| JJG 882-2015《壓力變送器檢定規程》適用于壓力變送器的定型鑒定(或樣機試驗)、首次檢定、后續檢定和使用中檢驗，規程明確檢定壓力變送器所需儀器設備、檢定項目及檢定方法。 |
1 范圍
JJG 882-2015《壓力變送器檢定規程》適用于壓力(包括正、負表壓力，差壓和絕對壓力)變送器的定型鑒定(或樣機試驗)、首次檢定、后續檢定和使用中檢驗。
2 引用文獻
JJG 882-2015《壓力變送器檢定規程》引用下列文獻：
JJF 1015-2002計量器具型式評價和型式批準通用規范
JJF 1016-2002計量器具型式評價大綱編寫導則
JJG 875-1994數字壓力計檢定規程
GB/T 17614.1-1998工業過程控制系統用變送器第1部分：性能評定方法
GB/T 17626.3-1998射頻電磁場輻射抗擾度試驗
使用JJG 882-2015《壓力變送器檢定規程》規程時，應注意使用上述引用文獻的現行有效版本。
3 概述
壓力變送器是一種將壓力變量轉換為可傳送的標準化輸出信號的儀表，而且其輸出信號與壓力變量之間有一給定的連續函數關系(通常為線性函數)。主要用于工業過程壓力參數的測量和控制，差壓變送器常用于流量的測量。
壓力變送器有電動和氣動兩大類。電動的標準化輸出信號主要為0mA-10mA和4-20mA(或1-5V)的直流電信號。氣動的標準化輸出信號主要為20kPa-100kPa的氣體壓力。不排除具有特殊規定的其他標準化輸出信號。壓力變送器通常由兩部分組成：感壓單元、信號處理和轉換單元。有些變送器增加了顯示單元，有些還具有現場總線功能。壓力變送器的結構原理如圖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、電感式和應變式等。
4 計量性能要求
壓力變送器的測量誤差按準確度等級劃分，應不超過表1規定。
表1 準確度等級及最大允許誤差、回差
|
準確度等級 |
最大允許誤差/% |
回差/% |
||
|
電動 |
氣動 |
電動 |
氣動 |
|
|
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，其回差應不超過表1規定。后續檢定和使用中檢驗的壓力變送器，其回差應不超過最大允許誤差的絕對值。
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衡量。
4.3.1力平衡式差壓變送器的靜壓影響應不超過表2規定。
表2 力平衡式差壓變送器靜壓影響要求
|
項目 |
準確度等級 |
||||
|
0.5 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
||
|
指標（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 氣動差壓變送器的靜壓影響應不超過表3規定。
4.3.3 其他類型差壓變送器的靜壓影響應不超過制造廠技術說明書或企業標準的規定。
表3 氣動差壓變送器靜壓影響要求
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項目 |
準確度等級 |
||||
|
0.5 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
||
|
指標（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 通用技術要求
5.1 外觀
5.1.1 變送器的銘牌應完整、清晰，并具有以下信息：產品名稱、型號規格、測量范圍、準確度等級、額定工作壓力等主要技術指標；制造廠的名稱或商標、出廠編號、制造年月、制造計量器具許可證標志及編號；防爆產品還應有相應的防爆標志。差壓變送
器的高、低壓容室應有明顯標記。
5.1.2 變送器零部件應完好無損，緊固件不得有松動和損傷現象，可動部分應靈活可靠。有顯示單元的變送器，數字顯示應清晰，不應有缺筆畫現象。
5.1.3 首次檢定的變送器的外殼、零件表面涂覆層應光潔、完好、無銹蝕和霉斑。
5.2 密封性
壓力變送器的測量部分在承受測量壓力上限時(差壓變送器為額定工作壓力)，不得有泄漏現象。
5.3絕緣電阻
在環境溫度為15℃-35℃，相對濕度為45%～75%時，變送器各組端子(包括外殼)之間的絕緣電阻應不小于20MΩ。
二線制的變送器只進行輸出端子對外売的試驗。
5.4 絕緣強度
在環境溫度為15℃-35℃，相對濕度為45%～75%時，變送器各組端子(包括外殼)之間施加表4所規定的頻率50Hz的試驗電壓，歷時1min應無擊穿和飛弧現象。
表4 試驗電壓
|
壓力變送器端子標稱電壓U/V |
試驗電壓/V |
|
0＜U＜60 |
500 |
|
60＜U＜250 |
1000 |
6 計量器具控制
計量器具控制包括定型鑒定(或樣機試驗)、首次檢定、后續檢定和使用中檢驗。
6.1 定型鑒定(或樣機試驗)
定型鑒定(或樣機試驗)應按JJF 1015-2002《計量器具型式評價和型式批準通用規范》和JJF 1016-2002《計量器具型式評價大綱編寫導則》要求進行，其試驗項目應按GB/T 17614.1-1998《工業過程控制系統用變送器第1部分：性能評定方法》中有關試驗條款進行(見附錄B)。
6.2 首次檢定、后續檢定和使用中檢驗
6.2.1 檢定條件
6.2.1.1 檢定設備
檢定時所需的標準儀器及配套設備可按被檢壓力變送器的規格參照表5進行選擇并組合成套。成套后的標準器，包括整個檢定設備在內檢定時引入的擴展不確定度U95應不超過被檢壓力變送器最大允許誤差絕對值的1/4；對0.1級和0.05級被檢壓力變送器，由此引入的U95應不超過被檢壓力變送器最大允許誤差絕對值的1/3。可參照附錄D
進行分析。
6.2.1.2 環境條件
a)環境溫度：20℃±5℃，毎10min變化不大于1℃；相對濕度：45%-75%。
b)壓力變送器所處環境應無影響輸出穩定的機械振動。
c)電動壓力變送器周圍除地磁場外，應無影響其正常工作的外磁場。
6.2.1.3 其他條件
a)電源：交流供電的壓力變送器，其電壓變化不超過額定值的±1%、頻率變化不超過額定值的±1%；直流供電的壓力變送器，其電壓變化不超過額定值的±1%。
b)氣源：氣動壓力變送器的氣源壓力為140kPa，變化不超過±1%%。氣源應無油無灰塵，露點穩定并低于壓力變送器殼體10℃。
| 注：壓力變送器如需在現場檢定。面現場的環境條件和動力條件不符合上述要求時，則必須經不確定度評定來確定。只有在新的條件下，經分析因標準器及配套設備引入的擴展不確定U95仍不超過被測壓力變送器允許誤差絕對值的1/3-1/4，方可進行現場檢定。 |
6.2.2 檢定項目
壓力變送器首次檢定、后續檢定和使用中檢驗的檢定項目見表6。
表5 標準儀器及配套設備
|
序號 |
儀器設備名稱 |
技術要求 |
用途 |
|
1 |
壓力標準器： |
0.2-0.01級。按6.2.1.1的要求，通過 |
向壓力變送器輸入端提供標準輸入信號作為氣動變送器輸出信號的測量標準 |
|
標準高靜壓差壓活 |
用于差壓變送器定型鑒定、首次檢定和強制檢定時向輸入端提供標準壓力信號 |
||
|
2 |
直流電流表 |
0mA-30mA |
電動變送器輸出的測量標準 |
|
3 |
直流電壓表 |
0V～5V |
直流電壓表可作為電動變送器輸出的測量標準二者組合取代直流電流表作為為電動變送器輸出的測量標準 |
|
4 |
標準電阻 |
100Ω(250Ω) |
|
|
5 |
壓力表 |
不低于1.6級 |
密封性試驗 |
|
6 |
絕緣電阻表 |
輸出電壓：直流500V、100V |
檢定絕緣電阻 |
|
7 |
耐電壓測試儀 |
輸出電壓：直流0V～1500V |
檢定絕緣強度 |
|
8 |
真空機組 |
機械泵、擴散泵的真空度應符合要求 |
絕對壓力變送器和負壓變送器的壓力源 |
|
9 |
交流溫壓電源 |
220V，50Hz，穩定度1%，功率不低于 |
變送器的交流供電電源 |
|
10 |
直流穩壓電源 |
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 |
穩定輸出壓力：126kPa～154kPa， |
氣動變送器的氣源 |
6.2.3 檢定方法
6.2.3.1 外觀檢查
用目力觀測和通電檢查，應符合5.1的要求
表6 檢定設備
|
檢定項目 |
首次檢定 |
后續檢定 |
使用中檢定 |
|
5.1 外觀 |
+ |
+ |
+ |
|
5.2 密封性 |
+ |
- |
- |
|
5.3 絕緣電阻 |
+ |
+ |
- |
|
5.4 絕緣強度 |
+ |
- |
- |
|
4.1 基本誤差 |
+ |
+ |
+ |
|
4.2 回差 |
+ |
+ |
- |
|
4.3 靜壓影響 |
+ |
* |
* |
|
注：標注“+”表示應檢定，“*”表示必要時檢定，“-”表示可不檢定 |
|||
6.2.3.2 密封性檢査
平穩地升壓(或疏空)，使壓力變送器測量室壓力達到測量上限值(或當地大氣壓力90%的疏空度)，關閉壓力源。密封15min，應無泄漏。在最后5min內通過壓力表觀察，其壓力值下降(或上升)不得超過測量上限值的2%(也可通過變送器輸出信號的等效變化來觀察)。
差壓變送器在進行密封性檢查時，高低壓力容室連通，并同時引入額定工作壓力進行觀察。
6.2.3.3 測量誤差的檢定
a)設備的連接與安裝
檢定設備和被檢變送器為達到熱平衡，必須在檢定條件下放置2h；準確度低于0.5級的變送器可縮短放置時間，一般為1h。
檢定設備和被檢變送器按附錄A的要求連接，并使導壓管中充滿傳壓介質。首次檢定、后續檢定和使用中檢驗的差壓變送器，靜態過程壓力可以是大氣壓力(即低壓力容直通大氣)；強制檢定的差壓變送器，檢定時的靜態過程壓力應保持在工作壓力狀態。
傳壓介質為氣體時，介質應清潔、干燥；傳壓介質為液體時，介質應考慮制造廠推薦的或送檢者指定的液體，并應使變送器取壓口的參考平面與活塞式壓力計的活塞下端面(或標準器取壓口的參考平面)在同一水平面上。當高度差不大于式(1)的計算結果時，引起的誤差可以忽略不計，否則應予修正。
（1）
式中：h為允許的高度差，m； a為變送器的準確度等級指數；Pm為變送器的輸入量程，Pa；P為傳壓介質的密度，kg/m3； g為當地的氧力加速度，m/s2。
輸出負載按制造廠規定選取。如規定值為兩個以上的電阻值，則對直流電流輸出的變送器應取最大值，對直流電壓輸出的變送器應取最小值；氣動變送器的負載為內徑4mm、長8m的導管做成的氣阻,后接20cm3的氣容。
b)通電預熱
電動變送器除制造廠另有規定外，一般需通電預熱15min。
c)選擇檢定點
檢定點的選擇應按量程基本均布，一般應包括上限值、下限值(或其附近10%輸入量程以內)在內不少于5個點。優于0.1級和0.05級的壓力變送器應不少于9個點。
對于輸入量程可調的變送器，首次檢定的壓力變送器應將輸入量程調到規定的最小、最大分別進行檢定；后續檢定和使用中檢驗的壓力變送器可只進行常用量程或送檢者指定量程的檢定。
d)檢定前的調整
檢定前，用改變輸入壓力的辦法對輸出下限值和上限值進行調整，使其與理論的下限值和上限值相一致。一般可以通過調整“零點”和“滿量程”來完成。具有現場總線的壓力變送器，必須分別調整輸入部分及輸出部分的”零點”和“滿量程”，同時將壓力變送器的阻尼值調整為零。
絕對壓力變送器的零點絕對壓力應盡可能小，由此引起的誤差應不超過允許誤差的1/10～1/20。
e)檢定方法
從下限開始平穩地輸入壓力信號到各檢定點，讀取并記錄輸出值直至上限；然后反方向平穩改變壓力信號到個各檢定點、讀取并記錄輸出值直至下限，這為一次循環。如此進行兩個循環的檢定。
強制檢定的壓力變送器應至少進行上述三個循環的檢定。
在檢定過程中不允許調整零點和量程，不允許輕敲和振動變送器，在接近檢定點時，輸入壓力信號應足夠慢，避免過沖現象。
f)測量誤差的計算
△A=Ad-As (2)
式中：△A為壓力變送器各檢定點的測量誤差，mA，V或kPa；Ad為壓力變送器上行程及下行程各檢定點的實際輸出值，mA，V或kPa；As為壓力變送器各檢測點的理論輸出值，mA，V或kPa。
誤差計算過程中數據處理原則。小數點后保留的位數應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以舍入以后的數據為準。
6.2.2.4 回差的檢定
回差的檢定與測量誤差的檢定同時進行。回差按(3)計算，結果應符合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點的實際輸出值，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。期間分別測量大氣壓力和額定工作壓力狀態下的輸出下限值；并計算下限值的變化。
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，并測量輸出下限值；然后關閉平衡閥，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，同時測量輸出上限值。計算額定工作壓力狀態下的輸出量程(輸出上、下限值之差)；與大氣壓力狀態下的輸出量程比較。計算量程的變化。
C)考慮到高靜壓下測量輸出量程變化的困難，后續檢定和使用中檢驗的差壓變送器，可只進行下限值變化的檢定；定型簽定(或樣機試驗)和首次檢定的差壓變送器應進行下限值和量程變化的檢定。當差厚變送器的靜態過程壓力大于4MPa，因試驗設備的原因使輸出量程變化試驗有困難時，可以降低壓力。但不應低于4MPa。
注：電容式壓力變送器試驗時，應使用輸出電壓為100V的絕緣電阻表。
6.2.3.7絕緣強度的檢定
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儀上分別測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)之間的絕緣強度。測量時，試驗電壓應從零開始增加，在5s-10s內平滑均勻地升至規定值(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：壓力變送器在試驗時、可使用具有報警電流設定的耐電壓試驗儀。設定值一最為l0mA。使用該儀器時，以是否報警作為判斷絕緣強度合格與否的依據。
6.2.4檢定結果的處理
按本規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，出具檢定結果通知書，并注明不合格項目。
6.2.5檢定周期
壓力變送器的檢定周期可根據使用環境條件、頻繁程度和重要性來確定。一般不起過1年。
