JJF(晋) 157-2025 带流量计的气体减压器校准规范

　　山西省地方计量技术规范

　　JJF(晋)157-2025

　　带流量计的气体减压器校准规范

　　Calibration Specification for Pressure Regulators with Flowmeter

　　2025-08-26 发布2025-11-01 实施

　　山西省市场监督管理局发布

　　归口单位：山西省市场监督管理局

　　主要起草单位：晋城乾泰安全技术有限责任公司

　　参加起草单位：山西西山矿山安全计量站有限公司

　　本规范由晋城乾泰安全技术有限责任公司负责解释

　　本规范主要起草人：

　　买佳丽(晋城乾泰安全技术有限责任公司)

　　廉王龙(晋城乾泰安全技术有限责任公司)

　　贾芳果(山西西山矿山安全计量站有限公司)

　　参加起草人：

　　张雷杰(晋城乾泰安全技术有限责任公司)

　　翟少波(晋城乾泰安全技术有限责任公司)

　　赵晋亮(晋城乾泰安全技术有限责任公司)

　　目录

　　引言................................................................................................................................... (II)

　　1 范围....................................................................................................................................(1)

　　2 引用文件.............................................................................................................................(1)

　　3 概述....................................................................................................................................(1)

　　4 计量特性.............................................................................................................................(2)

　　4.1 压力表示值误差..............................................................................................................(2)

　　4.2 压力表回程误差..............................................................................................................(2)

　　4.3 压力表轻敲位移..............................................................................................................(2)

　　4.4 流量计示值误差..............................................................................................................(2)

　　4.5 流量计回程误差..............................................................................................................(2)

　　5 校准条件.............................................................................................................................(2)

　　5.1 环境条件..........................................................................................................................(2)

　　5.2 测量标准及其他设备......................................................................................................(2)

　　6 校准项目和校准方法.........................................................................................................(3)

　　6.1 校准项目..........................................................................................................................(3)

　　6.2 校准方法..........................................................................................................................(3)

　　7 校准结果的表达.................................................................................................................(6)

　　8 复校时间间隔.....................................................................................................................(6)

　　附录A 标准状态下的常用气体密度表............................................................................ (8)

　　附录B 校准记录参考格式...............................................................................................(9)

　　附录C 校准证书内页参考格式...................................................................................... (10)

　　附录D 带流量计的气体减压器压力示值误差不确定度评定示例.............................. (11)

　　附录E 带流量计的气体减压器流量示值误差不确定度评定示例...............................(14)

　　JJF(晋)157-2025

　　II

　　引言

　　JJF 1071-2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF 1001-2011《通用计量术语及定

　　义》及JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》共同构成支撑本规范制定工作的基

　　础性系列规范。

　　本规范为首次发布。

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　　1

　　带流量计的气体减压器校准规范

　　1 范围

　　本规范适用于带流量计的气体减压器(以下简称减压器)的校准。

　　2 引用文件

　　JJF 1328-2011 带弹簧管压力表的气体减压器校准规范

　　JJG 257-2007 浮子流量计检定规程

　　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 概述

　　带流量计的气体减压器是通过力平衡和节流控制，将高压气体转化为低压气体，

　　同时能够测量气体流量，并保持输出气体的压力和流量在一定的误差范围内稳定不

　　变的装置。主要是由阀体、安全阀、压力表、流量调节阀、流量计等部分组成。在

　　气体减压器的阀体上可以设有与低压气室相连通的安全阀，当低压气室的压力超过

　　安全阀打开压力时，安全阀打开，气体通过安全阀逸出。主要用于装备制造、实验

　　室等需要精准控制出口气体流量的场合，带流量计的气体减压器示意图如图1 所示。

　　流量计

　　流量调节阀

　　减压器出口

　　压力表

　　阀体

　　安全阀

　　减压器进口

　　图1 带流量计的气体减压器示意图

　　4 计量特性

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　　2

　　4.1 压力表示值误差

　　压力表的示值误差不大于表1 的规定。

　　表1 压力表的最大允许误差

　　准确度等级最大允许误差

　　2.5 ±2.5%FS

　　4.0 ±4.0%FS

　　4.2 压力表回程误差

　　在测量范围内，回程误差不大于表1 所规定的最大允许误差的绝对值。

　　4.3 压力表轻敲位移

　　轻敲表壳前后，压力表示值变动量不大于表1 规定的最大允许误差绝对值的

　　1/2。

　　4.4 流量计示值误差

　　流量计的示值误差不大于表2 的规定。

　　表2 流量计的最大允许误差

　　准确度等级最大允许误差(按流量上限值的百分数计算)

　　4.0 ±4.0 %

　　4.5 流量计回程误差

　　流量计的回程误差不大于表2 所规定的最大允许误差的绝对值。

　　注：以上指标不适用于合格性判别，仅作参考。

　　5 校准条件

　　5.1 环境条件

　　5.1.1 环境温度：(20±5)℃

　　5.1.2 相对湿度：≤85%

　　5.1.3 大气压力：(86～106)kPa

　　5.2 测量标准及其他设备

　　见表3。

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　　3

　　表3 测量标准及其他设备

　　序号名称技术要求

　　1

　　精密压力表

　　或数字压力计

　　无油脂污染;最大允许误差绝对值应不大于被校压力表最大

　　允许误差绝对值的1/4

　　2 流量标准装置

　　装置的扩展不确定度应优于被校流量计最大允许误差绝对

　　值的1/2

　　3 气源一般采用空气或氮气等洁净的无油脂气体

　　6 校准项目和校准方法

　　6.1 校准项目

　　减压器的校准项目为压力表示值误差、压力表回程误差、压力表轻敲位移、流

　　量计示值误差、流量计回程误差。

　　6.2 校准方法

　　6.2.1 校准前准备工作

　　6.2.1.1 外观检查

　　仪器铭牌标识清楚，内容应包括仪器名称、生产厂家、出厂编号、型号规格等。

　　6.2.1.2 校准仪器的连接

　　气体减压器校准示意图如图2 所示。

　　储

　　气

　　罐

　　高压标准表

　　调压阀F1

　　流量

　　标准装置

　　低压标准表

　　排气阀F2

　　图2 气体减压器校准示意图

　　6.2.1.3 密封性检查

　　调节减压器使出口压力为额定输出压力值，用无脂皂水检查减压器各接口处，

　　在2min 内应无气泡出现。

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　　4

　　6.2.1.4 安全阀检查

　　通过进口施加压力，将出口压力升至1.3 倍额定输出压力(乙炔气减压器的压

　　力至0.15MPa)，用无脂皂水检查，安全阀应无气泡出现。继续增压至安全阀开始

　　排出气泡时，此时压力应小于安全阀打开压力(乙炔气减压器的压力应小于

　　0.3MPa)。

　　如减压器没有安全阀，不检查此项。

　　6.2.1.5 压力表零位检查

　　带有止销的压力表，在无压力时，指针应紧靠止销，“缩格”应不得超过表1 所

　　规定的最大允许误差的绝对值。

　　没有止销的压力表，在无压力时，指针应位于零位标志内，零位标志应不超过

　　表1 所规定的最大允许误差绝对值的2 倍。

　　6.2.2 压力表的校准

　　6.2.2.1 压力表示值误差

　　(1)压力表应装在气体减压器上进行示值校准，校准进口端压力表以进口额

　　定压力值为最高校准点(若减压器有出口端压力表时，则以出口额定压力值作为最

　　高校准点)。

　　(2)在零点和最高校准点范围内较均匀选取不少于3 个校准点进行校准。

　　(3)校准时，从零点逐渐平稳地升压检测各校准点，当示值达到最高校准点

　　后，耐压3 分钟，然后按照原校准点平稳地降压，倒序回校。

　　(4)校准进口端压力表时，关闭流量调节阀，打开排气阀F2，通过调压阀F1

　　升压，升压至额定进口压力，关闭调压阀F1，耐压3min 后，通过流量调节阀降压，

　　依次降至零位。(若减压器有出口端压力表时，则通过调压阀F1 和调压手柄升压，

　　调节流量调节阀降压)。

　　(5)对每一个校准点，在升压和降压校准时，轻敲表壳前、后的示值与标准

　　器示值之差为压力表的示值误差。

　　压力表正行程、反行程的示值误差按式(1)计算。

　　i s Δp  p  p (1)

　　式中：

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　　5

　　p——压力表各校准点示值误差，MPa;

　　i p ——压力表各校准点正、反行程示值，MPa;

　　s p ——标准表各校准点的标准示值，MPa。

　　取所有校准点(正、反行程)中示值误差绝对值最大的值作为压力表示

　　值误差。

　　6.2.2.2 压力表回程误差

　　对每一个校准点，在升压和降压校准时，轻敲表壳后示值之差的绝对值为压力

　　表的回程误差。取所有校准点中最大回差值作为压力表回程误差。

　　6.2.2.3 压力表轻敲位移

　　对每一个校准点，在升压和降压校准时，轻敲表壳后引起的示值变动量为压力

　　表的轻敲位移。取所有校准点中轻敲位移量最大的值作为压力表轻敲位移。

　　6.2.2.4 压力表指针偏转平稳性

　　在示值误差校准过程中，用目力观察指针的偏转是否有跳动和卡滞现象。

　　6.2.3 流量计校准

　　6.2.3.1 校准点选择

　　在流量计的流量范围内，一般应选择包括上限流量和下限流量在内的3 个均匀

　　分布流量点进行校准，每一流量点的校准次数为2 次，或根据客户需要选择常用流

　　量点进行校准。

　　6.2.3.2 流量计示值误差

　　(1)将被校减压器串联安装在标准流量计的上游，标准流量计的进口和出口

　　均处于全开状态。调节调压阀F1、F2，调节流量调节阀将被校流量计的流量值达到

　　校准的流量刻度点，当标准流量计和被校流量计的流量均达到稳定后，记录标准流

　　量计实际流量N q 。

　　(2)校准用介质与刻度用介质不同时的修正

　　流量示值误差校准用介质应尽可能与被校流量计刻度用介质相同，当校准用介

　　质和刻度用介质不同时，按式(2)和式(3)进行修正。

　　q q B N V   (2)

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　　6

　　2

　　1

　　SN

　　SM 

　　

　　

　　 

　　

　　

　　

　　

　　B (3)

　　式中： N q ——标准流量计的实际流量，L/min;

　　SM  ——校准用介质在标准(刻度)状态下的密度;

　　SN  ——刻度用介质在标准(刻度)状态下的密度。

　　注:只有当校准用介质和刻度用介质的粘度相接近，即在可以忽略粘度不同的影响下，修

　　正系数B 才有一定的作用。例如，某流量计使用介质为氢气，用空气介质进行校准，则会产生

　　很大的计量误差，原因是两者的粘度相差太大。常用气体密度见附录A。

　　(3)示值误差按式(4)计算：

　　100%

　　max

　　

　　

　　 

　　q

　　q qVS N (4)

　　式中： VS q ——被校流量计的刻度流量，L/min;

　　N q ——标准流量计的实际流量，L/min;

　　max q ——被校流量计的上限刻度流量，L/min。

　　取所有校准点(正、反行程)中示值误差绝对值最大的值作为流量计示

　　值误差。

　　6.2.3.3 流量计回程误差

　　流量计的回程误差h E 按式(5)计算：

　　100%

　　max

　　u d

　　h 

　　

　　

　　q

　　q q

　　E (5)

　　式中： u q ， d q ——分别为流量计同一个流量点正、反行程校准得到的实际流

　　量值。

　　取所有校准点(正、反行程)中最大回差值作为流量计回程误差。

　　7 校准结果的表达

　　校准结果应反映在校准证书上，至少包括以下信息：

　　a)标题，如“校准证书”;

　　b)实验室名称和地址;

　　c)进行校准的地点;

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　　7

　　d)证书或报告的唯一性标识(如编号)，每页及总页数的标识;

　　e)送校单位的名称和地址;

　　f) 被校对象的描述和明确标识;

　　g)进行校准的日期，如果与校准结果的有效性和应用有关时，应说明被校对

　　象的接收日期;

　　h)对校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代码;

　　i) 本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明;

　　j) 校准环境条件的描述;

　　k)校准结果及测量不确定度的说明;

　　l) 校准证书签发人的签名以及签发日期;

　　m)校准结果仅对被校对象有效的声明;

　　n)未经实验室书面批准，不得部分复制证书的声明。

　　8 复校时间间隔

　　建议复校时间间隔一般为半年。

　　由于复校时间间隔的长短由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸因素

　　所决定，因此送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。

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　　8

　　附录A

　　标准状态下的常用气体密度表

　　标准状态下(20℃、101325Pa) 的常用气体密度表

　　气体名称分子式密度 ( kg/m³)

　　氢气H₂ 0.084

　　氦气He 0.166

　　氨气NH₃ 0.708

　　一氧化碳CO 1.165

　　氮气N₂ 1.165

　　空气一1.205

　　氧气O₂ 1.331

　　氩气Ar 1.662

　　二氧化碳CO₂ 1.829

　　二氧化硫SO₂ 2.726

　　氯气Cl₂ 2.945

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　　9

　　附录B

　　校准记录参考格式

　　校准员： 核验员： 校准日期：

　　客户名称证书编号

　　样品名称制造单位

　　规格型号校准地点

　　环境条件温度： ℃ 相对湿度： % 大气压： kPa

　　校准依据

　　校准用计量标准

　　名称测量范围

　　不确定度/准确度等级

　　/最大允许误差

　　计量标准证书编号有效期至

　　校准用计量标准器

　　名称测量范围

　　不确定度/准确度等

　　级/最大允许误差

　　出厂编号

　　检定/校准

　　证书编号

　　有效期至

　　外观检查密封性检查安全阀检查

　　压力表零位检查指针偏转平稳性

　　压力表校准

　　名称测量范围

　　出厂编号准确度等级分度值

　　标准值

　　(MPa)

　　被校压力表示值(MPa) 轻敲变动量(MPa)

　　升压降压升压降压

　　示值误差回程误差轻敲位移

　　压力示值误差扩展不确定度：

　　流量计校准

　　名称测量范围

　　准确度等级分度值

　　被校流量计刻度流

　　量值(L/min)

　　标准流量计流量

　　值(L/min)

　　修正后标准流量

　　计流量值(L/min)

　　示值误差(%) 回程误差(%)

　　示值误差回程误差

　　流量计示值误差扩展不确定度：

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　　10

　　附录C

　　校准证书内页参考格式

　　校准依据

　　校准地点及环境条件：

　　地点温度℃

　　相对湿度% 大气压kPa

　　校准用计量标准

　　名称测量范围

　　不确定度/

　　准确度等级/

　　最大允许误差

　　计量标准

　　证书编号

　　有效期至

　　校准用计量标准器

　　名称测量范围

　　不确定度/

　　准确度等级/最

　　大允许误差

　　出厂编号

　　检定/校准

　　证书编号

　　有效期至

　　校准结果

　　外观检查

　　密封性检查

　　安全阀检查

　　压力表零位检查

　　指针偏转平稳性

　　校准项目示值误差回程误差轻敲位移扩展不确定度

　　压力表

　　流量计/

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　　11

　　附录D

　　带流量计的气体减压器压力示值误差不确定度评定示例

　　D.1 概述

　　D.1.1 校准依据：JJF(晋)157-2025《带流量计的气体减压器校准规范》。

　　D.1.2 环境条件：温度(20±5) ℃ ,相对湿度不大于85%。

　　D.1.3 测量标准：标准器选用测量范围为(0～25)MPa、准确度等级为0.1 级的

　　数字压力计。

　　D.1.4 被测对象：减压器压力表上限为25 MPa 的气体减压器。

　　D.2 建立数学模型

　　D.2.1 数学模型

　　i s Δp  p  p (1)

　　式中：p——压力表各校准点示值误差，MPa;

　　i p ——压力表各校准点正、反行程示值，MPa;

　　s p ——标准表各校准点的标准示值，MPa。

　　D.2.2 计算灵敏系数

　　求式(1)对各误差来源量求偏导得出各项的灵敏系数：

　　1 1 

　　

　　

　　

　　i p

　　c p ; 1 2  

　　

　　

　　

　　s p

　　c p

　　D.3 标准不确定度的评定

　　D.3.1 标准器引入的标准不确定度

　　由标准器引入的标准不确定度，按B 类来评定，准确度等级为0.1 级，服

　　从均匀分布，故：

　　0.014MPa

　　3

　　0.1% 25

　　1 

　　

　　u 

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　　12

　　D.3.2 被校表引入的标准不确定度

　　该项不确定度来源可从重复性及对压力表的估读所带来的误差中算得。

　　D.3.2.1 对被校表在5MPa、10MPa、15MPa 三个点上进行多次测量，测量数据

　　如下：

　　表D.1 压力表示值误差重复测量数据

　　测量点(MPa) 被校表示值(MPa)

　　5 5.2 5.2 5.2 5.2 5.2 5.4 5.2 5.4 5.2 5.2

　　10 10.2 10.2 10.2 10.2 10.2 10.2 10.4 10.4 10.2 10.2

　　15 15.4 15.4 15.4 15.4 15.4 15.6 15.6 15.6 15.4 15.6

　　由公式1

　　( )

　　1

　　2

　　

　　

　　

　　

　　n

　　P P

　　s

　　n

　　i

　　i

　　算得单次实验标准差即u2 如下表：

　　表D.2 压力表示值误差重复星引入的标准不确定度

　　测量点(MPa) 重复性引入的标准不确定度(MPa)

　　5 0.09

　　10 0.09

　　15 0.10

　　D.3.2.2 被校表读数误差引入的标准不确定度

　　对指针类仪表看，要求估读至分度的1/5。由于操作者的习惯势力及指针与

　　刻度盘间有距离，视线可能产生偏角，估读不可靠性以1/10 分度估计，该误

　　差分布服从均匀分布。被校表分度值为1MPa，因此：

　　0.058MPa

　　3

　　10

　　1 1

　　3 

　　

　　u 

　　由于u2 > u3 ，取较大者即u2 作为被校表引入的标准不确定度。

　　D.4 标准不确定度分量表

　　JJF(晋)157-2025

　　13

　　表D.3 压力表示值误差标准不确定度分量表

　　标准不确

　　定度分量

　　标准不确定度来源分布灵敏系数标准不确定度(MPa)

　　u1 标准器误差均匀-1 0.014

　　u2 重复性正态1 见表D.2

　　D.5 合成标准不确定度uc 的评定

　　以上各分量独立不相关，由公式2

　　2

　　2

　　1

　　2

　　1

　　2

　　u c2u c u c   得合成标准不确定度：

　　表D.4 压力表示值误差合成标准不确定度

　　测量点(MPa) 合成标准不确定度c u (MPa)

　　5 0.09

　　10 0.09

　　15 0.10

　　D.6 扩展不确定度的评定

　　取包含因子k=2，则气体减压器用压力表示值误差在5MPa、10MPa、15MPa

　　三个点上的扩展不确定度为：

　　5MPa：U=k×uc=0.2MPa;

　　10MPa：U=k×uc=0.2MPa;

　　15MPa：U=k×uc=0.2MPa。

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　　14

　　附录E

　　带流量计的气体减压器流量示值不确定度评定示例

　　E.1 概述

　　E.1.1 校准依据：JJF(晋)157-2025《带流量计的气体减压器校准规范》。

　　E.1.2 环境条件：温度(20±5) ℃ ,相对湿度不大于85%，大气压：(86～106)kPa。

　　E.1.3 测量标准：标准器采用智能皂膜流量计，准确度等级1.0 级。

　　E.1.4 被测对象：减压器测量上限为1.5 L/mim 的4.0 级流量计

　　E.1.5 测量方法

　　将被校流量计安装在智能皂膜流量计上游，供给稳定气源，调节流量调节阀将被校流

　　量计的流量值达到校准的流量刻度点，当标准流量计和被校流量计的流量均达到稳定后，

　　记录标准流量计实际流量。

　　E.2 建立数学模型

　　E.2.1 数学模型

　　100%

　　max

　　

　　

　　 

　　q

　　q qVS N

　　式中： VS q -被校流量计的刻度流量;

　　N q -标准流量计的实际流量;

　　max q -被校流量计的上限刻度流量。

　　E.2.2 灵敏系数

　　max

　　1

　　1

　　q q

　　c

　　vs

　　

　　

　　

　　

　　max

　　2

　　1

　　q q

　　c

　　N

　　 

　　

　　

　　

　　E.3 标准不确定度评定

　　E.3.1 输入量N q 的标准不确定度u1

　　被校流量计流量计在1.0L/min 点，重复测量10 次，得出以下数据(L/min )：

　　JJF(晋)157-2025

　　15

　　表E.1 重复测量数据

　　测量点1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

　　1.0 1.01 1.02 1.01 1.08 1.01 1.01 1.03 1.02 1.03 1.02

　　x 1.02L/min s  0.021L/min

　　实际测量两次，故0.015L/min

　　2 1 u  s 

　　E.3.2 输入量N q 的标准不确定度u2

　　此分量来源于标准器智能皂膜流量计的不确定度，准确度等级为1.0 级，则引入的不

　　确定度为：

　　0.0059L/min

　　3

　　1.02 1.0%

　　2 

　　

　　u 

　　E.3.3 输入量VS q 的标准不确定度u3

　　被校流量计估读引入的不确定度，分度值为0.2L/min，按照1/5 估读，采用B 类评定，

　　服从均匀分布：

　　0.0231L /min

　　5 3

　　0.2L /min

　　3 u  

　　E.4 合成标准不确定度uc 的评定

　　表E.2 标准不确定度分量一览表

　　标准不确定度

　　分量

　　不确定度来源标准不确定度i c

　　不确定度

　　i i c u

　　u1 测量重复性0.015L/min 0.2L/min-1 3.0×10-3

　　u2 标准器智能皂膜流量计0.0059L/min 0.2L/min-1 1.18×10-3

　　u3 被校流量计估读0.0231L/min 0.2L/min-1 4.62×10-3

　　2 3

　　3

　　2

　　1

　　2

　　2

　　2

　　2

　　2

　　1

　　2

　　2 u  c u  c u  c u  5.6310 c

　　E.5 扩展不确定度的评定

　　取包含因子k=2 ，扩展不确定度为   25.63103 1.1%

　　c U k u

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　　16

　　E.6 测量不确定度的报告与表示

　　测量上限为1.5 L/min 的减压器在流量计刻度为1.0L/min 时,扩展不确定度为

　　U 1.1%, k  2