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JJF(黔) 51-2021 矿用瓦斯抽放多参数传感器校准规范.pdf6.2.2温度参数校准方法
6. 2. 2. 1 示值误差
传感器在校准环境条件下放置2h后方可进行校准。对传感器进行不少于 25min的预热，然后按照说明书要求，对传感器的温度参数进行零点和线性调 整，在此后的校准过程中不得再次调整。 传感器的测量点应均匀分布在测量范围内，不得少于5个点。将传感器的温 度敏感元件插入恒温槽进行测量。在测量过程中，温度敏感元件切勿与金属物件、 容器壁及容器底面接触。传感器在测量范围的低温点稳定后，依次将传感器由低 温到高温进行测量，测量点在规定的测量范围内均匀分布。各测量点稳定3min ，记录标准水银温度计示值、传感器的显示值，重复测量3次。分别取其算术 平均值作为标准水银温度计、传感器各点的示值。按式（1）计算其示值误差：
式中： At传感器示值误差，℃； tp—传感器示值的算术平均值，℃； t.标准水银温度计示值的算术平均值，℃
传感器的测量点应均匀分布在测量范围内，不得少于5个点。用直流稳压电 原按传感器说明书规定的电压为其供电RHB 504-2004 卡门培尔干酪感官质量评鉴细则，在传感器信号输出端接入2km仿真电 路，在仿真电路末端接上对应的信号测试设备，然后将仪器的温度传感器插入恒 温槽，待读数稳定后，记录仪器的示值。同时测量并读取输出的电信号，每点重 复测量3次，计算出各点的示值平均值和输出信号平均值，按式（2）将输出信 号平均值换算成温度值，按式（3）计算传感器的信号传输误差。
式中： G 输出信号平均值对应的温度值，℃；
G 输出信号上限对应的温度值，℃； G。一—输出信号下限对应的温度值，℃； P；传感器各点的输出信号平均值，Hz； Pm——输出信号上限值，Hz； P。——输出信号下限值，Hz。 △, = G, t, 式中： △t——传感器各点的信号传输误差，℃； G传感器各点输出信号对应的温度值，℃; t——传感器各点的示值平均值，℃。
6. 2. 2. 3重复性
将恒温槽调节到30℃，传感器的温度敏感元件插入恒温槽，待读数稳定后 读取传感器示值。在相同条件下，重复上述测量6次，重复性按式（4）进行计 算。
式中： Sr 单次测量的相对标准偏差； 示值的算术平均值，℃； 传感器第i次的示值，℃； n 测量次数。
6.2.3压力参数校准方法
传感器在校准环境条件下放置2h后方可进行校准。示值误差校准按图2 所示的方式连接，通电后，进行不少于25min的预热，然后按照说明书要求，
图2传感器压力校准连接示意图
传感器的测量点不少于5个（含零点），所选取的测量点应均匀分布在全量 程范围内，一般包括上限值、下限值（或其附近10%输入量程以内）。校准前进行 升压（或疏空）试验，然后由测量下限到满量程读取正行程各测量点的显示值， 当达到满量程时，保持1min，然后逐步减至测量下限，并读取反行程各测量点 的显示值。校准中升压和降压应平稳，避免有冲击和过压现象，在各测量点上应 保持压力值稳定后方可读数，按式（5）计算其示值误差
式中： Ap——传感器示值误差，kPa; P:—传感器各测量点的示值，kPa； P.标准设备各测量点标准示值，
6.2.3.2信号传输误差
传感器的信号传输误差可与示值误差校准同时进行。在传感器信号输出端接 入2km仿真电路，在仿真电路未端接上对应的信号测试设备，由测量下限到满 量程读取正行程各测量点的频率计示值，当达到满量程时，保持1min，而后逐 步减至测量下限，并读取反行程各测量点的频率计示值。校准中升压和降压应平 稳急，避免有冲击和过压现象，在各测量点上应待压力值及信号输出值稳定后方可 卖数，待读数稳定后，记录仪器示值，同时测量并读取对应压力输出信号值，按 式（6）将输出信号平均值换算成压力值，按式（7）计算传感器的信号传输误差
6. 2. 3.3 回程误差
回程误差可利用示值误差校准的数据进行计算。取同一测量点正、反行程示 值之差的绝对值作为传感器的回程误差
6. 2. 3. 4重复性
选取校准点为量程值的50%处，传感器重复性校准按图2所示连接，待读数 稳定后读取传感器示值。在相同条件下，重复上述测量6次，重复性按式（8） 进行计算。
式中： 单次测量的相对标准偏差；
6.2.4差压参数校准方法
低压端（L）通大气，高压端（H）与压力校准设备相连接，示值误差校准和 计算按 6.2.3. 1进行，其差压的平方根与流量成正比。
6.2.4.2信号传输误差
按6.2.3.2方法和步骤进行 6.2.4.3回程误差 按6.2.3.3方法和步骤进行
6. 2. 4. 3回程误差
按6.2.3.3方法和步骤进行。
2.3.4方法和步骤进
6.2.5甲烷参数校准方法
6. 2. 5. 1示值误差
接通电源，按照传感器使用说明书要求的时间对其进行预热，预热时间不少 于30min；按照传感器使用说明书要求的通气流量通气，先通入高纯度氮气调整 零点，在完成传感器的零点调整后，再通入浓度为20.0%左右的氮气中甲烷标准 气体，亦可按厂家规定要求通入相应浓度的标准气体进行调整，通气3min后 传感器测量值应与通入的甲烷气体浓度值一致，若有偏差，通过遥控器进行调整 直至传感器显示值与通入甲烷气体浓度值一致，在此后的校准过程中不得再次调 整。 按传感器说明书的要求控制流量，分别通入浓度值约为0.50%、3.50%、 9.00%、35.0%、85.0%左右的氮气中甲烷气体标准物质，待读数稳定后，记录传 感器示值。每点测量3次，取其算术平均值为传感器的示值，按式（9）、式（10） 计算传感器的示值误差。
式中: Ax——示值的绝对误差，%; S——示值的相对误差； x一一示值的平均值，%： 通入的甲烷气体标准物质浓度值，%
6.2.5.2信号传输误差
用直流稳压电源按传感器说明书规定的电压为其供电，在传感器信号输出端 妾入2km仿真电路，在仿真电路末端接上对应的信号测试设备，分别通入浓度 直约为0.50%、3.50%、9.00%、35.0%、85.0%左右的氮气中甲烷气体标准物质， 寺读数稳定后，记录传感器示值。同时测量并读取对应浓度的输出信号，每点重 复测量3次，计算出各点的示值平均值和输出信号平均值，按式（11)将输出信号 平均值换算成甲烷浓度值，按式（12)计算传感器的信号传输误差
式中: G, 输出信号平均值对应的甲烷浓度值，%； Gm 输出信号上限对应的甲烷浓度值，%； 输出信号下限对应的甲烷浓度值，%： IP 传感器输出信号平均值，Hz； Pm 输出信号上限值，Hz; P. 输出信号下限值，Hz。
各点的信号传输误差：
一输出信号平均值对应的甲烷浓度值，%； 一3次传感器显示平均值，%。
6. 2. 5. 3重复性
通入摩尔分数约为35.0%的氮气中甲烷气体标准物质，待读数稳定后，记录 传感器显示值x，撤去气体标准物质。在相同条件下，重复上述测量6次，重复 性按式（13）进行计算。
式中： Sr—单次测量的相对标准偏差; x——示值的算术平均值，%； x——传感器第i次的示值，%;
隹记录格式参见附录！
校准证书内页格式参见附录B，校准证书应至少包括以下信息： a）标题，如“校准证书”； b）实验室名称和地址： c）进行校准的地点（如果与实验室的地址不同）； d）证书或报告的唯一性标识（如证书编号），每页及总页数的标讠 e）客户的名称和地址： f）被校对象的描述和明确标识（如型号、产品编号等）； g）进行校准的日期或校准证书的生效日期：
h）校准所依据的技术规范的标识，包括名称和代号 i）校准所用测量标准的溯源性及有效性说明； j）校准环境的描述； k）校准结果及测量不确定度的说明； 1）校准员及核验员的签名； m）校准证书批准人的签名； n）校准结果仅对被校对象有效的声明： o）未经实验室书面批准，不得部分复制证书或报告
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 因素所决定的，因此，送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。建 议复校时间间隔不超过12个月
JJF（黔）51—2021附录A矿用瓦斯抽放多参数传感器校准原始记录共3页第1页委托单位仪器名称测量范围型号出厂编号制造厂商校准地点校准环境温度：℃相对湿度：%大气压：kPa校准依据校准用不确定度/准确度等测量范围证书编号有效期至主要设备级/最大允许误差校准结果1、温度示值误差标准温度值传感器示值校准点示值误差23平均值23平均值2、温度信号传输误差标准温度值传感器显示值及输出信号值输出信号温度信号校准点值转换成传输误差平均值温度值3平均值2显示值输出信号值显示值输出信号值显示值输出信号值12
矿用瓦斯抽放多参数传感器校准原始记录（续）
JJF（黔）51—2021矿用瓦斯抽放多参数传感器校准原始记录（续）共3页第3页7、甲烷示值误差标准气体浓度值传感器示值校准点示值误差23平均值123平均值8、甲烷信号传输误差输出信号标准气体浓度值传感器显示值及输出信号值值转换成甲烷信号校准点甲烷浓度传输误差3平均值123平均值2值显示值输出信号值显示值输出信号值显示值输出信号值显示值输出信号值显示值输出信号值9、重复性传感器显示值参数标准值重复性23456温度压力差压甲烷示值误差测量结果不确定度：温度：U=(k=);压力：U=(k=);差压：U=(k=；甲烷：U=(k=)。校准员：核验员：校准日期：年月日14
JJF（黔）51—2021附录 B校准证书内页格式校准结果标准值测量值示值误差信号传输误差扩展不确定度温度参数标准值测量值示值误差回程误差信号传输误差扩展不确定度压力参数标准值测量值示值误差回程误差信号传输误差扩展不确定度差压参数标准值测量值示值误差信号传输误差扩展不确定度甲烷参数参数重复性温度压力差压甲烷注：1、本证书校准结果仅对该计量器具有效；2、本证书封面未加盖校准专用章无效；3、未经本校准实验室书面授权，不得部分复制本证书。15
矿用瓦斯抽放多参数传感器的差压和压力参数不确定度评定示1
矿用瓦斯抽放多参数传感器的差压和压力参数不确定度评定示例
C. 2. 1 模型公式
式中： Ax传感器各测量点示值误差，kPa； x;——传感器各测量点的显示值，kPa;
C.2.2不确定度传播律公式和灵敏系数
考虑各分量彼此独立，不确定度传播律公式如下：
u? =u?(A) =cu?(x,)+cu?(x)
0Ax =1; C,= ax.
C.2.3不确定度主要来源
传感器校准结果的标准不确定度的主要来源：包括测量的重复性引入的标准 不确定度、传感器的分辨力引入的标准不确定度、校准装置引入的标准不确定度 分量。
C.3各标准不确定度分量的评定
C.3.1由校准装置引入的标准不确定度t
C.3.2被校仪器的分辨力引入的标准不确定度u
2被校仪器的分辨力引入的标准不确定度u
根据说明书可知，仪器的分辨力为0.001kPa，用B类评定，假设为均匀分 布k=/3，则：
C.3.3测量重复性引入的标准不确定度
u,=0.00029 kPa
选一台（0～6)kPa的矿用瓦斯抽放多参数传感器，在4kPa测量点重复测量 10次，测量结果数据如见表C.1。
表 C. 1测量结果
实际测量过程中，每个测量点测量1次，则
w=0. 0018 kPa
比较测量重复性和仪器分辨力引入的标准不确定度，选取较大值作为测量结 果的标准不确定度分量，另一个分量忽略
C.4标准不确定度一览表
标准不确定度一览表见表C.2。
表C.2标准不确定度一览表
C.5合成标准不确定度
输入量u、u,、彼此独立不相关，则合成标准不确定度：
c, u? =0. 0034 kPa
矿用瓦斯抽放多参数传感器温度参
式中： A.——示值误差，℃； x——3次示值的平均值，℃； Xo——标准玻璃温度计示值，℃； D司能浆
D. 2. 2灵敏系数
D.2.3不确定度主要来源
标准水银温度计读数分辨力（估读）引入的标准不确定度，标准水银温度计 读数时视线不垂直引入的标准不确定度，由恒温槽温场不均匀引入的标准不确定 度，恒温槽温度波动引入的标准不确定度。
D.2.3.2输入量x标的标准不确
标准水银温度计修正值引入的标准不确
D.2.3.3输入量x的标准不确定度来源女
被检温度计示值重复性引入的标准不确定度，被检仪器读数分辨力引入的标 准不确定度。
D.3各标准不确定度分量的评定
D.3.1输入量x。的标准不确定度u(x。
D.3.1.1标准水银温度计读数分辨力（估读）引入的标准不确定度u(x.）
标准水银温度计的读数分辨力为其分度值的1/10，即0.01℃，则不确定度 区间半宽为0.01℃，均匀分布，取k=3，则：
JB/T 11707-2013 YE2系列(IP55)高效率三相异步电动机技术条件（机座号80-355）u(x.)=0.01/ /3 ~0.006℃
标准水银温度计读数误差范围为±0.005℃，不确定度区间半宽为0.005℃ 按正弦分布处理，取k=~2，则
D.3.1.3由恒温槽温场不均匀引入的标准不确定度u(xo）
u(xo2)= 0.005/2 ~0. 004℃
恒温槽温场最大温差为0.04℃，则不确定度区间半宽为0.02℃，按均匀分布 处理, 取 k=>/3 , 则:
u(x.)=0.012℃
3.1.4恒温槽温度波动引入的标准不确定
恒温槽温场稳定性为土0.04℃/10min，则不确定度区间半宽为0.04℃GB 26920.2-2015 商用制冷器具能效限定值和能效等级 第2部分：自携冷凝机组商用冷柜，按均 匀分布处理，取k=/3，则：
u(X)=0.02 ℃