JJF 1472-2014《過程儀表校驗(yàn)儀校準(zhǔn)規(guī)范》的作者寧亮、陳清平根據(jù)規(guī)范實(shí)施后各行業(yè)、各部門咨詢反饋的意見對規(guī)范進(jìn)行深入解讀，并對規(guī)范執(zhí)行過程中需注意的問題進(jìn)行闡述。

1、制定背景
過程校驗(yàn)儀是一種能用來測量和輸出多種信號(包括電壓、電流、電阻、頻率及各種分度號的熱電偶、熱電阻模擬信號)的多用途電子設(shè)備，主要用于檢驗(yàn)和校準(zhǔn)分布在工業(yè)過程控制環(huán)節(jié)中的各種過程控制儀表。過程儀表校驗(yàn)儀不僅可以用于生產(chǎn)過程現(xiàn)場，還可用于實(shí)驗(yàn)室的檢定校準(zhǔn)，應(yīng)用范圍非常廣泛，其量值的準(zhǔn)確與否直接影響到電力、化工、石油等行業(yè)的生產(chǎn)與安全。因此規(guī)范過程儀表校驗(yàn)儀的校準(zhǔn)方法，使其完善、科學(xué)、合理，保證其量值有效溯源具有重要的意義。

JJF 1472-2014《過程儀表校驗(yàn)儀校準(zhǔn)規(guī)范》是首次制定的國家校準(zhǔn)規(guī)范，由河南省計量科學(xué)研究院起草，于2014年8月1日經(jīng)國家質(zhì)檢總局批準(zhǔn)發(fā)布，自2014年11月1日起在全國實(shí)施。

2、規(guī)范的主要內(nèi)容解析
本規(guī)范主要規(guī)定了過程校驗(yàn)儀的適用范圍、引用文件的說明、過程校驗(yàn)儀的用途原理、計量特性、校準(zhǔn)條件、校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法、校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)、復(fù)校時間間隔等內(nèi)容。

2.1 制定的依據(jù)及適用范圍
JJF 1472-2014依據(jù)國家計量技術(shù)規(guī)范JJF 1071-2010《國家計量校準(zhǔn)規(guī)范編寫規(guī)則》、JJF 1059.1-2012《測量不確定度評定與表示》編制，參考了JJF 1309-2011《溫度校準(zhǔn)儀校準(zhǔn)規(guī)范》、GB/T 13978-2008《數(shù)字多用表》、GB/T 15637-2012《數(shù)字多用表校準(zhǔn)儀通用規(guī)范》、GB/T 16839.1-1997《熱電偶第1部分:分度表》、JB/T 8622-1997《工業(yè)鉑熱電阻技術(shù)條件及分度表》、JB/T8623－1997《工業(yè)銅熱電阻技術(shù)條件及分度表》等文件。

本規(guī)范適用于具有輸出直流電壓、直流電流、直流電阻、頻率、熱電偶模擬信號、熱電阻模擬信號功能，以及同時具有測量交直流電壓、交直流電流、直流電阻、頻率、熱電偶信號、熱電阻信號功能的過程校驗(yàn)儀的校準(zhǔn)。也適用于具有部分以上測量和輸出功能的過程儀表校驗(yàn)儀的校準(zhǔn)。

2.2 計量特性
規(guī)范中的附錄F給出了過程校驗(yàn)儀的基本誤差表達(dá)式，在此基礎(chǔ)上規(guī)范正文用兩個表格給出了過程校驗(yàn)儀的計量特性，其中表1給出了過程儀表校驗(yàn)儀的電壓、電流、電阻、頻率輸出/測量范圍及(a+b)的取值范圍，表2給出了熱電偶、熱電阻模擬輸出/測量范圍及誤差限。需要注意的是熱電偶和熱電阻的模擬輸出/測量誤差限為校驗(yàn)儀所有熱電偶和熱電阻型號中最優(yōu)指標(biāo)。

2.3 校準(zhǔn)項(xiàng)目
校準(zhǔn)項(xiàng)目主要包括直流電壓輸出功能、直流電流輸出功能、電阻輸出功能、頻率輸出功能、熱電阻模擬輸出功能、熱電偶模擬輸出功能、直流電壓測量功能、交流電壓測量功能、直流電流測量功能、交流電流測量功能、電阻測量功能、熱電阻測量功能、熱電偶測量功能、頻率測量功能，對于有直流電流輸出功能的校驗(yàn)儀還應(yīng)對其直流電流輸出的負(fù)載特性進(jìn)行校準(zhǔn)。

在校準(zhǔn)時，可根據(jù)用戶的需求及被校過程校驗(yàn)儀的功能選擇上述校準(zhǔn)項(xiàng)目中的部分項(xiàng)目進(jìn)行校準(zhǔn)。

3、規(guī)范執(zhí)行中應(yīng)注意的問題
3.1適用范圍特
別需要說明的是本規(guī)范適用的過程校驗(yàn)儀需同時具有測量和輸出功能這一點(diǎn)，因?yàn)橹痪哂袦y量功能的有直流電壓表、直流電流表等規(guī)程或規(guī)范，只具有輸出功能的有直流標(biāo)準(zhǔn)電壓源等規(guī)程或規(guī)范。

3.2 校準(zhǔn)方法的說明
①熱電阻模擬輸出功能的校準(zhǔn)
對于熱電阻模擬輸出功能的校準(zhǔn)，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)器的不同，規(guī)范中給出了兩種方法。

若標(biāo)準(zhǔn)器的讀數(shù)可以顯示為相應(yīng)的溫度值，且準(zhǔn)確度滿足要求，則可以直接讀取校驗(yàn)儀和標(biāo)準(zhǔn)器的讀數(shù)，按規(guī)范中的公式(1)計算誤差。

若標(biāo)準(zhǔn)器只能顯示電量值，則應(yīng)按規(guī)范中的公式(2)計算誤差。公式中過程校驗(yàn)儀顯示的各溫度值對應(yīng)的標(biāo)稱電量值可通過查《熱電偶熱電阻分度表》得到，也可以通過軟件計算得到。

公式中出現(xiàn)的微分電阻或塞貝克系數(shù)的具體含義如下:微分電阻表示當(dāng)溫度改變時電阻值的相對變化，定義為dR/dt=ΔR/ΔT，其中ΔR為電阻變化量，ΔT為溫度變化量；塞貝克系數(shù)是熱電材料的重要性能之一，定義為dE/dt=ΔV/ΔT，其中ΔV為塞貝克電動勢變化量，ΔT為熱電偶測量端溫度變化量。

②熱電偶測量功能及模擬輸出功能的校準(zhǔn)
對于熱電偶測量功能和熱電偶模擬輸出功能的校準(zhǔn)，本校準(zhǔn)規(guī)范適用的是無參考端溫度自動補(bǔ)償功能或參考端溫度采用外補(bǔ)償?shù)倪^程儀表校驗(yàn)儀。對于參考端溫度采用內(nèi)補(bǔ)償?shù)倪^程校驗(yàn)儀熱電偶功能的校準(zhǔn)不在本規(guī)范的適用范圍內(nèi)，可參考JJF 1309-2011《溫度校準(zhǔn)儀校準(zhǔn)規(guī)范》中的相關(guān)內(nèi)容。

在使用本規(guī)范校準(zhǔn)熱電偶測量功能和模擬輸出功能時，要注意使用銅導(dǎo)線連接校驗(yàn)儀和標(biāo)準(zhǔn)器，特別是TC接口時，不能使用各型號的補(bǔ)償導(dǎo)線。對于參考端溫度采用外補(bǔ)償?shù)倪^程校驗(yàn)儀，校準(zhǔn)前需要將過程校驗(yàn)儀的熱電偶冷端溫度補(bǔ)償設(shè)為0℃，再進(jìn)行校準(zhǔn)。

和熱電阻模擬輸出功能類似，對于熱電偶模擬輸出功能，同樣根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)器的不同，規(guī)范中給出了兩種方法。

③頻率測量功能的校準(zhǔn)對
于頻率測量功能的校準(zhǔn)，如果所選擇的標(biāo)準(zhǔn)器(如多功能校準(zhǔn)源)輸出頻率的準(zhǔn)確度足夠高，滿足校準(zhǔn)要求，可不使用頻率計，直接用多功能校準(zhǔn)源的輸出頻率值代替頻率計的讀數(shù)。

④負(fù)載特性的檢查負(fù)載特性檢查時，所選用的標(biāo)準(zhǔn)電阻箱應(yīng)能承受負(fù)載特性試驗(yàn)時通過的電流。若過程儀表校驗(yàn)儀的說明書中有相應(yīng)的要求，則所加負(fù)載從空載到滿載時，電流輸出值的相對變化量應(yīng)滿足其說明書要求。否則，應(yīng)調(diào)節(jié)過程校驗(yàn)儀輸出直流電流20mA時，調(diào)節(jié)負(fù)載從0Ω加至1kΩ，電流值的相對變化量應(yīng)不大于其最大允許誤差的1/5。

其中，直流電流輸出的負(fù)載特性檢查時，要求負(fù)載至1kΩ，是與正在報批的國家標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)過程校準(zhǔn)器》保持一致的。

由于過程校驗(yàn)儀種類較多，其功能和用途也各不相同，在實(shí)際的校準(zhǔn)過程中，應(yīng)根據(jù)客戶的具體需求進(jìn)行校準(zhǔn)項(xiàng)目的選擇。本規(guī)范中僅給出了各項(xiàng)目的校準(zhǔn)方法，不作合格性判別，用戶應(yīng)根據(jù)自身的需求對校準(zhǔn)證書中的數(shù)據(jù)及不確定度進(jìn)行確認(rèn)。

以上是在規(guī)范起草過程中的一些體會，如在新規(guī)范執(zhí)行過程中發(fā)現(xiàn)問題，歡迎提出，大家共同探討。
作者簡介:寧亮、陳清平，兩位工程師均為JJF1472-2014的起草人，現(xiàn)就職于河南省計量科學(xué)研究院電磁計量研究所（河南省鄭州市花園路21號，郵編：450008 ）