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1、数字式压力计检定规程宣贯资料二00六年六月数字式压力计检定规程宣贯资料一 前言数字压力计以数字形式实现压力测量结果的显示。与传统的压力仪器相比，它实现了压力测量的连续性和直观性、速度快、灵敏度高、准确度较好。国外数字压力计出现在上个世纪七十年代，国内始于于八十年代。早期的数字压力计只是将压力测量结果用数字显示出来，为了克服传感器的零点、非线性、温度漂移，加入了机械式的调零电路，非线性修正电路和温度补偿电路，这些附加的硬件电子电路其复杂程度往往超过主电路，然而通常仍不能取得好的效果。随着单片微机技术的发展和应用，使数字式压力计从准确度到功能都产生了质的变化目前数字式压力计的准确度已可达到0.02
2、%或更高，不但如此，有的还实现了压力控制、电压和电流的测量以及其它的一些附加测量功能。使数字式压力计更加具有实用性。数字压力计可用于测量表压、差压和绝压。其工作原理是：被测压力经传压介质作用于压力传感器上，压力传感器输出相应的电信号或数字信号，由信号处理单元处理后在显示器上直接显示出被测压力的量值。其工作原理框图如图1所示。 压 力传 感 器 信 号处 理 单 元显 示 器工 作 电 源图1 数字压力计工作原理框图二 规程修订的必要性及任务来源我国目前使用的数字压力计检定规程JJG875-94是1994年制定的。该规程对于提高和促进我国数字压力计的研制生产、对使用中、修理后的数字压力计的计量性
3、能的评定起到了重要的作用。但由于使用已达10年之久，早已超过规定的35年进行修订的要求。近年来，随着科学技术的发展和实际应用的需要，国内外生产厂家已经研制生产出一些高准确度（如声称0.01%）、多功能、多参数（如可测直流电压，直流电流，电阻等）的数字压力计或压力校准仪，但目前现行检定规程以不能覆盖 这类仪表的部分参数，如数字压力计的准确度等级范围以及输出电压，输入电流测量等附加功能。94版本检定规程已经不能满足数字式压力计的检定需要根据JJF1002-1998国家计量检定规程编写规则，现行规程中的有些提法已与之不相符。 综上理由，为满足数字压力计量值传递和检测的需要、有必要对现行规程进行重新修
4、订。为此根据国家质检总局国质量函2003533号文关于2003年计量检定规程（范）制定修订计划安排，受全国压力计量技术委员会的委托，由中国测试技术研究院、上海计量测试技术研究院等单位共同负责数字压力计计量检定规程的修订工作。本计划任务立项时间为2003年8月，根据全国压力计量技术委员会的要求，本规范于2004年第4季度完成修订编制并提交全国压力计量技术委员会审查通过。本次规程修订的主要参考文献为：JB/T73921994 数字压力表JJF10011998 通用计量术语及定义JJF10021998 国家计量检定规程编写规则JJF1059 -1999 测量结果不确定度评定与表示 JJG315-19
5、83 直流数字电压表JJG598-1989 直流数字电流表三 规程中有关压力计量、测量技术术语3.1 数字式压力计（Digital pressure gauge）采用数字形式直接显示压力值的压力计。3.2整体式数字压力计（Overall type digital pressure gauge）压力传感器和数字显示仪组装成一体的数字压力计。3.3分离式数字压力计（Discerption type digital pressure gauge）压力传感器和数字显示仪相互独立、而用电缆连接起来的数字压力计。3.4（单功能）数字压力计（Digital pressure gauge）只有测量压力功能的数
6、字压力计。3.5有附加功能的数字压力计（Digital pressure gauge with additional function）具有附加测量电流、电压、温度、自动控制压力等功能的数字压力计。3.6来回差(Come and go margin)当输入压力上升和下降时，在量程范围内，同一输入的两相应的输出值间轻敲后示值的最大差值。3.7稳定性 stability 测量仪器保持其计量特性随时间恒定的能力。 注：1 若稳定性不是对时间而是对其他量而言，则应该明确说明。2 稳定性可以用几种方式定量表示，例如：用计量特性变化某个规定的量所经过的时间：用计量特性经规定的时间所发生的变化。3.8漂移
7、drift测量仪器计量特性的慢变化3.9零点漂移(Zero drift)在规定的时间间隔内，输入为零时的漂移。3.10首次检定 initial verification 对未曾检定过的新计量器具进行的一种检定。3.11后续检定 subsequent verification计量器具首次检定后的任何依次检定：1)强制性周期检定；2)修理后检定；3)周期检定有效期内的检定，不论它是由用户提出请求，或由于某种原因使有效期内的封印失效而进行的检定。3.12周期检定 periodic verification按时间间隔和规定程序，对计量器具定期进行的一种后续检定。3.13检定循环（Verificatio
8、n cycle）在静态检定中，在测量范围内输入值从测量下限逐级增大到测量上限（正行程），然后再从测量上限逐渐减小到测量下限（反行程）的过程。3.14检定证书 verification notice 证明计量器具已经过检定，并获得满意结果的文件。3.15不合格通知书 rejection notice 声明计量器具是否符合有关法定要求的文件。四 检定规程的主要修订内容及修订说明41概述部分原规程概述中对数字式压力计的型式划分为整体型和分离型两类。随着科学技术的进步，根据工作需要，科研人员已经研制出集多种功能为一体的组合式压力校验仪，除测量压力外还能测量直流电压、直流电流等其它参数。为了使规程更符合
9、数字式压力计的现状，修订后的新规程在概述中对对数字式压力计的型式重新进行了定义：压力计按结构可分为整体型和分离型。压力计按功能可分为单功能型和多功能型：a） 单功能型压力计只具有测量压力的功能；b） 多功能型压力计除具有测量压力的功能外，还具有测量非压力参数的附加功能（如电压、电流等）。4. 2计量性能要求部分421最大允许误差扩大了准确度等级范围由于国内外厂家已经研制生产出一些高准确度（0.01级）的数字式压力计（如DH和DHI公司）和安装在现场的工作用数字式压力表（1.6级）。因此规程经本次修订后把数字压力计的准确度等级范围从原来的（1.00.05）级上下延伸扩展到（1.60.01）级。4
10、22新增加了稳定性检定内容由于数字压力计是由一次仪表（压力传感器）和二次仪表（数据采集、模拟转换、数据处理、显示器等）组合而成，各个组成部分均涉及电子元器件，而电子元器件随着时间的变化会老化变质，必然会影响到压力计的计量性能指标。因此，对其稳定性的检定应是一项重要的考核指标。另外新修订的压力计量器具检定系统表规定“数字压力计需在未经调校的前提下，在厂家所建议的（或规定的）有效期内，满足厂家所定义的不确定度（或允许误差）要求，并经至少两个周期的运行考核（包括稳定性和重复性考核），方可申请建立计量标准。”实际上，目前很多计量部门和企事业单位都在将数字式压力计作为标准器在进行量值传递。因此修订后的新
11、规程第3.4条规定数字式压力计的稳定性为：“准确度等级为0.05级及以上的压力计，相邻两个检定周期之间的示值变化量不得大于最大允许误差的绝对值。”是很有必要的。423增加了附加功能的检定内容由于测量和显示压力值已经不是数字式压力计的唯一功能，除了测量压力量值的主要功能外，还有直流电压输出（如24V）、直流电流测量（如022mA）、直流电压测量（如05V）等功能，这些功能的增加，极大的方便了使用者。即一台数字压力计就能够成为一套压力变送器的检定装置。 据了解 除了对数字压力计测量压力量值的主要功能进行检定外，其它附加功能基本没有检定，形成了量值溯源的空挡。因此在本次修订中增加这部分内容的检定是十
12、分必要的。另外，我国凡开展数字压力计检定的计量检定机构都具有相关检测设备，增加这部分检定项目后完全具有可操作性。由于各个生产厂家给定的附加功能指标各不相同，计算方法也不一样。如有的是直接定为a%FS（a为准确度等级）； 有的是按（a%读数b%量程）的方式来表示（a为与读数有关的误差系数， b为与满量程有关的误差系数）。因此各附加功能项的最大允许误差不便规定成一组确定数值。又由于这些附加功能其特性属于电工仪表，故在规程的征求意见稿中，参照了JJG315-1983直流数字电压表和JJG598-1989直流数字电流表。对数字式压力计的直流电流，直流电压测量附加功能项的最大允许误差作了相应的规定。而且
13、我们选用了一只DPI615型便携式压力校验仪和CST2002型智能数字压力校验仪作为被检对象。采用了三种不同准确度等级的电测标准器，对同一台被检对象的同一个电参数（如直流电流测量、直流电压测量）进行检定，以确保所得数据的可信度和可比性。所选用的三种电测标准器是： a）数字多功能校准源（5720A） 允许误差： DC:V （1.55）10-6 DC:I 310-5 数字多用表（1281） 准确度等级： DC:V 310-5 DC:I 3.510-6 b）数字万用表 （KEITHLEY 2001） 7位允许误差： DC:V 0.05Rdg0.004%F.S DC:I 0.05Rdg0.004%F.
14、Sc) 数字万用表 (HP 34401A) 6位 允许误差： DC:V 0.05Rdg0.004%F.S DC:I 0.05Rdg0.004%F.S 通过实验数据的分析，三种不同准确度等级的电测标准器，对同一台被检对象的同一个电参数的测量，所得结果基本相同。如果以数字多功能校准源（5720A）和数字多用表（1281）为参照标准，则电流参数所得数据相互间误差为0.005%，电压参数所得数据相互间误差为0.002%。目前大部分省（市）、自治区、各部委及绝大多数专业计量检测机构，从事压力计量的检定实验室均具备上述型号规格的电测标准器或同等准确度等级的类似电测标准器。因此、本次规程修订中增加了附加功能
15、检定项目是可行的，并具有可操作性。 由于在规程审定时专家们意见不统一，关于附加功能检定只在修订后新规程的5.3.8条中规定“压力计的附加功能检定，按相应的计量检定规程执行。”但 5.1.1.2条中关于用于检定附加功能的标准器，如多功能数字万用表、标准电流信号发生器等设备。在修订后新规程规程的审定时根据专家们的意见取消。关于压力控制器压力控制器也是数字式压力计的一种形式，在规程度的征求意见稿中，我们加入了技术要求和检定方法。但由于目前只有计量院等少数单位拥有这类仪器，根据征求意见稿返回意见，建议编写专用校准规范。也将关于压力控制器的有关内容取消。 4. 3通用技术要求部分新增加了绝缘电阻的考核内容绝缘电阻是电子仪表中一项重要的安全性能指标，也是电子仪表生产时必须考核的指标之一，
