中华人民共和国国家计量技术规范
JJF2140—2024
压力表校验器测试方法
TestMethodofGeneralPressureGaugeCalibrators
2024-09-18发布2025-03-18实施
国家市场监督管理总局 发布
压力表校验器测试方法
TestMethodofGeneral
PressureGaugeCalibrators
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JJF2140—2024
归口单位:全国压力计量技术委员会
主要起草单位:福建省计量科学研究院
贵州省计量测试院
辽宁省计量科学研究院
参加起草单位:上海健洲机械设备有限公司
北京康斯特仪表科技股份有限公司
华信仪表(北京)有限公司
本规范委托全国压力计量技术委员会负责解释
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本规范主要起草人:
林景星(福建省计量科学研究院)
李 倩(贵州省计量测试院)
王孔祥(福建省计量科学研究院)
王同宾(辽宁省计量科学研究院)
参加起草人:
陆国清(上海健洲机械设备有限公司)
何 欣(北京康斯特仪表科技股份有限公司)
郑 伟[华信仪表(北京)有限公司]
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目 录
引言……………………………………………………………………………………… (Ⅱ)
1 范围…………………………………………………………………………………… (1)
2 引用文件……………………………………………………………………………… (1)
3 术语和计量单位……………………………………………………………………… (1)
3.1 术语………………………………………………………………………………… (1)
3.2 计量单位…………………………………………………………………………… (1)
4 概述…………………………………………………………………………………… (1)
5 计量特性……………………………………………………………………………… (2)
5.1 耐压强度…………………………………………………………………………… (2)
5.2 密封性……………………………………………………………………………… (2)
6 测试条件……………………………………………………………………………… (2)
6.1 环境条件…………………………………………………………………………… (2)
6.2 测试用仪器设备…………………………………………………………………… (2)
7 测试项目和测试方法………………………………………………………………… (3)
7.1 测试项目…………………………………………………………………………… (3)
7.2 测试方法…………………………………………………………………………… (3)
8 测试结果表达………………………………………………………………………… (4)
8.1 测试数据记录……………………………………………………………………… (4)
8.2 测试结果的测量不确定度评定…………………………………………………… (4)
附录A 压力表校验器测试记录(式样) …………………………………………… (5)
附录B 压力表校验器耐压强度测量不确定度评定示例…………………………… (6)
附录C 压力表校验器密封性测量不确定度评定示例……………………………… (8)
Ⅰ
JJF2140—2024
引 言
本规范按照JJF1001—2011 《通用计量术语及定义》、JJF1059.1—2012 《测量不
确定度评定与表示》、JJF1071—2010 《国家计量校准规范编写规则》和JJF1008—
2008 《压力计量名词术语及定义》等基础性系列规范进行制定。
本规范主要参考JJG59—2022 《液体活塞式压力计检定规程》、JB/T599—2005
《压力表校验器》编制而成。
本规范为首次发布。
Ⅱ
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压力表校验器测试方法
1 范围
本规范适用于压力表校验器的测试。
2 引用文件
本规范引用了下列文件:
JJG59 液体活塞式压力计检定规程
JJF1008—2008 压力计量名词术语及定义
JB/T599—2005 压力表校验器
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文
件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。
3 术语和计量单位
3.1 术语
3.1.1 压力表校验器 generalpressuregaugecalibrator
用手动或电动压力源对压力表进行检定、测试的装置。
[来源:JJF1008—2008,4.37]
3.1.2 真空表校验器 generalpressuregaugevacuumgaugecalibrator
用手动或电动压力源对真空表进行检定、测试的装置。
[来源:JJF1008—2008,4.38]
3.2 计量单位
压力表校验器使用的法定计量单位为Pa (帕斯卡),或它的十进倍数单位:kPa、
MPa等。
4 概述
压力表校验器(以下简称校验器)是经压力(或真空)调节控制装置从而得到稳定
的目标压力值的装置。可用作连接标准压力设备和被测压力设备,是实现检定/校准或
测试各类压力计量器具的供压、调压的主要配套设备。校验器工作原理如图1所示。
校验器按传压介质可分为气体校验器和液体校验器,液体校验器又可分为水介质校
验器和油介质校验器;按使用方式可分为手动校验器和自动校验器;按移动形式分可为
台式校验器和便携式校验器;按压力发生器安装形式可分为自带压力发生器的校验器和
外带压力发生器的校验器。
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图1 校验器工作原理示意图
1—截止阀;2—压力输出接口;3—泄压阀
5 计量特性
5.1 耐压强度
校验器的耐压强度应满足表1规定。
表1 校验器的耐压强度
校验压力范围上限值
MPa
试验压力
MPa
耐压强度绝对值
MPa
<6 校验压力范围上限值的150%
≥6~400 校验压力范围上限值的120%
>400 校验压力范围上限值的110%
不大于试验压力的5%
5.2 密封性
5.2.1 密封性应不大于相应试验压力的1%。
5.2.2 对具有真空校验功能的校验器真空部分的密封性测试,应在使用地点大气压的
80%~90%的疏空度下进行。密封性应不大于相应疏空度的1%。
6 测试条件
6.1 环境条件
环境温度:(20±5)℃;
相对湿度:不大于85%。
6.2 测试用仪器设备
6.2.1 压力测试仪器
压力测试仪器的测量范围应满足被测校验器最大试验压力要求,一般选用不低于下
列准确度的压力测试仪器:
a)准确度等级0.4级的弹性元件式精密压力表或精密真空表;
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b)准确度等级0.1级的数字压力计。
6.2.2 其他辅助设备
a)秒表或能满足测试要求的其他计时器;
b)密封堵头、防护罩等辅助设备。
7 测试项目和测试方法
7.1 测试项目
校验器测试项目有:耐压强度测试、密封性测试。
7.2 测试方法
7.2.1 测试前准备
对于液体介质的校验器,测试前应确认待检校验器所使用的介质。水介质的校验器
应注意观察校验器内水质是否干净,切勿混入油杂质。
对于气体介质的校验器,应检查其管路内是否干净。
7.2.2 外观与功能检查
采用目测手感方式按下列条款进行外观与功能检查:
a)校验器的铭牌上应有名称、型号/规格、仪器编号、校验压力范围、制造商名称
或商标等标记;
b)校验器的压力发生器在整个校验压力范围内,调压应均匀稳定,并可调到任意
压力示值;
c)校验器应具有泄压阀;
d)台式电动校验器工作时产生的振动不能影响到弹性元件式精密压力表或一般压
力表轻敲位移变动量的检定或校准;
e)校验器的截止阀在开、关时应平稳转动且无渗漏,不得有任何卡滞现象。
7.2.3 耐压强度测试
连接校验器与压力测试仪器,堵住关闭其余压力输出接口(不关闭截止阀),按
表1选择试验压力作耐压强度试验,达到试验压力后关闭压力发生器及其补压功能,承
受10min的耐压强度试验,其中耐压5 min后,从第6 min 开始观察并分别记录
第6min开始和第10min结束时压力测试仪器的压力示值,两次压力变化量即为校验
器的耐压强度。
7.2.4 密封性测试
7.2.4.1 连接校验器与压力测试仪器,用密封堵头封闭其余压力输出接口(不关闭截
止阀),达到试验压力后关闭压力发生器及其补压功能(具有补压功能的)。
7.2.4.2 校验器压力部分的密封性测试:将试验压力加至校验压力范围上限值保持
2min后,从第3min开始观察并分别记录第3min开始和第3min结束时压力测试仪器
的压力示值,两次压力变化量即可测试校验器的密封性。
7.2.4.3 校验器真空部分的密封性测试:将校验器疏空至使用地点大气压的80%~
90%保持2min后,从第3min开始观察并分别记录第3min开始和第3min结束时压
力测试仪器的压力示值,两次压力变化量即可测试校验器的密封性。
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8 测试结果表达
8.1 测试数据记录
校验器测试记录(式样)见附录A。
8.2 测试结果的测量不确定度评定
根据客户的要求或据以作出满足某测试方法决定时,对测试结果出具测量不确
定度。
测量不确定度评定按照JJF1059.1—2012进行,不确定度评定示例见附录B 和
附录C。
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附录A
压力表校验器测试记录(式样)
委托单位记录编号
送检
样品
样品名称型号规格
校验压力范围出厂编号
制造厂
测试
用仪
器设
备
名称型号规格编号
准确度等级/
最大允许误
差/不确定度
证书号
检测依据JJF ××××—×××× 《压力表校验器测试方法》
检测地点环境温度: ℃ 相对湿度: %
1. 耐压强度测试: Pa
校验范围上
限值
试验压力
第6min开始
压力示值
第10min结束
压力示值
耐压强度
x1 x2 x1-x2
允许值
2. 密封性测试: Pa
正压/负压试验压力
第3min开始
压力示值
第3min结束
压力示值
密封性
x1 x2 x1-x2
允许值
备注
测试人员核验人员
检测日期 年 月 日证书编号
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附录B
压力表校验器耐压强度测量不确定度评定示例
B.1 测量方法
选用测量范围为(0~16)MPa、0.05级的数字压力计,校验压力范围上限压力为
6MPa的校验器。试验压力为9MPa,承受10min的耐压强度试验,其中耐压5min
后,从第6min开始观察并分别记录第6min开始时和第10min结束时压力测试仪器
的压力示值,其压力变化量即为校验器耐压强度。
B.2 测量模型
p1=p01-p02 (B.1)
式中:
p1———压力表校验器耐压强度值,MPa;
p01———开始观察时数字压力计示值,MPa。
p02———结束观察时数字压力计示值,MPa。
B.3 测量不确定度分量来源
a)测量重复性引入的不确定度;
b)数字压力计分辨力引入的不确定度;
c)数字压力计短期稳定性引入的不确定度。
B.4 标准不确定度分量评定
B.4.1 测量结果重复性引入的标准不确定度分量u1
在试验压力为9MPa时,重复测量耐压强度10次,得到的数据见表B.1。
表B.1 重复性测量记录
序号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 均值
耐压强度
MPa 0.004 0.005 0.006 0.005 0.006 0.004 0.004 0.006 0.007 0.008 0.006
sp = Σn
i=1 (pi -?p)2
n -1 =0.0014MPa
u1=sp =0.0014MPa
B.4.2 p01项引入的标准不确定度分量u2
主要包括数字压力计分辨力、数字压力计的短期稳定性等不确定度分量。
B.4.2.1 数字压力计分辨力引入的标准不确定度分量u21
0.05级数字压力计分辨力为0.001MPa,区间半宽度为分辨力一半,即a=0.001MPa/
2=0.0005MPa,按均匀分布处理,则
u21 =0.0005MPa
3 ≈0.00029MPa
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B.4.2.2 数字压力计的短期稳定性引入的标准不确定度分量u22
0.05级数字压力计示值误差为±0.008MPa,短期稳定性在10min估计为最大允
许误差绝对值的1/2,按照均匀分布处理,则
u22 =0.008MPa
2 3 ≈0.0023MPa
B.4.3 p02项引入的标准不确定度分量u3
主要包括数字压力计分辨力、数字压力计的短期稳定性等不确定度分量,p02项引
入的标准不确定度分量u3 同p01项引入的标准不确定度分量u2。
B.4.3.1 数字压力计分辨力引入的标准不确定度分量u31
0.05级数字压力计分辨力为0.001 MPa,区间半宽度为分辨力一半,即a =
0.001MPa/2=0.0005MPa,按均匀分布处理,则
u31 =0.0005MPa
3 ≈0.00029MPa
B.4.3.2 数字压力计的短期稳定性引入的标准不确定度分量u32
0.05级数字压力计示值误差为±0.008MPa,短期稳定性在10min估计为最大允
许误差绝对值的1/2,按均匀分布处理,则
u32 =0.008MPa
2 3 ≈0.0023MPa
B.5 合成标准不确定度uc
uc= u21 +u221 +u222 +u231 +u232 =0.00356MPa
B.6 扩展不确定度
取k=2,则
U =k×uc=2×0.00356MPa≈0.008MPa
B.7 结论
在试验压力为9MPa时,压力表校验器耐压强度为0.006MPa,其测量结果测量
不确定度U =0.008MPa,k=2。
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附录C
压力表校验器密封性测量不确定度评定示例
C.1 测量方法
选用测量范围为(0~10)MPa、0.05级的数字压力计,校验压力范围上限压力为
6MPa的压力表校验器。试验压力为6MPa,承受2min的密封性试验后,从第3min
开始观察并分别记录第3min开始时和第3min结束时压力测试仪器的压力示值,其压
力变化量即为校验器密封性。
C.2 测量模型
p2=p01-p02 (C.1)
式中:
p2———压力表校验器密封性,MPa;
p01———开始观察时数字压力计示值,MPa;
p02———结束观察时数字压力计示值,MPa。
C.3 测量不确定度分量来源
a)测量重复性引入的不确定度;
b)数字压力计分辨力引入的不确定度;
c)数字压力计短期稳定性引入的不确定度。
C.4 标准不确定度的评定
C.4.1 测试重复性引入的标准不确定度分量u1
在试验压力为6 MPa时,重复测量压力表校验器密封性10次,得到的数据见
表C.1。
表C.1 重复性测量记录
序号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 均值
密封性
MPa 0.003 0.003 0.002 0.004 0.004 0.004 0.004 0.003 0.003 0.003 0.003
sp = Σn
i=1 (pi -?p)2
n -1 =0.0007MPa
u1=sp =0.0007MPa
C.4.2 p01项引入的标准不确定度分量u2
主要包括数字压力计分辨力、数字压力计的短期稳定性等不确定度分量。
C.4.2.1 数字压力计分辨力引入的标准不确定度分量u21
0.05级数字压力计分辨力为0.001MPa,区间半宽度为分辨力一半,即a=0.001MPa/
2=0.0005MPa,按均匀分布处理,则
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u21 =0.0005MPa
3 ≈0.00029MPa
C.4.2.2 数字压力计的短期稳定性引入的标准不确定度分量u22
0.05级数字压力计示值误差为±0.005MPa,短期稳定性在10min估计为最大允
许误差绝对值的1/2,按照均匀分布处理,则
u22 =0.005MPa
2 3 ≈0.0014MPa
C.4.3 p02项引入的标准不确定度分量u3
主要包括数字压力计分辨力、数字压力计的短期稳定性等不确定度分量,p02项引
入的标准不确定度分量u3 同p01项引入的标准不确定度分量u2。
C.4.3.1 数字压力计分辨力引入的标准不确定度分量u31
0.05级数字压力计分辨力为0.001MPa,区间半宽度为分辨力一半,即a=0.001MPa/
2=0.0005MPa,按均匀分布处理,则
u31 =0.0005MPa
3 ≈0.00029MPa
C.4.3.2 数字压力计的短期稳定性引入的标准不确定度分量u32
0.05级数字压力计示值误差为±0.005MPa,短期稳定性在10min估计为最大允
许误差绝对值的1/2,按照均匀分布处理,则
u32 =0.005MPa
2 3 ≈0.0014MPa
C.5 合成标准不确定度uc
uc= u21 +u221 +u222 +u231 +u232 =0.00214MPa
C.6 扩展不确定度
取k=2,则
U =k×uc =2×0.00214MPa≈0.005MPa
C.7 结论
在试验压力为6MPa,压力表校验器密封性为0.003MPa,其测试结果测量不确定
度U =0.005MPa,k=2。
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