高性能泵测试系统的计量校准研究论文_陈蓝生

(泰州市计量测试院 江苏泰州 225300)

摘要:江苏省泰州市是高性能泵的主要生产基地之一,在泰州市境内就有161家生产企业,主要分布于靖江、泰兴两市和姜堰、海陵两区,靖江新桥一个镇,化工泵的生产企业多达四、五十家,泰兴泥浆泵、姜堰的潜水泵企业数分别为30家和15家。泵类产品在泰州市工业产业结构中已形成了一个支柱型的产业,具有明显的区域性优势。泰州同时也是江苏省泵产品检验中心的所在地,在泵的质量检验和质量提升中,泵测试系统扮演者重要的作用,它是检测泵质量的标尺,它的准确与否,直接关系到整个企业产品检验和出厂质量。泰州市计量测试院为积极服务地方产业发展,于2014年开展了高性能泵测试系统的计量校准工作,相关校准资质获得中国合格评定国家认可委员会认可授权,为“品质泰州”建设和相关产业高质量发展提供计量支撑。

关键词:高性能泵;测试系统;计量校准

一、校准使用的计量标准器具的选择与使用

高性能泵测试系统都是安装在现场,准确度等级一般为0.5级,涉及电磁学的电压、电流和功率、压力、以毫安或者频率信号输出的扬程、转速等量值,需要校准的计量技术指标较多,现场环境复杂,一般建议使用便携式的多功能校准器、过程校验仪对其进行校准。泰州市计量测试院使用FLUKE公司的多功能校准器输出标准电压、电流、电阻和功率信号,对相应指标进行校准,使用过程校验仪和压力校验仪对压力变送器、终端压力显示进行校准验证,使用过程校验仪对扬程、转速进行校准。

二、校准前的准备

仪器应该存放在无影响正常工作的电磁干扰、洁净干燥的室内,室内的空气应洁净,对流稳定,相对湿度应(30~90)%,环境温度为(20~26)℃,气压为(97~103)kPa,校准期间,其周边环境应无明显的振动、电磁干扰,测量时应确保接地良好。检查标准器是否工作正常,同时确认设备间连接妥当,压力变送器应使用防水胶带等进行密封处理。计量标准器应能正常有效工作。

三、计量校准方法的一些经验

(1)基本功能检查

由于每个企业的使用频率不一致,建设时间也不尽相同,因此在校准开始前,应对基本功能进行检查。泵测试系统上各种标志应清晰完整,测试系统应与地面牢固相连,具有独立的电脑设备和供电系统,实验室现场照明良好,测试系统自身没有明显的外观缺陷,电气设备接地良好,管路没有影响测量的灰尘积聚,压力通道连接紧密。泵测试系统通电后,电脑显示界面能正常工作,各种仪表若有指示,其指示应应动作平滑(数字表应显示正常、无缺划)

(2)电流、电流和功率

选择被检表准确度最高的一个频率点,对其基本量程的五至十个点(包括量程上限点和十分之一量程点在内)、非基本量程的三至五个点(包括量程上限点和十分之一量程点在内)进行校准 。

(3)压力

校准设备和被检仪器连接可靠,传压介质为气体时,介质用清洁干燥。校准点应按量程均匀分布,一般包括上限值、下限值(或其附近10%输入量程以内)在内部的少于5个点,优于0.1级和0.05级压力变送器应不少于9个点 。

(4)流量(电信号)

校准设备和被检仪器连接可靠,通常仪表通电预热10min。试验点取流量传感器(或变送器)最大流量对应的输入信号的0.2倍、0.4倍、0.6倍、0.8倍、1倍量程附近;具有压力、温度补偿功能的以上校准点是在设计状态下,另外应在压力不变,温度在设计范围内任取两点,流量为最大,温度不变,压力在设计范围内任取两点,流量为最大情况下分别进行两次校准。按规程公式计算误差。

四、校准不确定度的评定举例

(1)概述与数学模型

使用的计量标准:

(2)被测对象:

泵测试系统电流部分

数学模型:对被校泵测试系统电流直接测量,以被泵测试系统电流示值减去标准器给出的标准值作为示值误差。

(1)

式中:——误差(A);

——示值(A);

——标准器的标准值(A)

由(1)可知,以上各分量独立不相关,则方差为:

(2)

灵敏度系数:

(3)误差来源分析

标准器不确定度u1(L标)引起的不确定度分量u1(L):

被校准的泵测试系统示值读数重复性标准不确定度引起的不确定度分量u2(L示)

(4)标准不确定度分量的评定(部分)

示值误差重复性按A类评定方法进行,通过连续测量,得到以下数据(A):

(5)测量不确定度报告

泵测试系统电流部分测量结果扩展不确定度(CMC)为:U=0.5%×X+0.002A (k=2)。

论文作者:陈蓝生

论文发表刊物:《电力设备》2018年第4期

论文发表时间:2018/6/19

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