PAGEPAGE2中華人民共和國(guó)國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程JJG624-202×動(dòng)態(tài)壓力傳感器DynamicPressureTransducers編寫(xiě)說(shuō)明××××－××－××發(fā)布××××－××－××實(shí)施國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局發(fā)布《動(dòng)態(tài)壓力傳感器》檢定規(guī)程編寫(xiě)說(shuō)明任務(wù)來(lái)源經(jīng)全國(guó)壓力計(jì)量技術(shù)委員會(huì)向國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局申報(bào)，由北京長(zhǎng)城計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究所為主要起草單位修訂本檢定規(guī)程。國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局已于2021年7月通過(guò)審定并批準(zhǔn)立項(xiàng)，[2022]70號(hào)文正式下達(dá)修訂任務(wù)。修訂《動(dòng)態(tài)壓力傳感器》檢定規(guī)程的必要性動(dòng)態(tài)壓力廣泛存在于科研生產(chǎn)和航空航天等領(lǐng)域，內(nèi)燃機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)中脈動(dòng)壓力；飛機(jī)及火箭中的壓力大多是動(dòng)態(tài)的；槍炮的膛壓及爆炸沖擊波均是動(dòng)態(tài)壓力（階躍）；工業(yè)控制和動(dòng)力機(jī)械中液壓和氣動(dòng)裝置的脈動(dòng)壓力；大風(fēng)及海浪對(duì)建筑物和船舶的沖擊壓力；人體血壓和腦壓等均是動(dòng)態(tài)壓力。隨著現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展，智能汽車、火車高鐵、物聯(lián)網(wǎng)、飛機(jī)、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)地面試車及發(fā)射試驗(yàn)均需動(dòng)態(tài)壓力測(cè)試，火炮發(fā)射以及艦船水下抗爆炸等多種型號(hào)試驗(yàn)中需要進(jìn)行大量的動(dòng)態(tài)壓力檢定工作。在靜壓標(biāo)準(zhǔn)裝置（如活塞壓力計(jì)）上檢定過(guò)性能指標(biāo)很好的壓力傳感器，用于動(dòng)壓測(cè)量時(shí)可能出現(xiàn)高達(dá)百分之百的動(dòng)態(tài)誤差，因此引入動(dòng)態(tài)計(jì)量檢定，用以確定壓力傳感器的動(dòng)態(tài)特性，通過(guò)在動(dòng)態(tài)壓力標(biāo)準(zhǔn)裝置（階躍、正弦）上的檢定得到動(dòng)態(tài)壓力傳感器動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性，獲取其時(shí)域響應(yīng)特性，如上升時(shí)間、諧振頻率等；在動(dòng)態(tài)壓力標(biāo)準(zhǔn)裝置（脈沖、正弦）上檢定獲取動(dòng)態(tài)壓力傳感器幅值特性，如靈敏度、線性和工作直線等。JJG624-2005動(dòng)態(tài)壓力傳感器檢定規(guī)程自2006年6月20日實(shí)施已經(jīng)18年，隨著壓力動(dòng)態(tài)檢定的技術(shù)進(jìn)展和動(dòng)態(tài)壓力標(biāo)準(zhǔn)的不斷完善，需要全面修訂原檢定規(guī)程。細(xì)化檢定程序及檢定方法，增加并理順檢定項(xiàng)目和檢定方法的順序。鑒于以上原因，很有必要修訂現(xiàn)有的《動(dòng)態(tài)壓力傳感器》檢定規(guī)程，以適應(yīng)我國(guó)壓力量值溯源工作的需要。目前未查到國(guó)外有動(dòng)態(tài)壓力傳感器計(jì)量檢定文件。規(guī)程修訂簡(jiǎn)要過(guò)程規(guī)程修訂批準(zhǔn)立項(xiàng)后，起草小組在思想上重視，大量查閱中外相關(guān)資料，并在本單位有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)裝置上進(jìn)行多次試驗(yàn)。北京長(zhǎng)城計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究所曾于2005年完成JJG624《動(dòng)態(tài)壓力傳感器》檢定規(guī)程制定，2017年完成JJG1142《動(dòng)態(tài)壓力標(biāo)準(zhǔn)器》檢定規(guī)程制定。2023年2月至2024年9月，起草小組到沈陽(yáng)的航空601所、航空606所、株洲608所、331廠、廣電計(jì)量、成都中測(cè)院和西安等多家科研院所進(jìn)行調(diào)研并廣泛聽(tīng)取了意見(jiàn)，對(duì)動(dòng)態(tài)壓力傳感器的檢定校準(zhǔn)現(xiàn)狀進(jìn)行較深入了解。在調(diào)研和聽(tīng)取意見(jiàn)的基礎(chǔ)上，2024年11月起草小組完成征求意見(jiàn)稿。隨后給部分委員、部分省市計(jì)量機(jī)構(gòu)、各國(guó)防軍事計(jì)量單位和生產(chǎn)單位征求意見(jiàn)。本規(guī)程與《相對(duì)法壓電式壓力傳感器》校準(zhǔn)規(guī)范合并的說(shuō)明2019年由總局下達(dá)的計(jì)量函［2019］42號(hào)文批準(zhǔn)立項(xiàng)的《相對(duì)法壓電式壓力傳感器》校準(zhǔn)規(guī)范。制定該規(guī)范主要為壓電式壓力傳感器的校準(zhǔn)提供依據(jù)，壓電式壓力傳感器的主要計(jì)量特性有：靈敏度、滿量程、線性、上升時(shí)間、諧振頻率、幅值靈敏度誤差、相移等。《相對(duì)法壓電式壓力傳感器》校準(zhǔn)規(guī)范主要規(guī)定靈敏度、滿量程、線性的校準(zhǔn)方法和計(jì)算，其他參數(shù)上升時(shí)間、諧振頻率、幅值靈敏度誤差、相移的檢定校準(zhǔn)還是依據(jù)JJG624《動(dòng)態(tài)壓力傳感器》檢定規(guī)程中方法執(zhí)行?！断鄬?duì)法壓電式壓力傳感器》校準(zhǔn)規(guī)范經(jīng)過(guò)征求意見(jiàn)和兩次上會(huì)討論，秘書(shū)處和各位專家一致認(rèn)為動(dòng)態(tài)壓力傳感器寫(xiě)兩個(gè)規(guī)程會(huì)在實(shí)際計(jì)量工作中產(chǎn)生諸多麻煩，在管理上也會(huì)存在混淆的情況，希望起草單位統(tǒng)籌考慮壓電式壓力傳感器與動(dòng)態(tài)壓力傳感器之間關(guān)系，梳理相關(guān)技術(shù)體系。起草小組在充分考慮技術(shù)委員會(huì)意見(jiàn)之后，經(jīng)過(guò)多次開(kāi)會(huì)討論后決定將兩個(gè)規(guī)范合并制修訂，把壓電式傳感器校準(zhǔn)規(guī)范中校準(zhǔn)項(xiàng)目在這次修訂中增加到JJG624《動(dòng)態(tài)壓力傳感器》檢定規(guī)程的檢定項(xiàng)目中，所使用的標(biāo)準(zhǔn)器，如脈沖動(dòng)態(tài)壓力標(biāo)準(zhǔn)等也增加到標(biāo)準(zhǔn)儀器中，這樣技術(shù)和管理角度都能實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理，對(duì)于用戶也不會(huì)造成混淆。主要修訂內(nèi)容動(dòng)態(tài)壓力傳感器在四種不同動(dòng)態(tài)壓力標(biāo)準(zhǔn)器分別檢定的檢定方法和檢定結(jié)果分析及計(jì)算過(guò)程的規(guī)定；合理規(guī)定動(dòng)態(tài)壓力傳感器各等級(jí)的技術(shù)指標(biāo)；本規(guī)程與JJG624-2005《動(dòng)態(tài)壓力傳感器》相比，除編輯性修改外，主要變化如下：——重新規(guī)定了動(dòng)態(tài)壓力傳感器準(zhǔn)確度等級(jí)的劃分；——擴(kuò)展了動(dòng)態(tài)壓力傳感器的計(jì)量性能要求；——修改靈敏度等名詞術(shù)語(yǔ)；——細(xì)化了檢定條件和檢定方法；——增加了檢定項(xiàng)目?jī)?nèi)容。按JJF1002-2010《國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程編寫(xiě)規(guī)則》要求，增加了引言部分、引用文件、術(shù)語(yǔ)及計(jì)量單位等內(nèi)容；規(guī)定了動(dòng)態(tài)壓力傳感器的適用范圍本檢定規(guī)程適用于測(cè)量范圍為（-0.1～800）MPa（表壓、差壓、絕壓）動(dòng)態(tài)壓力傳感器（以下簡(jiǎn)稱壓力傳感器）的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中的檢查。用于動(dòng)態(tài)壓力測(cè)量的壓力變送器及動(dòng)態(tài)壓力測(cè)量系統(tǒng)的檢定可參照本規(guī)程。對(duì)壓力傳感器等重要術(shù)語(yǔ)進(jìn)行定義“壓力傳感器”為該規(guī)程的基本術(shù)語(yǔ)，在這里需要明確。重新定義了“靈敏度”動(dòng)態(tài)壓力傳感器主要技術(shù)指標(biāo)的調(diào)整原規(guī)程傳感器指標(biāo)包括幅值靈敏度允許誤差、相移和靜態(tài)準(zhǔn)確度等級(jí)，考慮到靜態(tài)指標(biāo)由壓力傳感器（靜態(tài)）規(guī)程規(guī)定，本次修訂去掉了該項(xiàng)目，增加了上升時(shí)間和諧振頻率和線性的概念及要求。計(jì)量性能要求：壓力傳感器主要技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合表1規(guī)定。表1壓力傳感器主要技術(shù)指標(biāo)要求準(zhǔn)確度等級(jí)上升時(shí)間諧振頻率幅值靈敏度允許誤差相移允許值線性一等≤10μs≥10kHz±4.0%±4.0°±4.0%二等≤1ms≥1kHz±8.0%±8.0°±8.0%細(xì)化了外觀檢查動(dòng)態(tài)壓力傳感器本體應(yīng)平穩(wěn)堅(jiān)固，外露件鍍層光潔，銘牌應(yīng)完整、清晰，應(yīng)具有出廠編號(hào)、型號(hào)規(guī)格、測(cè)量范圍等信息；產(chǎn)品名稱、準(zhǔn)確度等級(jí)、制造廠的名稱或商標(biāo)、額定工作電壓、輸出信號(hào)、最大過(guò)載壓力等信息可以根據(jù)情況在銘牌上增加，或在附帶的技術(shù)文件中說(shuō)明。壓力傳感器的配套零部件應(yīng)完好無(wú)損，外觀不應(yīng)有影響計(jì)量性能的銹蝕或損傷。各部件應(yīng)裝配牢固，不應(yīng)有松動(dòng)、脫焊或接觸不良等現(xiàn)象。使用中的壓力傳感器應(yīng)有上一周期的檢定證書(shū)，新制造的壓力傳感器應(yīng)有出廠合格證書(shū)。重新規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)器和配套設(shè)備，見(jiàn)“標(biāo)準(zhǔn)儀器及配套設(shè)備”表表2標(biāo)準(zhǔn)儀器及配套設(shè)備序號(hào)儀器設(shè)備名稱技術(shù)要求用途1壓力標(biāo)準(zhǔn)器可在下列標(biāo)準(zhǔn)中選擇：激波管動(dòng)態(tài)壓力標(biāo)準(zhǔn)、快開(kāi)閥動(dòng)態(tài)壓力標(biāo)準(zhǔn)、正弦動(dòng)態(tài)壓力標(biāo)準(zhǔn)、脈沖動(dòng)態(tài)壓力標(biāo)準(zhǔn)符合《動(dòng)態(tài)壓力標(biāo)準(zhǔn)器》檢定規(guī)程要求并通過(guò)不確定度分析確定向壓力傳感器提供標(biāo)準(zhǔn)壓力信號(hào)2數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采樣頻率不小于1MHz采樣位數(shù)不小于12bit壓力傳感器輸出信號(hào)的測(cè)量3氣源輸出壓力應(yīng)穩(wěn)定，無(wú)油無(wú)灰塵氣體介質(zhì)傳感器檢定用氣源理順了檢定方法的順序，細(xì)化了“檢定前準(zhǔn)備”將“檢定前準(zhǔn)備”中細(xì)化到了“設(shè)備的連接與安裝”、“通電預(yù)熱”、“檢定前預(yù)壓”三個(gè)步驟，更便于操作，并使規(guī)程條目更清晰。增加了“線性”在脈沖或正弦動(dòng)態(tài)壓力標(biāo)準(zhǔn)裝置上采用比較法檢定壓力傳感器幅值靈敏度誤差，將被檢壓力傳感器按要求與標(biāo)準(zhǔn)壓力傳感器對(duì)稱安裝，對(duì)采用液體為傳壓介質(zhì)的壓力發(fā)生裝置，安裝時(shí)應(yīng)排除管路中的空氣。應(yīng)在滿量程內(nèi)至少均勻或合理地選取不少于6個(gè)檢定點(diǎn)（包括零點(diǎn)）。檢定首先從測(cè)量下限（或選取的檢定下限點(diǎn)）開(kāi)始，逐點(diǎn)地升壓至測(cè)量上限，依次記錄各檢定點(diǎn)壓力傳感器輸出值，檢定過(guò)程中避免出現(xiàn)過(guò)載現(xiàn)象。壓力源完成一次工作循環(huán)，產(chǎn)生一個(gè)動(dòng)態(tài)壓力信號(hào)，標(biāo)準(zhǔn)壓力傳感器和被檢壓力傳感器同時(shí)感受相同的壓力信號(hào)，輸出電信號(hào)被同步采集，獲得檢定數(shù)據(jù)后通過(guò)最小二乘法擬合得到被檢壓力傳感器的工作直線方程，壓力傳感器的靈敏度為工作直線的斜率。壓力傳感器工作直線采用最小二乘直線的方程為：式中：——截距，V?！獕毫鞲衅黛`敏度，V/MPa、mA/MPa或pC/MPa。線性的計(jì)算計(jì)算各檢定點(diǎn)示值的算術(shù)平均值與選定工作直線（或）的差值：壓力傳感器的線性為：式中：——差值中絕對(duì)值的最大值，V、mA或pC。其結(jié)果應(yīng)符合表1要求。檢定結(jié)果的處理按本規(guī)程要求，經(jīng)檢定合格的壓力傳感器，出具檢定證書(shū)；檢定不合格的，出具檢定結(jié)果通知書(shū)，并注明不合格項(xiàng)目和內(nèi)容。檢定周期檢定周期可根據(jù)壓力傳感器使用環(huán)境條件、頻繁程度和工作要求確定，一般不超過(guò)一年。在惡劣條件下使用的壓力傳感器，建議在使用前和使用后分別進(jìn)行檢定。關(guān)于附錄本規(guī)程包括五個(gè)附錄：附錄A單自由度二階系統(tǒng)；附錄B最小二乘擬合法計(jì)算正弦波幅值和相位；附錄C激波管動(dòng)態(tài)壓力標(biāo)準(zhǔn)裝置參數(shù)計(jì)算方法；附錄D檢定記錄；附錄E檢定證書(shū)；