JJF(新)98-2023小流量计量泵校准规范.docx

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1、新疆维吾尔自治区地方计量校准规范JJF（新）98-2023小流量计量泵校准规范CalibrationSpecificationforSmall-flowMeteringPump2023-12-18发布20240678实施JJF （新）982023小流量计量泵校准规范CalibrationSpecificationforSmall-flowMeteringPump归口单位：新疆维吾尔自治区市场监督管理局主要起草单位：新疆维吾尔自治区计量测试研究院黑龙江省计量检定测试研究院国家水大流量计量站哈尔滨市计量检定测试院广西壮族自治区计量检测研究院本规范主要起草人：王杰（新疆维吾尔自治区计量测试研究院）贾

2、广成（新疆维吾尔自治区计量测试研究院）田钢（黑龙江省计量检定测试研究院）参加起草人：王辉（新疆维吾尔自治区计量测试研究院）李金聚（国家水大流量计量站）侯晶（哈尔滨市计量检定测试院）张淞（广西壮族自治区计量检测研究院）引言III1范围12引用文献14.1-LBl彳J方24.2结构25计量性能35.1准确度等级和最大允许误差35 .2重复性46 校准条件46. 1环境条件47. 2主标准器及配套设备48. 校准项目和校准方法58.1 校准项目57 .2校准方法58 校准结果的表达89 复校时间间隔8附录A流量计校准记录格式9附录B校准证书内页参考格式H附录C测量结果不确定度评定实例12引言本规范根

3、据我国计量泵的使用和流量量值溯源现状进行制定。本规范所用术语，除在本规范中专门定义外，均采用JJF10012011通用计量术语及定义和JJFlOO42004流量计量名词术语及定义。根据JJFlO71-2010国家计量校准规范编写规则规定，本规范将隔膜式计量泵输出流量及其扩展不确定度度列为计量性能并作为计量校准的主要工作。本规范是首次发布。小流量计量泵校准规范1范围本校准规范适用于50113h以下小流量计量泵（以下简称为计量泵）的校准。2引用文献本规范引用了下列文件：JJG643-2003标准表法流量标准装置JJG667-2010液体容积式流量计JJF1004流量计量名词术语及定义GB/T778

4、22020计量泵GB/T77842018机动往复泵试验方法GB/T77852013往复泵分类和名词术语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JJF1004-2004流量计量名词术语及定义界定的及以下术语和定义适用于本规范。3.1.1计量泵meteringpump能够通过流量（或行程长度）调节机构（或设备），按流量（或相对行程长度）显示机构（或设备）上的示值精确地调节和输送流体的泵。3.1.2计量腔meteringroom计量泵内已知容积的腔室。3.1.3最大行程长度maximumlengt

5、hofstroke具有行程长度调节机构的计量泵的行程长度允许调节的最大值。3.1.4相对行程长度relativeIengthofstroke具有行程长度调节机构的计量泵的任一行程长度与最大行程长度的比值。一般隔膜式计量泵行程长度调节机构的刻度值用相对行程长度表征。3.1.5标准状态流量thestandardstateflow-rate又称标况流量，是指压力为101325Pa,温度为20状态下的体积流量。3.1.6工作状态流量theworkingstateflow-rate又称工况流量，是指在当前工作压力和温度状态下的体积流量。3.1.7累积流量Qintegratedvalue在一定时间内流过流

6、量计的流量值。3.2计量单位3.2.1体积单位：立方米，符号m；或升，符号L；或毫升，符号mL。3.2.2质量单位：千克，符号kg；或克，符号g。3.2.3时间单位：秒，符号s；或分钟，符号Inin；或小时，符号h。3.2.4瞬时流量单位：立方米每小时，符号nf/h；或毫升每分钟，符号mL/min；或升每分钟，符号Lmin,或升每小时，符号L/h。3.2.5密度单位：千克每立方米，符号kg/n?。3.2.6压力单位：帕斯卡,符号Pa；或千帕，符号kPa。3.2.7温度单位：摄氏度，符号C。4概述4.1 工作原理计量泵是一种输送流体的设备，通过计量腔充满和排放流体的次数或位移来测量排出流体的流量

7、，实现调节、计量液体流量的功能。其突出特点是可以保持与排出压力无关的恒定流量。使用计量泵可以同时完成输送、计量和调节的功能，从而简化生产工艺流程。使用多台计量泵,可以将几种介质按准确比例输入工艺流程中进行混合。4.2 分类和组成根据过流部分，可分为柱塞式计量泵、机械隔膜计量泵、液压隔膜式计量泵、电磁隔膜式计量泵、波纹管计量泵。根据驱动方式，可分为电机驱动、电磁驱动计量泵。根据工作方式，可分为往复式计量泵、回转式计量、齿轮式计量泵。根据泵特点，可分为特大机座计量泵、大机座计量泵、中机座计量泵、小机座计量泵、微机座计量泵。计量泵主要由动力源、传动机构、计量腔、调节机构和显示机构等部分组成。计量泵按

8、照计量腔结构可分为隔膜式和柱塞式，结构见图1和图2所示。计量腔内做直线往复位移的元件是柱塞（活塞）的计量泵。柱塞（活塞）式计量泵一般具有直观的流量调节、显示机构，通过改变柱塞（活塞）的移动速度控制输出流量。计量腔内做周期性挠曲变形的元件是薄膜状弹性元件的计量泵。4.3 用途计量泵广泛应用于石油化工、水处理工业、精细化工、航空航天、制药、医疗、食品、天然气开采、炼油、热电厂、工矿（锅炉）、科研、印染、造纸、环保，实现液体定量加注等作用。5计量特性5.1准确度等级和最大允许误差计量泵在规定范围内的输出流量准确度等级和最大允许误差见表1。表1准确度等级及最大允许误差对应表准确度等级0.51.01.5

9、2.0最大允许误差()0.51.01.52.05.2重复性计量泵的重复性应不超过最大允许误差绝对值的l30注：1、以上指标不用于合格性判别，仅供参考。2、数显式计量泵采用上述级别判定，非数显式计量泵按照说明书进行校准。6校准条件6.1 环境条件6.1.1 校准环境条件：温度：(5-35)大气压力：(86106)kPa湿度：(20-85)%RH6.1.2校准介质一般为水。水为单相的稳定流体。6.1.3机械振动、噪声、磁场等对标准装置和计量泵的影响应小到可以忽略不计。6. 2主标准器及配套设备主标准器及配套设备应满足表2要求。表2主标准器及主要配套设备一览表序号设备名称测量范围准确度等级或最大允许

10、误差1标准表(050)m3h0.15级及以上2电子天平(0.01600000)gIII级及以上3标准金属量器IL,2L,5L,20L,50L,100L二等及以上4温度计(050)MPE：+0.2pC5密度计(6501500)kgm3二等及以上6秒表(0-1)hMPE：0.01s7量筒(0-l)L0.01mL8量杯(0-l)L0.01mL7校准项目和校准方法7. 1校准项目7.1.1 外观及功能性检查。7.1.2 计量泵输出流量示值误差的校准。7. 1.3计量泵输出流量重复性的校准。7. 2校准方法7. 2.1校准前准备7.2. 1.1被校仪器应具有仪器名称、生产厂家、型号、出厂编号等标识。7.

11、2.1.2被校仪器应结构完整，无影响正常工作和妨碍读数的缺陷及机械损伤。7.2.1.3被校仪器运行时，传动与调节机构工作平稳，动力端应无异常声响并可靠工作，各部件无泄漏现象。7.2.1.4校准前使计量泵通电预热，在校准流量下运行Iomirb排出管路内的气体，等待流体温度、压力和流量稳定后进行校准。7.2.2计量泵输出流量的校准7.2.2.1校准点与校准次数校准点应根据被校仪器的实际适用范围按用户需要确定。当用户无要求时，在相对行程长度为100柒50%,20%处校准计量泵的输出流量。每个点至少校准3次。7.2.2.2校准步骤校准操作应在工况条件下进行。将计量泵的行程调节机构置于校准点位置，待流体

12、温度、压力和流量稳定后，从加注口处将介质开始注入标准金属量器或称重容器，同时启动秒表开始计时。运行一段时间后停止加注，同时停止计时。注入时间不小于Imino使用容量比较法校准时，应按规定提前润湿标准器和计量泵内壁，并记录试验过程中标准金属量器内的介质温度。使用衡量法校准时，应在每次试验后记录介质密度。使用标准表法校准时，提前润滑其泵的内壁，并记录标准器和计量泵处的温度。7.2.3数据处理7.2.3.1衡量法的数据处理在第了个校准点，第/次试验中，计量泵排出液体流量的实际值/按式（1）计算。/mijC.（q%=（1）刖式中：%第I.个校准点，第J次试验，电子天平测得液体的质量，kg；RJ一第/个

13、校准点，第/次试验，称量容器内液体的密度，kg11tii第，个校准点，第J次试验的试验时间，s；Cf一一浮力修正因子，按式（2）计算。GjSbm）WP“）式中：Ph电子天平检定时所用标准祛码的密度，kgm3;Pa一空气密度，kgrn3o7.2.3.2容量比较法的数据处理在第/个校准点，第/次试验中，计量泵排出液体流量的实际值（仇按式（3）计算。匕l+A（T;二20）（q）u=I式中：%第/个校准点，第J次试验，标准金属量器读出的容积，L；Tij第/个校准点，第J次试验，标准金属量器内的液体温度，;6、一一标准金属量器的体膨胀系数，oC1o7. 2.3.3标准表法的数据处理在第，个校准点，第/次

14、试验中，计量泵排出液体流量的实际值（4%按式（4）计算。（1%=,（夕源8. 2.3.4示值误差的数据处理在第2个校准点,第/次试验中。计量泵输出液体流量按公式（1）或（3）或（4）计算，单次测量相对示值误差按式（5）计算Eii=T*X100%（5）（q）式中：Eij第/个校准点，第,次校准，计量泵输出流量相对示值误差，%;qij一一第/个校准点，第,次校准，计量泵设定的输出流量值，m3ho第/个校准点，计量泵输出流量的平均相对示值误差耳按式（6）计算。Ei=LfEij（6）式中：n校准次数；7. 2.3.5重复性计算第/个校准点，计量泵输出流量的重复性（E）按式（7）计算。式中：（）max第

15、I.个流量点，计量泵输出流量相对示值误差的最大值;（Eij）min第/个流量点，计量泵输出流量相对示值误差的最小值;dn极差系数，其值见表3。表3极差系数4数值表校准次数n3456极差系数41.692.062.332.538校准结果的表达原始记录和校准证书格式见附录A和附录B,测量不确定度评定示例见附录C。9复校时间间隔计量泵的复校时间间隔建议一般为1年。复校时间间隔由计量泵的使用情况、使用者、计量泵本身质量等诸因素确定。申请校准单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。附录A流量计置泵校准记录参考格式（容置法）记录编号：证书编号:送检单位准确度等级仪表名称出厂编号制造单位型号规格装置名称准

16、确度等级装置型号装置有效期技术依据校准地点环境温度环境湿度外观检查密封性检查流量范围：校准点(m3h)校准流量指示流量校准时间流量泉压力流量泵温度标准器压力标准器温度单次示值误差%示值误差%重复性扩展不确定度Urd（%）,k=2m3m3SkPaCkPa校准员：核验员：校准日期：年月日附录B小流计量泵校准证书的内容B.1校准证书的内容校准证书至少包括以下信息：a）标题：“校准证书”；b）实验室名称和地址；c）进行校准的地点；d）校准证书编号，页码及总页数的标识；e）校准单位校准专用章；f）委托单位的名称和联络信息；g）被校计量器具的描述和明确标识：制造单位、名称、型号及出厂编号；h）校准日期；i

17、）校准所依据的技术规范的名称及代号；j）本次校准所用的主要计量标准器具的名称、测量范围、不确定度或准确度等级或最大允许误差、证书编号及有效期；k）校准时的环境温度、相对湿度、校准用液体物性参数；1）校准人与核验人的签名；m）校准证书批准人的签名与职务；n）校准结果仅对被校对象有效的声明；0）未经实验室书面批准，不得部分复制证书的声明。附录B校准证书内页格式1、外观检查：2、密封性检查：3、校准时介质温度：4、校准流量范围：()m3h5、校准数据结果：流量点(m3h)示值误差()重复性()示值误差的扩展不确定度Uz(%),A=212345校准内容结束附录C测量结果不确定度评定示例C.1隔膜式计量

18、泵输出流量的校准0.1.1测量依据JJF(新)98-2023小流量计量泵校准规范C.1.2环境条件大气温度为(25.50.5);大气相对湿度为(421)%RH；大气压为(93.00.5)kPa,校准用介质温度(19.40.2);电源电压应为(22022)V,电源频率应为(502.5)HZC.1.3测量标准主标准器：二等金属量器，50L、20L、IOLo温度计最大允许误差：0.2。秒表最大允许误差：0.01s.C.1.4测量对象计量泵种类：机械式隔膜计量泵。准确度等级：LO级。C.1.5测量过程在规定的环境条件下，将计量泵安装在水流量标准装置上，以循环水为校准介质。使校准液体流过计量泵，且处于正

19、常运行状态，等待介质温度、压力和流量稳定后进行正式校准。依据本规范，计量泵流量点分别为qmax,0.5qma,0.2max,每个流量点重复校准3次，均取其平均值作为该流量点的测量结果。把流量调到规定的流量值，等待流量、温度和压力稳定。按装置操作要求运行一段时间后，同时停止标准器记录功能和被校计量泵输出功能，记录标准器和被校计量泵的最终示值。最终计算出各流量点的相对示值误差。C.1.6评定结果的使用符合上述条件下的测量结果，一般可直接使用本不确定度的评定结果。对于其它计量泵，可根据其口径和等级，参照本不确定度的评定方法。0.2测量模型C.2.1测量模型:Eii=%fX100%(C.1)(q)式中

20、：Eij第i校准点第/次校准时被校计量泵的相对示值误差，%o%第i校准点第/次校准时被校计量泵显示的累积流量值，m3。(Gij第，校准点第/次校准时标准装置换算到被校计量泵状态时的累积流量值，nP。C.2.2灵敏系数对上式中各参量求偏导，得到灵敏系数如下：瓯为1C9=-=-。一/、(C.3)(4%)ij(兀C.2.3传播率公式根据上述测量模型，建立传播率uc(ESj)2=*%)2+w(a)%=-4-Jwq,Y*(m(zj)2(C.4),4)g,jC.3全部输入量的标准不确定度评定C.3.1测量重复性引入的标准不确定度“()的评定输入量外的标准不确定度来源主要是被校流量计测量的重复性，可以通过连

21、续测量得到测量列为、力%的方法计算得出，采用A类方法进行评定。取一台口径DN32mm、流量范围(0.5-40)k/h、准确度等级为LO级的计量泵，流量点选择为O/*-,即10m3ho用标准装置测量计量泵，连续测量10次，在室温20.2下，每次测量时间60s,得到一组测量值，见表C.1：表C.1重复测量的测得值序号n12345678910(Gij0.1660.170.1910.1680.1670.1960.1690.170.1880.187单次测量的实验标准差:实际测量情况，在重复性条件下连续测量3次，以3次测量算术平均值为测量结果，则可得到：u(q.)=si/Jj=(0.0012)/-JJ=0

22、.0007m3(C6)其相对标准不确定度m()=w,7)0.168=0.41%(C.7)C.3.2标准装置引入的标准不确定度（&）”的评定C.3.2.1输入量?标准不确定度以）主要来源于标准装置的扩展不确定度，采用B类方法评定。依据检定证书，流量标准装置的相对扩展不确定度为：UreRo.05%,k=2f所以其标准不确定度为：w（）,7=0.05%2=0.025%o0.3.2.2温度计引入的不确定度分量温度计的最大允许误差为0.2C,按照均匀分布考虑，则：（7）=3-=0.0059%WC.3.2.3秒表引入的不确定度分量”。秒表的最大允许误差为001s,按照均匀分布考虑，则：=上奥=0.0016

23、%3根据以上计算标准不确定度分量汇总表见表2表2标准不确定度分量表标准不确定度分量Ui不确定度来源相对标准不确定度%灵敏系数概率分布u(%)被测计量泵的重复性0.41(4兀正态分布标准装置引入的不确定度0.0251QQU正态分布U(T)温度引入的不确定度0.00591均匀分布秒表引入的不确定度0.00161均匀分布C.4合成标准不确定度计算根据公式(3),计算合成标准不确定度为：人(Ejj)=(小CMWJMT)=0.41%C.5扩展不确定度计算取包含因子仁2,扩展不确定度为：U=2ue()=0.412=0.82%新疆维吾尔自治区地方计量校准规范小流量计量泵校准规范JJF（新）982023新疆维吾尔自治区市场监督管理局发布*版权所有不得翻印*880mm1230mm16开本2023年12月第1版2023年12月第1次印刷印数1-100