流穩(wěn)壓電源 |
24V，允許誤差±1% |
變送器的直流供電電源 |
|
11 |
氣源裝置及定制器 |
穩(wěn)定輸出壓力：126kPa～154kPa， |
氣動(dòng)變送器的氣源 |
6.2.3 檢定方法
6.2.3.1 外觀檢查
用目力觀測(cè)和通電檢查，應(yīng)符合5.1的要求
表6 檢定設(shè)備
|
檢定項(xiàng)目 |
首次檢定 |
后續(xù)檢定 |
使用中檢定 |
|
5.1 外觀 |
+ |
+ |
+ |
|
5.2 密封性 |
+ |
- |
- |
|
5.3 絕緣電阻 |
+ |
+ |
- |
|
5.4 絕緣強(qiáng)度 |
+ |
- |
- |
|
4.1 基本誤差 |
+ |
+ |
+ |
|
4.2 回差 |
+ |
+ |
- |
|
4.3 靜壓影響 |
+ |
* |
* |
|
注：標(biāo)注“+”表示應(yīng)檢定，“*”表示必要時(shí)檢定，“-”表示可不檢定 |
|||
6.2.3.2 密封性檢査
平穩(wěn)地升壓(或疏空)，使壓力變送器測(cè)量室壓力達(dá)到測(cè)量上限值(或當(dāng)?shù)卮髿鈮毫?0%的疏空度)，關(guān)閉壓力源。密封15min，應(yīng)無(wú)泄漏。在最后5min內(nèi)通過(guò)壓力表觀察，其壓力值下降(或上升)不得超過(guò)測(cè)量上限值的2%(也可通過(guò)變送器輸出信號(hào)的等效變化來(lái)觀察)。
差壓變送器在進(jìn)行密封性檢查時(shí)，高低壓力容室連通，并同時(shí)引入額定工作壓力進(jìn)行觀察。
6.2.3.3 測(cè)量誤差的檢定
a)設(shè)備的連接與安裝
檢定設(shè)備和被檢變送器為達(dá)到熱平衡，必須在檢定條件下放置2h；準(zhǔn)確度低于0.5級(jí)的變送器可縮短放置時(shí)間，一般為1h。
檢定設(shè)備和被檢變送器按附錄A的要求連接，并使導(dǎo)壓管中充滿傳壓介質(zhì)。首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢驗(yàn)的差壓變送器，靜態(tài)過(guò)程壓力可以是大氣壓力(即低壓力容直通大氣)；強(qiáng)制檢定的差壓變送器，檢定時(shí)的靜態(tài)過(guò)程壓力應(yīng)保持在工作壓力狀態(tài)。
傳壓介質(zhì)為氣體時(shí)，介質(zhì)應(yīng)清潔、干燥；傳壓介質(zhì)為液體時(shí)，介質(zhì)應(yīng)考慮制造廠推薦的或送檢者指定的液體，并應(yīng)使變送器取壓口的參考平面與活塞式壓力計(jì)的活塞下端面(或標(biāo)準(zhǔn)器取壓口的參考平面)在同一水平面上。當(dāng)高度差不大于式(1)的計(jì)算結(jié)果時(shí)，引起的誤差可以忽略不計(jì)，否則應(yīng)予修正。
（1）
式中：h為允許的高度差，m； a為變送器的準(zhǔn)確度等級(jí)指數(shù)；Pm為變送器的輸入量程，Pa；P為傳壓介質(zhì)的密度，kg/m3； g為當(dāng)?shù)氐难趿铀俣?，m/s2。
輸出負(fù)載按制造廠規(guī)定選取。如規(guī)定值為兩個(gè)以上的電阻值，則對(duì)直流電流輸出的變送器應(yīng)取最大值，對(duì)直流電壓輸出的變送器應(yīng)取最小值；氣動(dòng)變送器的負(fù)載為內(nèi)徑4mm、長(zhǎng)8m的導(dǎo)管做成的氣阻,后接20cm3的氣容。
b)通電預(yù)熱
電動(dòng)變送器除制造廠另有規(guī)定外，一般需通電預(yù)熱15min。
c)選擇檢定點(diǎn)
檢定點(diǎn)的選擇應(yīng)按量程基本均布，一般應(yīng)包括上限值、下限值(或其附近10%輸入量程以內(nèi))在內(nèi)不少于5個(gè)點(diǎn)。優(yōu)于0.1級(jí)和0.05級(jí)的壓力變送器應(yīng)不少于9個(gè)點(diǎn)。
對(duì)于輸入量程可調(diào)的變送器，首次檢定的壓力變送器應(yīng)將輸入量程調(diào)到規(guī)定的最小、最大分別進(jìn)行檢定；后續(xù)檢定和使用中檢驗(yàn)的壓力變送器可只進(jìn)行常用量程或送檢者指定量程的檢定。
d)檢定前的調(diào)整
檢定前，用改變輸入壓力的辦法對(duì)輸出下限值和上限值進(jìn)行調(diào)整，使其與理論的下限值和上限值相一致。一般可以通過(guò)調(diào)整“零點(diǎn)”和“滿量程”來(lái)完成。具有現(xiàn)場(chǎng)總線的壓力變送器，必須分別調(diào)整輸入部分及輸出部分的”零點(diǎn)”和“滿量程”，同時(shí)將壓力變送器的阻尼值調(diào)整為零。
絕對(duì)壓力變送器的零點(diǎn)絕對(duì)壓力應(yīng)盡可能小，由此引起的誤差應(yīng)不超過(guò)允許誤差的1/10～1/20。
e)檢定方法
從下限開始平穩(wěn)地輸入壓力信號(hào)到各檢定點(diǎn)，讀取并記錄輸出值直至上限；然后反方向平穩(wěn)改變壓力信號(hào)到個(gè)各檢定點(diǎn)、讀取并記錄輸出值直至下限，這為一次循環(huán)。如此進(jìn)行兩個(gè)循環(huán)的檢定。
強(qiáng)制檢定的壓力變送器應(yīng)至少進(jìn)行上述三個(gè)循環(huán)的檢定。
在檢定過(guò)程中不允許調(diào)整零點(diǎn)和量程，不允許輕敲和振動(dòng)變送器，在接近檢定點(diǎn)時(shí)，輸入壓力信號(hào)應(yīng)足夠慢，避免過(guò)沖現(xiàn)象。
f)測(cè)量誤差的計(jì)算
△A=Ad-As (2)
式中：△A為壓力變送器各檢定點(diǎn)的測(cè)量誤差，mA，V或kPa；Ad為壓力變送器上行程及下行程各檢定點(diǎn)的實(shí)際輸出值，mA，V或kPa；As為壓力變送器各檢測(cè)點(diǎn)的理論輸出值，mA，V或kPa。
誤差計(jì)算過(guò)程中數(shù)據(jù)處理原則。小數(shù)點(diǎn)后保留的位數(shù)應(yīng)以舍入誤差小于壓力變送器最大允許誤差的1/10～1/20為限。判斷壓力變送器是否合格應(yīng)以舍入以后的數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。
6.2.2.4 回差的檢定
回差的檢定與測(cè)量誤差的檢定同時(shí)進(jìn)行。回差按(3)計(jì)算，結(jié)果應(yīng)符合4.2的要求。
△A=|Ad1-Ad2| (3)
式中：△A為壓力變送器的回差，mA，V或kPa；Ad1、Ad2為壓力變送器上行程及下行程各檢測(cè)點(diǎn)的實(shí)際輸出值，mA，V或kPa。
6.2.3.5 靜壓影響的檢定
a)下限值變化的檢定。將密封性檢查后的差壓變送器高、低壓力容室連通，從大氣壓力緩慢輸入至額定工作壓力，保持3min后釋放至大氣壓力。期間分別測(cè)量大氣壓力和額定工作壓力狀態(tài)下的輸出下限值；并計(jì)算下限值的變化。
b)量程變化的檢定。將差壓變送器的高、低壓力容室連通，輸入額定工作壓力，并測(cè)量輸出下限值；然后關(guān)閉平衡閥，將低壓力容室的壓力降低，使高、低壓力容室的壓差為差壓上限值，同時(shí)測(cè)量輸出上限值。計(jì)算額定工作壓力狀態(tài)下的輸出量程(輸出上、下限值之差)；與大氣壓力狀態(tài)下的輸出量程比較。計(jì)算量程的變化。
C)考慮到高靜壓下測(cè)量輸出量程變化的困難，后續(xù)檢定和使用中檢驗(yàn)的差壓變送器，可只進(jìn)行下限值變化的檢定；定型簽定(或樣機(jī)試驗(yàn))和首次檢定的差壓變送器應(yīng)進(jìn)行下限值和量程變化的檢定。當(dāng)差厚變送器的靜態(tài)過(guò)程壓力大于4MPa，因試驗(yàn)設(shè)備的原因使輸出量程變化試驗(yàn)有困難時(shí)，可以降低壓力。但不應(yīng)低于4MPa。
注：電容式壓力變送器試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使用輸出電壓為100V的絕緣電阻表。
6.2.3.7絕緣強(qiáng)度的檢定
斷開壓力變送器電源。將電源端子和輸出端子分別短接。按5.4的要求在耐電壓試驗(yàn)儀上分別測(cè)量電源端子與接地端子(外殼)，電源端子與輸出端子，輸出端子與接地端子(外殼)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5s-10s內(nèi)平滑均勻地升至規(guī)定值(誤差不大于10%)，保持1min后，平滑地降低電壓至零，并切斷試電源。
注：壓力變送器在試驗(yàn)時(shí)、可使用具有報(bào)警電流設(shè)定的耐電壓試驗(yàn)儀。設(shè)定值一最為l0mA。使用該儀器時(shí)，以是否報(bào)警作為判斷絕緣強(qiáng)度合格與否的依據(jù)。
6.2.4檢定結(jié)果的處理
按本規(guī)程要求檢定合格的壓力變送器，出具檢定證書；檢定不合格的壓力變送器，出具檢定結(jié)果通知書，并注明不合格項(xiàng)目。
6.2.5檢定周期
壓力變送器的檢定周期可根據(jù)使用環(huán)境條件、頻繁程度和重要性來(lái)確定。一般不起過(guò)1年。
