JJF(津) 02-2018 差压平衡式气密检漏仪校准规范

差压平衡式气密检漏仪校准规范CalibrationSpecificationforDifferentialPressureBalancedAirLeakTester2018-03-08发布2018-06-01实施天津市市场和质量监督管理委员会发布天津市地方计量技术规范JJF(津)02—2018JJF(津)02－2018-归口单位：天津市市场和质量监督管理委员会主要起草单位：天津市计量监督检测科学研究院天津市欧陆测控技术有限公司本规范委托天津市计量监督检测科学研究院负责解释差压平衡式气密检漏仪校准规范JJF(津)02-2018CalibrationSpecificationforDifferentialPressureBalancedAirLeakTesterJJF(津)02－2018本规范主要起草人：王锡钢（天津市计量监督检测科学研究院）安海骄（天津市计量监督检测科学研究院）甄杨（天津市计量监督检测科学研究院）参加起草人：郭知明（天津市计量监督检测科学研究院）崔越（天津市计量监督检测科学研究院）赵轶（天津市计量监督检测科学研究院）姚月进（天津市欧陆测控技术有限公司）JJF（津）02—2018I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………………………………………………………………………………………（2）4.1工作原理………………………………………………………………………………（2）4.2结构……………………………………………………………………………………（2）4.3用途……………………………………………………………………………………（2）5计量特性…………………………………………………………………………………（2）6校准条件…………………………………………………………………………………（3）6.1环境条件………………………………………………………………………………（3）6.2测量标准及其它设备…………………………………………………………………（3）7校准项目和校准方法……………………………………………………………………（3）7.1一般检查………………………………………………………………………………（3）7.2校准项目………………………………………………………………………………（3）7.3校准方法………………………………………………………………………………（4）8校准结果的表达…………………………………………………………………………（6）9复校时间间隔……………………………………………………………………………（7）附录A校准记录的参考格式………………………………………………………………（8）附录B校准证书内页格式………………………………………………………………（10）附录C漏率测量不确定度示例…………………………………………………………（11）附录D测试压力测量不确定度示例……………………………………………………（14）附录E平衡差压测量不确定度示例……………………………………………………（17）JJF（津）02—2018II引言JJF1071-2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF1001-2011《通用计量术语及定义》、JJF1004-2011《流量计量名词术语及定义》JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》共同构成支撑本规范制定工作的基础性系列规范。目前，差压平衡式气密检漏仪在我国已有众多用户，而国内目前尚无相应的计量技术规范，该仪器的量值溯源工作处于盲区。由于没有国家校准规范，各地在校准项目、校准方法及标准器的要求等方面不统一、不够规范和完善，为此制定本规范。本规范为首次制定。JJF（津）02—20181差压式气密检漏仪校准规范1范围本规范适用于测试压力（表压）为（0~50）kPa，气体漏率为（1~10）atm.mL/min，平衡差压（表压）为（0~2000）Pa的差压平衡式气密检漏仪（以下简称检漏仪）的校准。2引用文件本规范引用了下列文件：GB/T25752-2010差压式气密检漏仪JJG875-2005数字压力计JJF1001-2011通用计量术语及定义JJF1004-2011流量计量名词术语及定义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基准物master和被测物的形状、材质及容积相同且其漏率和被测物相比可以忽略的参照物体。3.1.2漏率leakagerate单位时间被测物内泄漏的体积值，单位为atm.mL/min。3.1.3差压式气密检漏仪differentialpressureairleaktester以差压传感器为感压元件检测被测物和基准物之间压力差来确定被测物是否存在泄漏和漏率大小的仪器或装置。3.1.4容积校正器internalvolumecalibrator通过精确、微小的容积变化量，使检漏仪产生不同压力差的装置。3.2计量单位3.2.1体积单位：毫升，符号mL。3.2.2漏率单位：标准大气压毫升每分钟（atm.mL/min）。3.2.3压力单位：帕[斯卡]，符号Pa；或千帕，符号kPa。JJF（津）02—201823.2.4温度单位：摄氏度，符号℃；或热力学温度，符号K。4概述4.1工作原理检漏仪主要适用于在测试压力小于50kPa的密闭容器里的微小气体漏率的检测。检漏仪采用高精度的差压传感器，在基准物和被测物两端同时充入相同的压力，使差压传感器处于平衡的初始状态，仪器在依次进行的充气、平衡、检测等工作过程中，如果被测物有微小泄漏，则差压传感器能探测到基准物与被测物之间的压差，最终压差信号通过一定的数学模型计算出漏率，并进行显示。4.2结构检漏仪由外壳、减压阀、测试压力传感器、加压排气阀、平衡阀、差压传感器、基准物阀、被测物阀、信号处理单元和显示器组成，检漏仪的结构如图1所示，灰色方框表示检漏仪外壳。图1检漏仪结构示意图4.3用途差压式气密检漏仪主要用于燃气具、汽车、航天等行业的密封性测试。5计量特性检漏仪的校准参数和对应技术指标如表1所示。表1检漏仪的校准参数及对应的技术指标序号项目范围最大允许误差1测试压力（0~50）kPa±2%F.S2漏率（1~10）atm.mL/min±10%3平衡差压（0~2000）Pa±1%F.S注：以上指标不适用于合格判据，仅供参考。6校准条件JJF（津）02—201836.1环境条件环境条件一般应满足：环境温度：（15~30）℃相对湿度：不大于85%大气压力：（86~106）kPa环境中无紊乱气流、紊乱热流、剧烈振动、强电场、强磁场。6.2测量标准及其它设备校准时所需的标准仪器及设备见表2所示。表2校准用仪器设备序号仪器设备名称技术要求用途1数字压力计压力范围：(0~60)kPa，准确度等级：0.5级测量测试压力2皂膜流量计最大允许误差：±1%测量漏率3标准差压计差压范围：(0~2500)Pa，最大允许误差：±0.2%测量平衡差压7校准项目和校准方法7.1一般检查7.1.1检漏仪的显示装置应无影响读数的划痕，显示数字应清晰鲜明、无重叠，仪表显示亮度均匀，不应有缺笔划等现象。7.1.2检漏仪应标有产品名称、型号、漏率范围（或平衡差压范围）、测试压力范围、制造厂名、出厂编号、制造年月等标识，并清晰可辨。7.1.3开机后，检漏仪的自检功能、加压保持动作、减压阀的调节性能、报警功能应保持良好。7.1.4检漏仪上的开关、旋钮、功能键及连接件、接插件不应有松动现象，应能正常工作。7.1.5对于以上外观或功能不全而影响正常校准的情况，可不进行下述校准项目。7.2校准项目本规范校准项目包括测试压力、漏率和平衡差压的校准。若客户有要求时，可以根据客户的要求选择校准项目。7.3校准方法7.3.1测试压力的校准JJF（津）02—20184首先将检漏仪放置在校准场所至少恒温1小时，按图2所示，将数字压力计连接至基准物阀处，打开基准物阀并关闭被测物阀，按产品说明书的要求进行通电预热。在被校仪器实际测试压力范围内均匀选取5个校准点，至少包括最大测试压力maxp和最小测试压力minp，调节检漏仪测试压力使其达到各校准点，读取数字压力计示值，依次在五个校准点上进行两次上下行程的校准。图2检漏仪测试压力校准连接示意图按式（1）计算每个校准点的数字压力计平均值。11224SNppppp+++=升升降降（1）式中：SNp——数字压力计的压力平均值，kPa；1p升、1p降、2p升、2p降——分别为第1次升压、第1次降压、第2次升压、第2次降压的数字压力计显示值，kPa。按式（2）计算测试压力的引用误差pd：100%xSNpFSpppd-=´（2）式中：pd——测试压力的引用误差，%F.S；xp——被校检漏仪显示值，kPa；PFS——被校检漏仪的满量程测试压力，kPa。7.3.2漏率的校准JJF（津）02—20185首先将检漏仪放置在检验场所至少恒温1小时，按图3连接，打开被测物阀和基准物阀，并确保基准物阀侧的基准物与被测物阀侧的标准容积罐体的容积相同，按产品说明书的要求进行通电预热。按照表3设置检漏仪的各时间参数，启动检漏仪进行测试。在平衡差压量程范围内均匀选取3个校准点。使用与第一个校准点漏率相等的标准漏孔，并相应地将检漏仪压力调节至该标准漏孔的标称工作压力，读取流量计示值，同理，完成另外两个校准点的试验。每个校准点进行三次校准，每次测试需间隔5分钟，以确保气路恢复到原始温度及形变状态。表3检漏仪时间参数设定要求参数名称加压时间平衡时间检测时间设定值（s）10510图3检漏仪漏率校准连接示意图按式（3）计算各校准点下，检漏仪显示漏率平均值。1233qqqq++=（3）式中：q——检漏仪显示漏率平均值，atm.mL/min；1q、2q、3q——第1次、第2次、第3次测试时检漏仪的漏率显示值，atm.mL/min。按式（4）计算各校准点漏率误差qd：100%SNqSNqqqd-=´（4）式中：qd——漏率误差，%；JJF（津）02—20186SNq——皂膜流量计显示的漏率，atm.mL/min；7.3.3平衡差压的校准将标准差压计、容积校正器与检漏仪基准物阀一侧连接，操作检漏仪将两个平衡阀关闭。按照平衡差压量程选择四个校准点：maxp、0.5maxp、0.25maxp、0.1maxp，使用容积校正器分别调整差压到各试验点，每点试验两次。再将标准差压计、容积校正器与检漏仪差压传感器另一侧连接，使用容积校正器分别调整差压到各试验点，每点试验两次。按照式（5）计算每个校准点的标准差压计示值的平均值。122SNSNSNpppD+DD=（5）式中：SNp——标准差压计示值的平均值，Pa；1SNpD、2SNpD——分别为第1次、第2次试验标准差压计的示值，Pa。按式（6）计算每个校准点的平衡差压的引用误差：图4检漏仪平衡差压校准连接示意图100%SNpFSpppd-=´（6）式中：pd——平衡差压的引用误差，%；p——检漏仪差压传感器显示值，Pa；SNp——标准差压计示值的平均值，Pa；FSp——检漏仪差压传感器最大值，Pa。8校准结果的表达JJF（津）02—20187原始记录和校准证书格式见附录A和附录B。9复校时间间隔建议最长复校时间间隔不超过1年，由于复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸因素所决定，送校单位可根据实际使用情况决定复校时间间隔。JJF（津）02—20188附录A校准记录的参考格式委托单位：证书编号：