JJF(京) 97-2022 安全阀在线检测仪校准规范

北京市地方计量技术规范JJF（京）97-2022安全阀在线检测仪校准规范CalibrationSpecificationforSafetyValveOnlineTestingInstrument2022-04-08发布2022-05-08实施北京市市场监督管理局发布安全阀在线检测仪校准规范JJF（京）97-2022CalibrationSpecificationforSafetyValveOnlineTestingInstrument归口单位：北京市市场监督管理局起草单位：北京市计量检测科学研究院北京市弗米特测试技术研究所北京市特种设备检测中心沙驼特检科技（北京）有限公司浙江科科检测科技有限公司本规范委托北京市计量检测科学研究院负责解释主要起草人陈龙（北京市计量检测科学研究院）高建卓（北京市计量检测科学研究院）刘家增（北京市弗米特测试技术研究所）参与起草人李宁（北京市特种设备检测中心）汪宁溪（北京市计量检测科学研究院）杨兆海（北京市计量检测科学研究院）马龙飞（北京市计量检测科学研究院）李治涛（沙驼特检科技（北京）有限公司）曹亮（浙江科科检测科技有限公司）I目录引言...........................................................（II）1范围.........................................................（1）2引用文件.....................................................（1）3术语和定义...................................................（1）3.1安全阀.....................................................（1）3.2整定压力...................................................（1）3.3开启点.....................................................（1）3.4开启力.....................................................（1）3.5力传感器...................................................（1）3.6动态载荷...................................................（1）4概述.........................................................（1）5计量特性.....................................................（2）5.1基本要求...................................................（2）5.2测力系统...................................................（3）5.3位移测量系统...............................................（3）6校准条件.....................................................（3）6.1环境条件...................................................（3）6.2校准用计量器具.............................................（3）7校准方法.....................................................（4）7.1静态载荷测量...............................................（4）7.2动态载荷测量...............................................（5）7.3位移测量...................................................（5）8校准结果表达.................................................（5）9复校时间间隔.................................................（6）附录A安全阀在线检测仪测量结果不确定度评定示例.................（7）附录B校准证书内页格式及校准原始记录..........................（11）II引言本规范参照GB/T12241-2021《安全阀一般要求》，GB/T12242-2021《压力释放装置性能试验规范》，GB/T12243-2021《弹簧直接载荷式安全阀》，结合实际使用制定，并依据国家计量技术规范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》、JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》编制。本规范为首次发布。1安全阀在线检测仪校准规范1范围本规范适用于力值载荷为300kN以下安全阀在线检测仪的校准。2引用文件本规范引用下列文件：GB/T12241安全阀一般要求GB/T12242压力释放装置性能试验规范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术语和定义3.1安全阀Safetyvalve不借助任何外力而利用自身介质的力来排出一定数量的流体，以防止压力超过某个预定安全值的自动阀门。[GB/T12241-2021，术语和定义3.1]3.2整定压力Setpressure安全阀在运行条件下开始开启的预定压力。[GB/T12241-2021，术语和定义3.3]3.3开启点Openingpoint安全阀阀瓣离开阀座关闭位置的点。3.4开启力Openingforce安全阀阀瓣离开关闭位置时施加力的瞬时值。3.5力传感器Forcetransducer能感受力并将输入力转换成与其成比例的输出量(通常为电参数)的装置。3.6动态载荷Dynamicload是指安全阀在线检测仪工作时输出的随时间变化的力。4概述安全阀在线检测仪用于在安全阀运行状态下对弹簧直接载荷式安全阀整定压力的检测，由测力系统、施力系统和位移测量系统等组成，如下图所示。其中测力系统由力传感器和数据采集终端构成；施力系统由施力装置（施力缸和施力泵）和机械夹具构成；位移测量系统由位移传感器和数据采集终端构成。[G/T212243-2021，范围1](4)(5)(6)(3)(2)(1)图1安全阀在线检测仪工作结构示意图（1）安全阀；（2）施力缸；（3）机械夹具；（4）力传感器；（5）数据采集终端；（6）施力泵其工作原理是：通过机械夹具把被测安全阀、测力系统和施力装置连接起来，利用施力装置施加力，当施加力值和安全阀本身介质压力产生的力值之和大于安全阀弹簧的预紧力时，安全阀开启；小于安全阀弹簧的预紧力时，安全阀闭合。由测力系统采集终端显示力值—时间曲线或位移—时间曲线并得出安全阀的开启力，再进一步计算整定压力。[GB/T12242-2021，试验方法6.2.2]5计量特性5.1基本要求5.1.1测力系统数据采集终端显示应清晰，应同时显示压力单位MPa和力值单位N或kN。5.1.2测力系统应具有清零的功能，力值的零点调节范围应大于由自带附件重力产生的最大零点变化，可显示保存静态载荷和动态载荷。5.1.3施力系统的机械夹具应确保力传感器、施力装置与安全阀入口保持同一轴线。机械夹具应有防止失稳弹出、断裂抛甩等的安全防护结构。5.1.4施力系统的施力装置应确保可缓慢稳定加载，在施加或卸除试验力的过程中力的指示应平稳，不应有冲击、停滞和异常跳变。35.2测力系统5.2.1静态载荷：静态载荷力值的计量特性应满足表1要求。表1静态载荷力值计量特性级别技术指标z(%FS)q(%)R(%)υ(%)0.3±0.1±0.30.30.90.5±0.2±0.50.51.51.0±0.5±1.01.03.0说明z—零点漂移；q—进程示值相对误差；R—示值重复性相对误差；υ—示值进回程相对误差。5.2.2动态载荷动态载荷力值示值相对误差不大于±1.0%。5.3位移测量系统安全阀在线检测仪配套的位移测量系统由位移传感器和数据采集终端构成，其分辨力应不低于0.01mm，示值误差不大于±0.02mm。6校准条件6.1环境条件实验室内温度应在（22±3）℃范围内，相对湿度不超过65%。实验室内应无影响测量的灰尘、振动、气流、腐蚀性气体和强磁场。安全阀在线检测仪及校准用计量标准器具在室内恒温时间不少于1h。6.2校准用计量器具校准项目和校准用计量器具见表2，并允许使用满足要求的其它测量标准器具及设备进行校准。表2校准项目和校准用计量器具序号校准项目校准用主要计量器具参考技术指标1静态载荷力值力标准机、砝码±0.1%2动态载荷力值安全阀在线检测仪标准装置0.3级3位移传感器光栅式指示表检定仪、量块U=1μm(k=2)47校准方法检查安全阀在线检测仪各个系统，活动部件运动应平稳、灵活，无卡滞、跳动和爬行等现象；紧固部件作用有效、可靠；可调部分应满足测量要求。仪器可正常开启，预热时间符合产品说明书的要求，明确没有影响校准计量特性的因素后再进行校准。7.1静态载荷测量7.1.1安装安全阀在线检测仪，并调整至工作状态，数据采集装置清零，测量15min时的零点漂移示值。7.1.2对测力系统力传感器施加标准力值，额定负荷的保持时间应为30s～1min，卸荷至零负荷后，等待至少30s。额定负荷的预加载，不少于3次。7.1.3校准的初级负荷一般为额定负荷的10%～20%，校准点应均匀分布，一般不少于5点（通常为额定负荷的20%，40%，60%，80%，100%）。对于多量程力传感器，应分别对各量程的额定负荷进行多点校准。7.1.4对数据采集终端清零后逐级施加递增负荷，加载至指定负荷保持30s，读取显示值，直到额定负荷。此过程连续进行3次。根据送检单位的要求，需要进行回程校准的力传感器在加载至满量程后按负荷递减顺序逐点进行回程值校准，直至零负荷，保持30s后读取零点示值，连续校准3次。7.1.5测力系统有关技术指标的计算方法零点漂移z、进程示值相对误差q、示值重复性相对误差R和示值进回程相对误差υ按下述公式计算：0dN100%FzF(1)i100%FFqF(2)imaximin100%FFRF(3)′ii100%FFF(4)式中：0dF—测力系统零点漂移示值，N或kN；5NF—测力系统力传感器工作量程的最大值，N或kN；iF—三次进程测量结果的平均值，N或kN；错误!未找到引用源。′iF—第i点测量回程，N或kN；F—施加的标准力值，N或kN；imaxF—第i点三次进程测量值的最大值，N或kN；iminF—第i点三次进程测量值的最小值，N或kN。7.2动态载荷测量7.2.1动态载荷在传感器量程内、常用加载速率下校准，力值取传感器工作量程的20%~80%之间一点。7.2.2动态载荷的校准依据安全阀在线检测仪的实际检测工况设定。安装安全阀在线检测仪，并调整为工作状态，将测力系统力传感器与安全阀在线检测仪标准装置连接，数据采集终端清零，控制安全阀在线检测仪标准装置以一定速率加载至指定力值，读取数据采集终端示值与动态载荷测量标准装置上的标准值，连续校准3次，校准结果按公式（2）计算，其示值相对误差不大于±1.0%。7.3位移测量在位移传感器量程范围内选择5个分布均匀的测量点，测量3次，取平均值与相应标准值之差为各点示值误差，示值误差按公式(5)计算。错误!未