雷达料位计校准规范.docx

《雷达料位计校准规范.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《雷达料位计校准规范.docx（17页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、湖南省地方计量技术规范JJF（湘）xx-2023雷达料位计校准规范Ca1ibrationspecificationoftheradarmateria11eve1meter（征求意见稿）2024-实施2023-发布JJF(i)-2023湖南省市场监督管理局发布雷达料位计校准规范Ca1ibrationspecificationoftheradarmateria11eve1meter归口单位：湖南省市场监督管理局主要起草单位：湘潭市计量测试检定所参加起草单位：湖南华菱湘潭钢铁有限公司本规范委托湘潭市计量测试检定所负责解释本规范主要起草人：彭激文（湘潭市计量测试检定所）何浩书（湘潭市计量测试检定所）喻

2、维纲（湖南华菱湘潭钢铁有限公司）朱明杰（湖南华菱湘潭钢铁有限公司）参加起草人：郭理宏（湖南华菱湘潭钢铁有限公司）何炜（湖南华菱湘潭钢铁有限公司）汤捷（湖南华菱湘潭钢铁有限公司）胡维维（湖南华菱湘潭钢铁有限公司）目录引言(H)1范围(1)2引用文件(1)3术语和计量单位(1)4概述(1)5计量特性(3)6校准条件(4)7校准项目和校准方法(4)8校准结果(7)9复校时间间隔(7)附录A雷达料位计校准记录格式(8)附录B校准结果页格式(9)附录C雷达料位计示值误差测量结果不确定度评定方法及实例(10)引言本规范根据JJF10712010国家计量校准规范编写规则、JJF1059.1-2012测量不确

3、定度评定与表示、JJF1001-2011通用计量术语及定义规定的规则制订。本规范系首次发布。雷达料位计校准规范1范围本规范适用于测量范围不大于30m的雷达料位计校准。2引用文件本规范引用了下列文件：JJF10012011通用计量术语及定义JJF1059.12012测量不确定度评定与表示JJF10712010国家计量校准规范编写规则JJG9712019液位计检定规程JB/T13252-2017微波（雷达）物位计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术语和计量单位3. 1料位Materia1position料位或界面

4、的总称，是反映物体总量或物料表面特性的参数。4. 2雷达料位计radar1eve1gauge工业过程测量和控制系统中用以指示和控制料位或界面的仪表。5. 3计量单位measurementunit雷达料位计使用的法定计量单位为m（米），或是它的十进制倍数单位：mm、Crn等。4概述6. 1原理雷达波是一种特殊形式的电磁波，雷达料位计利用了电磁波的特殊性能来进行料位检测。电磁波的物理特性与可见光相似，传播速度相当于光速。其频率为300MHz-3000GHzo电磁波可以穿透空间蒸汽、粉尘等干扰源，遇到障碍物易于被反射，被测介质导电性越好或介电常数越大，回波信号的反射效果越好雷达料位计工作的基本原理是

5、发射一反射一接收。雷达传感器的天线以波束的形式发射雷达信号，反射回来的信号仍由天线接收，雷达料位计的雷达信号从发射到接收的运行时间与传感器到介质表面的距离以及物位成比例如下图1所示，即h=H-vt/2式中：h料位；H槽高；V雷达波速度；t雷达波发射到接收的间隔时间。图1雷达料位计原理图4.2结构（1）雷达料位计主要由外壳（容纳电子部件）、外壳罩盖、显示装置、万向节和法兰、喇叭口天线组成，如图2所示。5计量特性7. 1示值误差示值的最大允许误差为=Qa%FS+b式中：a准确度等级，可以是0.1、0.2、0.5、1.0、15、2.0、2.5；FS-雷达料位计的满量程；（In）b仪表显示的分辨力；（

6、mm）7.2 重复性雷达料位计单次测量的标准偏差应不大于其最大允许误差的12o7.3 绝缘电阻采用交流电源供电的料位计，其电源端子、外壳与输出端子相互间的绝缘电阻应不低于50MQ；直流供电的料位计，其电源端子、外壳与输出端子相互之间的绝缘电阻应不低于20Mo6校准条件8. 1环境条件温度：（-550）；相对湿度：无凝露90%RH,无影响校准的机械振动。9. 2测量标准及其他设备测量标准及其他设备见表1。表1校准用标准器及相应设备的计量性能名称计量性能钢卷尺(0-50)m,级测深钢卷尺(050)m,级激光测距仪(0100)m,1级绝缘电阻表输出电压：直流500V,10级或料位计校准装置测量范围（

7、0-50）m,分辨率Imm7校准项目和校准方法9.2 校准项目校准项目见表2。表2校准项目校准项目新购置使用中修理后外观检查+示值误差+重复性+一绝缘电阻一+注：符号表示需要校准，符号“-”表示不需要校准。9.3 校准方法7. 2.1外观检查首先检查外观，各部件应完好，装配应可靠，无影响正常工作的缺陷；通电检查：用数码指示的料位计，显示的亮度应均匀，不应出现笔划残缺现象；没有影响计量特性的其他因素。10. 2.2示值误差7. 2.2.1测量雷达料位计示值误差时，料位计可以水平放置(见图3),雷达天线波束与反射板垂直(与可移动基准运行轨道平行)。图3雷达料位计测量示意图1雷达料位计：2可调支架；

8、3反射板支架。用激光测距仪或钢卷尺测量雷达料位计零位至反射板反射面的距离作为实际值。测量点的选择应按量程均匀分布，应不少于5个点进行测量。7.2.2.2测量点的选择也可由用户指定。7.2.2.3开启料位计电源，分别在料位计各测量点测量三次，料位计显示值与实际值的三次平均值的差值即为该点的示值误差。按公式计算出该测量点的示值误差为=xiXK)(1)式中：4某测量点的示值误差；七一一某测量点的料位计显示值；税某测量点的实际值。各测量点的误差为该料位计的分段示值误差。7.2.3重复性重复性校准时,选取75%最大量程的测量点，重复测量10次(n=10),按公式(2)计算料位计的测量重复性：1(i-)2

9、R=Api(2)Yn-式中：R测量重复性；X1.某次测量的料位计显示值；X10次测量料位计显示值的平均值。7.2.4对现场不能拆卸的料位计校准采用现场比对法校准方法：(1)雷达料位计用激光测距仪或重锤钢卷尺测量雷达料位计探头或参考点至物料反射面的距离，为保证测量结果的准确，测量轴线应紧贴雷达料位计测量轴线并与之平行。(2)为消除物料堆放坡度对测量结果的影响，测量点的比对应在离容器壁至少200mm处测量三次，取算数平均值作为测量结果。7.2.5绝缘电阻断开电源，将电路端子短路，用绝缘电阻表测量电源端子、接地端子及外壳之间的绝缘电阻,应不低于20MQ。8校准结果校准结果应在校准证书(报告)上反映，

10、校准证书(报告)应至少给出测量结果的不确定度，校准记录的内容及内页格式见附录A。9复校时间间隔建议复校时间间隔为12个月。委托单位也可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。附录A雷达料位计校准记录格式委托单位设备名称型号规格测量范围设备编号出厂编号准确度等级制造厂校准用标准设备溯源信息名称设备编号测量范围准确度等级证书编号有效期至记录编号:证书编号:校准依据校准地点温度相对湿度环境条件是否满足要求：口满足口不满足不满足原因校准项目：一、外观检查二、示值误差测量点m标准值m测量值m示值误差m123平均值三、重复性测量点测量值平均值重复性四、绝缘电阻MCR=校准结果的扩展不确定度：U=(k=2)校

11、准员核验员校准日期：附录B校准证书内页参考格式序号校准项目校准结果m处m处m处m处m处1外观2示值误差3重复性4绝缘电阻R二M5U=(h2)附录C雷达料位计示值误差测量结果不确定度评定方法及实例0.1概述C.1.1测量对象料位计。C.1.2测量标准钢卷尺C.1.3测量方法将料位计安装在支架上，用激光测距仪或钢卷尺测量料位计零位至反射板反射面的距离作为实际值，具体测量方法按本校准规范7.2条的规定进行。0.2数学模型h=Hm-Hb式中：?雷达料位计的示值误差，mm；Hm雷达料位计示值的算术平均值，mm；Hb一一激光测距仪或钢卷尺测量料位计零位至反射板反射面的实际距离(标准值)，mm。C.3不确定

12、度传播率KSh)=Cfu2(Hm)+C1u2(Hb)=u2C.4标准不确定度评定C.4.1输入量乩,标准不确定度(”m)的评定输入量Hm的标准不确定度来源主要由以下两部分构成:a.料位计示值重复性引入的标准不确定度分量(”);b.料位计的分辨力引入的标准不确定度分量2)。C.4.1.1料位计示值重复性引入的标准不确定度分量MHN)用本装置校准料位计(料位计的分辨力为IOmm),在参考点25m处，重复测量10次(=10),测得数据如下(单位为m)：25.01,25.01,24.99,25.01,24.99,24.99,25.00,25.01,25.01,25.OU其实验标准偏差为t(xi-x)2

13、s=9.5mmYn-测量点重复测量3次取平均值得到的实验标准偏差：W(HmI)=s6=5.5mmC.4.1.2料位计的分辨力引入的标准不确定度分量2)料位计的分辨力为0.0Inb半宽为0.005m,认为其服从均匀分布，k=6因此由分辨力引入的不确定度Mam2)为w(7m2)=53=2.9mm重复性引入的标准不确定度分量和分辨力引入的标准不确定度分量，一般取其最大值，故：w(m)=5.5mmC.4.2输入量Hb标准不确定度(b)的评定钢卷尺引入的标准不确定度分量(“由II级钢卷尺最大允许示值误差为(03mm+2X1(%,/是四舍五入的整数米，当长度小于1时为InI,半宽a为(O.3mm+2X1(%2,服从均匀分布，k=3,以25m代入，得到钢卷尺引入的不确定度分量(”3：u(Hh)=(O.3mm+210,A)/2f3=5.3mm2V3=1.5mmC.5合成标准不确定度C.5.1主要标准不确定度汇总主要标准不确定度汇总见表Bk表B1标准不确定度汇总输入量和乩彼此独立不相关，所以合成标准不确定度可按公式(B1)计算:K(M)=2(m)+2(%)