JJF 0100-2008 C21001型冷却系统测试仪校准规范.pdf

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1、 JJF 中华人民共和国民用航空部门计量技术规范 JJF( 民航) 01002008 C21001型冷却系统测试仪 C21001 Cooling System Tester 20081202 发布 20090401实施 中国民用航空局 发布 JJF(民航) 01002008 JJF（民航）01002008 C21001型冷却系统 测试仪校准规范 Calibration Specification for C21001 Cooling System Tester 本规范经中国民用航空局于2008年12月02日批准，并自2009年 04月01日起施行。 归口单位：中国民用航空总局航空器适航审定司

2、起草单位：北京飞机维修工程有限公司 本规范技术条文由起草单位负责解释。 JJF(民航) 01002008 本规范主要起草人： 宋秀丽 (北京飞机维修工程有限公司) 郑 雨 (北京飞机维修工程有限公司) 秦若愚 (北京飞机维修工程有限公司) JJF(民航) 01002008 目 录 1 范围 .（1） 2 概述 .（1） 3 计量特性 .（1） 4 校准条件 .（1） 5 校准项目和校准方法 .（2） 6 校准结果的处理 .（4） 7 复校时间间隔 .（4） 附录A 校准证书的内容 .（5） 附录B 校准记录格式 .（6） 附录C 不确定度评定 .（7） 附录D 不带有温度传感器的温度部分的校准

3、 .（12） JJF(民航) 01002008 1 C21001冷却系统测试仪校准规范 1 范围 本规范适用于民用航空系统飞机维修中应用的技术手册为C21001 TEST EQUIPMENTCOOLING SYSTEM PERFORMANCE 波音工程图纸2004年9月21日版C21001冷却系统测试仪的校准。 对于技术手册为其他版本的C21001冷却系统测试仪(以下简称测试仪)，如果本规范能够满足其技术要求，可参照本规范进行校准。 2 概述 测试仪由主机、压力传感器、温度传感器等组成，是将温度测试、压力测试集一身、用于飞机空调系统测试的多功能专用测试设备。 3 计量特性 压力指示、温度指示的

4、校准范围和允许误差见表1。 表1 压力指示、温度指示的校准范围和允许误差 测试项目 校准范围 允许误差 压力 -2 488.54 Pa2 488.54 Pa (-10 inH2O 10 inH2O) 24.9 Pa (0.1 inH2O) 温度 0 48.9 (32 120 ) 2.8 (5 ) 4 校准条件 4.1 校准环境条件 环境温度：20 2 相对湿度：4575 周围无影响正常工作的电磁场干扰和振动。 4.2 校准设备 JJF(民航) 01002008 2 4.2.1 精密压力校准器 压力范围：-15 kPa15 kPa 允差：0.1读数 4.2.2 标准温度计 温度范围：-20 70

5、 允差：0.7 4.2.3 恒温槽 温度范围：0 50 均匀度：0.3 波动度：0.2 5 校准项目和校准方法 5.1 校准项目 5.1.1 压力指示误差的校准 5.1.2 温度指示误差的校准 5.2 校准方法 5.2.1 外观检查 测试仪的外形结构应完好，无影响正常工作的机械损伤，各旋钮开关应操作灵活、接触可靠、定位准确。 5.2.2 通电检查 接通电源，显示应清晰，小数点和极性、过载的状态显示应正确。测试仪进行自检，自检正常后进入菜单操作模式。校准前需预热30 min。 5.2.3 压力指示误差的校准 5.2.3.1 按图1连接仪器。 压力传感器 压力测试管 图1 连接仪器 测试仪 + 精

6、密压力校准器 JJF(民航) 01002008 3 5.2.3.2 在示值校准前应进行1次2次升压试验。校准中升压和降压应平稳，避免有冲击和过压现象。 5.2.3.3 校准时从-2 488.54 Pa(-10.00 inH2O)开始，用精密压力校准器对测试仪进行缓慢而平稳地加减压测试，按照表2分别对各点进行校准。在各校准点上待压力稳定后，读取测试仪示值，将结果填入附录B的表B1。 表2 校准点 Pa（inH2O） 校准点 -2 488.54（-10.00） -1 244.27（-5.00） 0.00（0.00） 1 244.27（5.00） 2 488.54（10.00） 5.2.3.4 按公

7、式（1）计算测试仪压力示值误差： （1） 式中：d 测试仪压力示值误差，Pa（inH2O）； dP 测试仪压力示值，Pa（inH2O）； sP精密压力校准器示值，Pa（inH2O）。 5.2.4 温度指示误差的校准 5.2.4.1 按图2连接仪器。 温度传感器 测试仪 标准温度计 恒温槽 图2 连接仪器 5.2.4.2 按照表3分别对各点进行校准。在各校准点上待温度稳定20 min后，先读取标准温度计的示值，再读取测试仪示值，将结果填入附录B的表B2。 sd PP =d JJF(民航) 01002008 4 表3 校准点 （） 校准点 0.0（32） 21.1（70） 48.9（120） 5.

8、2.4.3 按公式（2）计算温度示值误差： sdt tt = （2） 式中： t 温度示值误差，； dt 测试仪温度示值，； st 标准温度计温度示值，。 5.2.4.4 测试数据应按数据修约规则化整到末位数，与测试仪温度指示器的分辨力相一致。结果的判定以修约后的数据为准。 6 校准结果的处理 经校准的测试仪出具校准证书。 7 复校时间间隔 测试仪的复校时间一般为12个月，需要时可随时送校。 JJF(民航) 01002008 5 附录A 校准证书的内容 校准证书的内容应排列有序、清晰，一般包括下列内容： a）标题“校准证书”； b）实验室名称和地址； c）证书或报告的唯一性标识（如编号），页码

9、及总页的标识； d）校单位的名称和地址； e）被校测试仪的描述和明确标识； f）校准日期； g）采用本校准规范的说明，包括名称、代号以及对本规范的任何偏离、增加或减少的说明； h）本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明； i）校准环境的描述； j）校准结果：数据及测量不确定度的说明； k）校准证书或校准报告签发人的签名或等效标识，以及签发日期； l）复校时间间隔的建议； m）校准实验室签章； n）校准结果仅对被校对象有效的说明； o）未经实验室书面批准，不得局部复制校准证书的声明。 JJF(民航) 01002008 6 附录B 校准记录格式 设 备 名 称 型 号 规 格 制 造 厂 设 备

10、 编 号 送 校 单 位 相 对 湿 度 环 境 温 度 校 准 结 果 校 准 员 核 验 员 校准日期 外观检查： 表B1 压力指示误差的校准 Pa（inH2O） 校准点 测试仪示值 误差 允差 -2 488.54（-10.00） -1 244.27（-5.00） 0.00（0.00） 1 244.27（5.00） 2 488.54（10.00） 24.9 (0.1) 表B2 温度指示误差的校准 （） 校准点 标准温度计示值 测试仪示值 误差 允差 0（32） 21.1（70） 48.9（120） 2.8 (5) JJF(民航) 01002008 7 附录C 不确定度评定 C1 评定依据

11、JJF1059-1999测量不确定度评定与表示 C21001冷却系统测试设备校准规范 常用测量不确定度评定方法及应用实例 C2 测试仪测量不确定度评定种类 测试仪应对温度测量和压力测量的测量结果进行不确定评定。 C3 产生不确定度的来源 C3.1 在重复性条件下被测量在n次观测中的变化 C3.2 标准装置本身带来的不确定度 C3.3 测量过程中环境变化带来的不确定度，如温度、湿度、电源电压不稳定等。 C3.4 数字仪表的分辨力带来的不确定度 C3.5 测量方法带来的不确定度，如：标准器与测试仪被测压力点的高度在实测时引入的液位差 C4 测量不确定的评定方法 C4.1 测量不确定度A类的评定方法

12、 测量在某一点进行n次重复性测量。n一般不少于10次。用公式（C1）计算实验标准差。 ( ) ( )2111 =niii xxnxs （C1） 式中：s(xi) 实验标准差； n 测量次数； xi 第n次的测量结果； JJF(民航) 01002008 8 x n次测量结果的算术平均值。 用公式（C2）计算测量结果的标准不确定度u（x）。 () ( )isxux n= （C2） 式中：u（x）标准不确定度； s(xi) 实验标准差； n 测量次数。 C4.2 测量不确定度B类评定 C4.2.1 标准装置的不确定度 对标准器的不确定度若标准器校准/校准证书上出具了不确定度的可直接引用在测量点上的标

13、准不确定度，需注意的是应为合成标准不确定度；若标准器校准/校准证书上未出具不确定度，则可引用标准器在此测量点上通过准确度或允差计算得到的不确定度。 C4.2.2 测量过程中环境的变化带来的不确定度 由温度、相对湿度、电源电压不稳定等带来的影响，若环境条件为标准条件，此影响可忽略不计。 C4.2.3 数字仪表的分辨力带来的不确定度 由于标准器位数字显示性的仪表，被测仪表的输出为固定值，所以认为其他因素等的影响可忽略不计。 C4.2.4 测量方法带来的不确定度 例如：标准器与测试仪被测压力点的高度在实测时引入的液位差 C4.3 合成标准不确定度的评定 按公式（C3）计算合成标准不确定度 cu ：

14、=Nkkc uu12 （C3） 式中： cu 合成标准不确定度； N 标准不确定度来源个数； 2ku 第k个来源的不确定度。 JJF(民航) 01002008 9 C4.4 扩展不确定度的评定 按公式（C4）计算扩展不确定度U： cUku= （C4） 式中：k 包含因子，一般取2。 C5 评定实例 C5.1 压力指示的校准不确定度评定 C5.1.1 测量重复性导致的标准不确定度 1u 在1 244.27 Pa（5 inH2O）时, 用精密压力校准器对其进行10次连续测量，得到如表C1所示的测量数据： 表C1 测量数据 inH2O 次数n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ix 5.00

15、2 5.002 5.002 5.002 5.002 5.002 5.002 5.002 5.002 5.002 按公式（C1）和公式（C2）计算，得到： 21()() 1niiixxsx n= =0.000 (inH2O) 1() 0.000isxun= (inH2O) C5.1.2 精密压力校准器的误差所引入的标准不确定度 2u 证书上给出的相对允许误差为0.01读数，分布类型为均匀分布，k取3，在5 inH2O处的不确定度为： 2u = 00029.030001.05 (inH2O) C5.1.3 测量过程中环境变化带来的不确定度 3u 在测量过程中，由于环境条件为标准条件，所以带来的影响

16、可忽略不计。 C5.1.4 数字仪表的分辨力带来的不确定度 4u 由于采用的标准器为数字式仪表，所以带来的影响已被包括在A类评定内了。 JJF(民航) 01002008 10 C5.1.5 测量方法带来的不确定度 5u 由于工作基准精密压力指示/校准器的下端面与测试仪测压点的高度在实测时处于同一水平面，因此不存在高度差引入的误差。 C5.1.6 合成标准不确定度的计算 =Nkkc uu12 = =+ 2221 uu 0.00029 (inH2O) C5.1.7 扩展不确定度的评定 00058.0200029.0 =U (inH2O)， k=2 C5.2 温度指示误差的校准不确定度评定 C5.2

17、.1 数学模型 建立数学模型，如公式（C5）所示： sdt tt = （C5） 式中： t 测试仪的基本误差，； dt 测试仪显示的温度示值，； st 标准器输入的被校点温度示值，。 C5.2.2 输入量的标准不确定度评定 输入量 dt 的标准不确定度来源主要由两部分组成：测量重复性和仪表的分辨力，其不确定度评定如下： a) 由测量重复性导致的标准不确定度 ( )1dtu 按A类评定； 在70时，用直流电阻箱对其进行10次连续测量，得到如表C2所示的测量数据： 表C2 测量数据 次数n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ix 70.1 70.1 70.1 70.1 70.1 70.1

18、70.1 70.1 70.1 70.1 21()() 1niiixxsx n= 0 () JJF(民航) 01002008 11 ( )1dtu = ()/10isx =0 () b) 由测试仪分辨力导致的标准不确定度 ( )2dtu 按B类评定； 由测试仪分辨力导致的示值误差区间半宽度 2/分辨力=a ，包含因子3=k ，得到： ( )2 0.05/0.029dutk= （） c) 计算输入量 dt 的标准不确定度 ( )dtu 。 ( ) ( ) ( )2212dddututut=+0.029 （） C5.2.3 输入量 st 的标准不确定度 ( )stu 的评定 输入量 st 的标准不确

19、定度 ( )stu 由所使用的标准温度计的误差引入，采用B类方法进行评定。 根据标准温度计输入信号的大小，其不确定度 ( ) =stu 0.002 （） C5.2.4 合成标准不确定度的评定 输入量 dt 、 st 彼此独立，所以合成标准不确定度为： () ( ) () 22 sdc tutuu += 0.03 （） C5.2.5 扩展不确定度的评定 06.0203.0 =U （），k=2 JJF(民航) 01002008 12 附录D 不带有温度传感器的测试仪的温度部分的校准 D1 范围 适用于技术手册为MPM500E Multifunction Environmental Instrume

20、nt Owners Manual Solomat公司1992年英文版和C21001 TEST EQUIPMENT COOLING SYSTEM PERFORMANCE 波音工程图纸2004年9月21日，不带有温度传感器的测试仪的温度部分的校准。 D2 计量特性 K型温度指示、Pt100温度指示的校准范围和允许误差见表D1。 表D1 K型温度指示、Pt100温度指示的校准范围和允许误差 测试项目 校准范围 允许误差 K型温度 050 0.5 Pt100温度 050 0.2 D3 校准条件 D3.1 校准环境条件 环境温度：20 2 相对湿度：4575 周围无影响正常工作的电磁场干扰和振动。 D3

21、.2 校准设备 D3.2.1 标准直流电压源（用于方法一） 范围：0 mV80 mV 允差：0.05满量程 D3.2.2 冰点槽（用于方法一） 均匀性:0.1 D3.2.3 温度校准仪（用于方法二） JJF(民航) 01002008 13 温度范围：-20 70 允差：0.16 D3.2.4 K型热电偶补偿导线 补偿导线应具有20 的修正值。 D3.2.5 直流电阻箱 电阻范围：10 400 允差：0.02读数 D4 校准项目和校准方法 D4.1 校准项目 D4.1.1 K型温度指示误差的校准 D4.1.2 Pt100温度指示误差的校准 D4.2 校准方法 D4.2.1 K型温度指示误差的校准

22、 D4.2.1.1 方法一，标准直流电压源法。按照图D1连接仪器。 K型热电偶补偿导线 铜导线 + + 测试仪 冰点槽 标准直流电压源 - - 图D1 仪器的连接 按照表D2中的各校准点设定标准直流电压源的标称电量值，读取测试仪上相应的指示值，将结果填入表D4中。 D4.2.1.2 方法二，温度校准仪法。按照图D2连接仪器。 JJF(民航) 01002008 14 K型热电偶补偿导线 + + 测试仪 温度校准仪 - - 图D2 仪器的连接 按照表D2中的各校准点设定温度校准仪，读取测试仪上相应的指示值，将结果填入表D4中。 表D2 校准点 校准点 标称电量值 mV 0 0.000 20 0.7

23、98 50 2.023 D4.2.1.3 按公式(D1)计算K型温度示值误差： ( )esdt ttt += （D1） 式中： t 温度示值误差，； dt 测试仪显示的温度示值，； st 标准器输入的被校点温度值，； et 补偿导线20 时的修正值，。 D4.2.2 Pt100温度指示误差的校准 D4.2.2.1 按照图D3连接仪器。 铜导线 直流电阻箱 Pt100 图D3 连接仪器 JJF(民航) 01002008 15 D4.2.2.2 按照表D3设定直流电阻箱的标称电量值，读取测试仪上相应的指示值，将结果填入表D5中。 表D3 校准点 校准点 标称电量值 0 100.00 20 107.79 50 119.40 D4.2.2.3 按公式(D2)计算Pt100温度示值误差： sdt tt = （D2） 式中： t 温度示值误差，； dt 测试仪显示的温度示值，； st 标准器输入的被校点温度值，； D5 校准记录格式 表D4 K型温度指示误差的校准 校准点 测试仪示值 误差 允差 0 20 50 0.5 表D5 Pt100温度指示误差的校准 校准点 测试仪示值 误差 允差 0 20 50 0.2