JJF(赣) 053-2025 热压罐校准规范

　　江西省地方计量技术规范

　　JJF(赣)053-2025

　　热压罐校准规范

　　Calibration Specification for AutoclaveEquipment

　　2025-12-19 发布 2026-03-18实施

　　江西省市场监督管理局发布 JJF(赣)053-2025

　　JJF(赣)053-2025

　　本规范经江西省市场监督管理局于2025年12月19 日批准，并自2026年03月18 日起施行。

　　归口单位：江西省市场监督管理局

　　主要起草单位：江西省检验检测认证总院东华计量测试研究院

　　参加起草单位：上海飞机制造有限公司

　　北京林电伟业电子技术有限公司

　　本规范委托江西省检验检测认证总院东华计量测试研究院负责解释

　　本规范主要起草人：

　　邹 庆(江西省检验检测认证总院)

　　兰 海(江西省检验检测认证总院东华计量测试研究院)张清莲(上海飞机制造有限公司)

　　黄信凯(江西省检验检测认证总院东华计量测试研究院)参加起草人：

　　陈 睿(江西省检验检测认证总院东华计量测试研究院)李丛冠(江西省检验检测认证总院)

　　吴静文(上海飞机制造有限公司)

　　徐冉冉(江西省检验检测认证总院东华计量测试研究院)朱 娟(北京林电伟业电子技术有限公司) 目录

　　引言 (Ⅱ)

　　1范围 (1)

　　2引用文件 (1)

　　3术语 (1)

　　3.1有效工作区 (1)

　　3.2系统精度 (1)

　　3.3温度均匀性 (1)

　　3.4真空泄漏率 (1)

　　3.5稳定状态 (1)

　　3.6温度过冲 (2)

　　4概述 (2)

　　5计量特性 (2)

　　5.1真空/压力示值误差 (2)

　　5.2 真空泄漏率技术要求 (2)

　　5.3系统精度和温度均匀性技术要求 (2)

　　6校准条件 (2)

　　6.1环境条件 (2)

　　6.2负载条件 (3)

　　6.3测量标准及其他设备 (3)

　　7 校准项目和校准方法 (3)

　　7.1外观检查 (3)

　　7.2真空/压力示值误差校准 (3)

　　7.3真空泄漏率检查 (4)

　　7.4系统精度校准 (4)

　　7.5温度均匀性校准 (5)

　　7.6数据处理 (6)

　　8校准结果表达 (7)

　　9复校时间间隔 (7)

　　附录A校准结果记录参考格式 (8)

　　附录B校准证书内页参考格式 (10)

　　附录C 热压罐真空/压力示值误差测量不确定度评定示例 (11)

　　附录D热压罐系统精度测量不确定度评定示例 (14)

　　引言

　　JJF 1001-2011《通用计量术语及定义》、JJF 1071-2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》共同构成制定本规范的基础性系列规范。

　　本规范为首次发布。

　　热压罐校准规范

　　1范围

　　本规范适用于温度范围(0～350)℃,最大工作压力不大于3.5MPa的复合材料制造和金属胶接用热压罐的校准，其他类似的设备也可参照本规范进行校准。

　　2引用文件

　　本规范引用了下列文件：

　　JJG 875-2019 数字压力计检定规程

　　JJG 52-2013 弹性元件式一般压力表、压力真空表和真空表检定规程

　　HB 5425-2012 航空制件热处理炉有效加热区测定方法

　　GB/T 30825-2014 热处理温度测量

　　JJF(赣)018-2021 工业测温系统校准规范

　　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

　　JJF1001-2011和上述引用文件界定的以及以下术语和定义适用于本规范。

　　3.1 有效工作区 Working Zone

　　热压罐内经检测确定的满足工艺和温度均匀性要求的允许装载空间。

　　3.2 系统精度 SystemAccuracy

　　热压罐每个控制区温度控制、记录系统的读数，与实测值进行现场比较，以确定热压罐每个控制区温度控制、记录系统的精度。

　　3.3 温度均匀性 Temperature Uniformity

　　热压罐有效工作区在一定时间内不同位置的温度相对于工艺设定温度的偏离程度，也称为温度偏差，分为上偏差和下偏差。

　　3.4 真空泄漏率 Vacuumleakage rate

　　热压罐升压至测试压力值时，罐内真空泵对真空管路抽真空，当达到需要的真空压力后关闭所有真空和通大气管路，在一定时间内，表示真空管路中真空压力的下降值。

　　3.5 稳定状态steadystate

　　热压罐工作空间内任意点的压力、温度变化量达到设备本身性能指标要求时的状态。 3.6 温度过冲 Temperatureover

　　热压罐在升温或降温至规定温度时，有效工作区内实际温度超出规定温度允许偏差范围。

　　4概述

　　热压罐是一种针对聚合物基复合材料固化成型的一种重要加工工艺设备，其系统一般主要由壳体，控制系统，加热、加压系统，冷却系统，真空系统以及架车等组成，在复合材料固化和金属胶接过程中，热压罐提供恒定的压力施加在封入真空袋内的零件，同时提供恒定的温场用于树脂和胶黏剂的流动、凝胶与固化工艺。热压罐固化工艺的主要运行参数为温度、真空和压力。

　　5 计量特性

　　5.1 真空/压力示值误差。

　　表1 真空/压力示值误差

　　压力范围(kPa) 最大允许误差 0≤p≤689 ±14kPa p>689 ±2%读数 5.2 真空泄漏率。应满足不大于17kPa/5min。

　　5.3 系统精度和温度均匀性技术要求。

　　表2 系统精度和温度均匀性

　　项目 技术要求/℃ 系统精度 ±2.8 温度均匀性 ±6.0 注：以上技术指标要求均不用于合格性判定，仅供参考。

　　6 校准条件

　　6.1 环境条件

　　环境温度：15℃~35℃;

　　相对湿度：不大于85%;

　　电源电压：交流(220±11)V，电源频率(50±5)Hz。

　　周围应无强烈振动及电磁场干扰存在，应避免冷、热源影响。实际工作中，环境条件还应满足测量标准器正常使用的要求。 6.2负载条件

　　首次校准,温度均匀性一般在空载和满载两种条件下分别校准;后续周期性校准,一般在空载条件下校准。

　　6.3 测量标准及其他设备

　　校准所需的测量标准及其他设备可以从表3中参考选择，也可使用满足要求的其他设备。

　　表3 测量标准及其他设备 序号 设备名称 技术要求 用途

　　1 温度测量标准 测量范围：(0～350)℃

　　MPE：±1.1℃或±0.4%读数，两者取大值 系统精度、温度均匀性的校准

　　2 数字压力计 测量范围：(-0.1～3.5) MPa不低于0.05级

　　真空/压力示值误差校准 3 压力发生器 能产生满足校准范围的压力 注：

　　1.测量范围以能覆盖被校设备实际校准范围为准，校准过程中，应不影响热压罐的密封性能。

　　2.温度测量标准由多通道温度显示(记录)仪和温度传感器组成，其技术要求为包含温度显示(记录)仪和温度传感器的整体要求。

　　3.温度测量标准各通道的测量结果应包含修正值，不少于10个通道。

　　7 校准项目和校准方法

　　7.1外观检查

　　用目力观察被校热压罐，热压罐机身应标有型号、出厂编号、生产厂家、测量范围、制造年月等信息，其内部应清洁、无油污或其他任何对复合材料零件制造有害的物质。

　　7.2 真空/压力示值误差校准

　　真空/压力校准点一般不少于5个点，数字式真空/压力表的校准点应较均匀的分布在全量程范围，普通真空/压力表的校准点应优先选择标有数字的分度线，真空表测量上限的校准点按当地大气压90%以上选取，用户有特殊要求的，也可根据用户要求选择校准点。

　　热压罐真空与压力的校准方法相同。将数字压力计与热压罐真空/压力系统连接，并尽

　　可能保证其与真空/压力系统管路的接头端处于同一水平面。连接示意图见图1，对其通电预热，不少于10min。

　　预热结束后做1次升压和降压试验，先升压至最大工作压力，再从最大工作压力降压

　　至最小工作压力，整个过程中压力应平稳，避免出现冲击和过压现象。 升压和降压试验后，对热压罐真空/压力系统进行正、反行程一个循环的示值误差校准，确定每个通道最大示值误差作为该通道的最终校准结果。按7.6.1进行数据处理。

　　图1 真空/压力校准示意图

　　7.3 真空泄漏率检查

　　将用于抽真空的管路与用于测量真空的管路对接，确保对接处密封，关闭热压罐门，

　　将热压罐升压至用户需要的压力值，打开热压罐内真空泵对真空管路抽真空，抽至不高于-75kPa或用户要求的真空压力时，关闭所有真空和通大气管路并记录当前每个真空管路中的真空压力，5min后，再次记录每个真空管路中的真空压力。按7.6.2进行数据处理。

　　7.4 系统精度校准

　　有多个温度控制区的热压罐需要测定多个通道的系统精度。将温度测量标准的温度测试传感器置于热压罐温度控制、记录传感器附近，保证二者测量端距离尽可能靠近，最大不超过76mm，连接示意图见图2。

　　图2 系统精度校准示意图 系统精度校准的温度点，可选择用户经常使用的工艺温度点，也可为热压罐工作温度范围内的任一温度点。设置热压罐温度，当热压罐内温度达到稳定状态后开始读数，每隔2min读取热压罐温度控制、记录仪表和温度测量标准各1组数据，至少读取3组，选取热压罐温度控制、记录仪表读数分别与经修正后的温度测量标准数值的最大差值作为系统精度校准的结果。按7.6.3进行数据处理。

　　7.5 温度均匀性校准

　　温度均匀性校准可与系统精度校准同时进行。温度均匀性校准时，对于有效工作区小于283 m3 的热压罐，放置九个温度测试传感器，如图3实线部分所示。对于有效工作区大于283 m3 的热压罐，将其沿纵轴横向分成几个近似等大的区域，使每个区域的有效工作区体积小于或等于283 m3，同时确保每个区域内至少存在九个温度测试传感器，且均布置在热压罐有效工作区内。每增加一个区域，应增加五个温度测试传感器，如图3虚线部分所示。

　　在首次校准的热压罐，温度均匀性校准点应为实际工作温度范围的上限、下限，可根

　　据用户需要增加中间校准点。后续校准的热压罐，可在工作温度范围任选温度点或根据用户需要选择实际常用的温度点。

　　设定热压罐温度和压力，将热压罐升压到工艺规范要求或用户需要的压力，并升温至

　　校准温度点，升温速率一般约为6 ℃/min。升温过程中，热压罐温度控制传感器或任意温度测试传感器读数距温度设定值55℃之前，开始温度数据采集，每隔2min采集1组数据，校准过程中不应出现温度过冲现象。热压罐内温度达到稳定状态后，继续采集不少于30min的数据，选取其中连续的16组数据作为温度均匀性校准结果。按7.6.4进行数据处理。

　　图3 热压罐温度均匀性校准测试传感器分布图 7.6数据处理

　　7.6.1 真空/压力示值误差的计算

　　Δp=pr一ps (1)

　　式中：

　　Δp——热压罐真空/压力示值误差，kPa;

　　pr——正、反行程热压罐压力/真空系统读数，kPa;

　　ps——数字压力计标准读数，kPa。

　　7.6.2 真空泄漏率计算

　　热压罐真空管路达到要求的真空压力时，5min内真空压力的变化量。

　　Δpv=po一pe(2)

　　式中：

　　Δpv——热压罐真空泄漏率，kPa/5min;

　　po——热压罐真空管路中真空压力初始值，kPa;

　　pe——热压罐真空管路中真空压力最终值，kPa。

　　7.6.3 系统精度计算

　　系统精度为3次测量结果取大值作为最终校准结果。

　　Δt=ti一tdi(3)

　　式中：

　　Δt——通道的系统精度，℃;

　　ti——热压罐温度控制、记录仪表的第i次读数，℃;

　　tdi ——经修正后温度测量标准的第i次读数，℃。

　　7.6.4 温度均匀性计算

　　ΔT1 = Tmax一Ts (4)

　　ΔT2 = Tmin 一Ts (5)

　　式中：

　　ΔT1——温度均匀性上偏差，℃;

　　ΔT2——温度均匀性下偏差，℃;

　　Tmax——经修正后各测量点测量的最高温度，℃;

　　Tmin——经修正后各测量点测量的最低温度，℃;

　　Ts——设定温度点，℃。 8 校准结果表达

　　经校准的热压罐出具校准证书，校准证书至少应包括以下信息：

　　a) 标题“校准证书”;

　　b)实验室名称和地址;

　　c)进行校准的地点(如果与实验室的地址不同);

　　d)证书的唯一性标识(如编号)，每页及总页数的标识;

　　e)客户的名称和地址;

　　f)被校对象的描述和明确标识;

　　g)进行校准的日期;

　　h) 校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号;

　　i)本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明;

　　j)校准环境的描述;

　　k)校准结果及其测量不确定度的说明以及客户要求的其他信息;

　　l)对校准规范的偏离的说明;

　　m) 校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识;

　　n) 校准人和核验人签名;

　　o)校准结果仅对被校对象有效性的声明;

　　p)未经实验室书面批准，不得部分复制校准证书的声明。

　　9 复校时间间隔

　　建议复校间隔时间为一年，使用特别频繁时应适当缩短。凡在使用过程中经过修理、更换重要器件等的一般需要重新校准。

　　由于复校间隔时间的长短是由热压罐的使用情况、使用者、仪器本身质量等因素所决定，因此，用户可根据实际使用情况确定复校时间间隔。 附录A

　　校准原始记录参考格式

　　A.1 基本信息 送校单位 校准对象名称 规格型号 出厂编号 生产厂家 环境温度 相对湿度 校准依据 校准日期 校准地点 装载条件 校准员 核验员 A.2 测量标准信息

　　标准器名称

　　规格型号

　　编号 溯源机构/证书编号 准确度等级/最大允许误差/测量不确定度

　　有效期至 A.3 外观检查：

　　A.4 真空/压力示值误差：

　　通道编号

　　示值(kPa) 最大示值误差

　　(kPa) 标准器 被校正行程 被校反行程 标准器 被校正行程 被校反行程 标准器 被校正行程 被校反行程 标准器 被校正行程 被校反行程 标准器 被校正行程 被校反行程 A.5 真空泄漏率： 通道编号 真空管路中压力初始值

　　(kPa) 关闭5分钟后压力最终值

　　(kPa) 真空泄漏率(kPa/5 min) A.6系统精度： 温度控制、记录

　　仪表编号 组数 数据(℃) 温度控制、记录仪读数

　　ti 经修正后温度测量标准读数

　　tdi ti-tdi Δt 1 2 3 A.7 温度均匀性： 设定温度(℃) 罐内压力(MPa) 测试

　　次点数 温度测量标准示值 (℃) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1' 2' 3' 4' 5' 1 2 3 4 ...... 14 15 16 温度测

　　量标准

　　修正值 最大值 最小值 温度均匀性上偏差 温度均匀性下偏差 附录B

　　校准证书内页参考格式

　　一、外观检查：

　　二、真空/压力示值误差：

　　通道编号 示值误差(kPa) 扩展不确定度(kPa，k=2)

　　三、真空泄漏率：

　　四、系统精度：

　　温度控制仪表编号 温度设定值

　　(℃) 系统精度(℃) 扩展不确定度(℃,k=2)

　　五、温度均匀性：

　　温度设定值

　　(℃) 温度均匀性上偏差

　　(℃) 温度均匀性下偏差

　　(℃) 扩展不确定度(℃,k=2) 罐内压力(MPa) 温度均匀性测试传感器布置图：

　　注：装载条件

　　以下空白 附录C

　　热压罐真空/压力示值误差测量不确定度评定示例

　　C.1 被校对象

　　选取压力通道仪表量程为(-0.1～1.4)MPa，分辨力为1kPa的热压罐为被校对象。C.2 测量标准

　　数字压力计，0.05级，测量范围：(-0.1～2) MPa。

　　C.3 评定模型

　　ΔP=Pr−Ps

　　式中：

　　ΔP——热压罐真空/压力示值误差，kPa;

　　Pr——正、反行程热压罐压力/真空系统读数，kPa;

　　Ps——数字压力计标准读数，kPa。

　　C.4 标准不确定度来源

　　标准不确定度主要由以下4 个分量组成：

　　a)被校压力通道仪表某一点示值重复性引入的标准不确定度u1;

　　b)被校压力通道仪表分辨力引入的标准不确定度u2;

　　c)标准器数字压力计与被校压力通道仪表的感压端高度差引入的不确定度分量u3;

　　d)标准器数字压力计误差影响量引入的标准不确定度u4。

　　C.5 标准不确定度评定

　　C.5.1 被校压力通道仪表某一点示值重复性引入的标准不确定度分量u1。

　　重复性实验属A类不确定度分量，对被校压力通道仪表作全量程校准，发现在1000kPa点上变化较大，以此组数据为代表来估算其不确定度，单位：kPa。 压力点 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次

　　1000 上行程 1004 1003 1004 1004 1003 下行程 1003 1002 1002 1003 1003 其重复5次正反全量程校准，计n=10，用贝塞尔公式计算试验标准差，得到 s=0.8kPa，因采取单次测量单次计算，故测量重复性引入的不确定度为：

　　u1=0.8kPa

　　C.5.2 被校压力通道仪表分辨力引入的标准不确定度分量u2。 被校压力通道仪表分辨力为1kPa，采用B类评定方法，其区间半宽度为0.5kPa，包含因子k=3，则被校压力通道仪表分辨力引入的标准不确定度为：

　　被校压力通道仪表分辨力引入的标准不确定度分量小于重复性引入的标准不确定分量，两者取其大，因此被校压力通道仪表分辨力引入的标准不确定度分量u2可忽略。

　　C.5.3 标准器数字压力计与被校压力通道仪表的感压端高度差引入的不确定度分量u3。

　　校准过程中当标准器与被校压力通道仪表的取压口不在同一水平面上造成的感压端高度差将造成测量误差。取形成最大20cm的高度差，产生的测量误差为：

　　△=ρg h=1.29㎏/m3×9.8m/s2×0.2m=2.52Pa≈0.003kPa

　　感压端高度差产生的误差在校准范围内服从均匀分布，取k=3。按不确定度的B类方法评定，引入的相对不确定度分量为：

　　u3 =0.003/3=0.002kPa

　　C.5.4 标准器数字压力计误差的影响量引入的标准不确定度分量u4

　　数字压力计的准确度级别为0.05级，服从均匀分布，属B类不确定度，故：

　　C.6 标准不确定度分量汇总表

　　不确定度分量汇总表

　　序号 标准不确定度符号 不确定度来源 标准不确定度/kPa 备注 1 u1 被校压力通道仪表示值重复性 0.8

　　两者取其大 2 u2 被校压力通道仪表分辨力 0.3 3 u3 标准器与被校仪表的感压端高度

　　差 0.002 / 4 u4 标准器误差的影响量 0.6 /

　　C.7 合成标准不确定度

　　输入量彼此之间相互独立，则合成标准不确定度为：

　　C.8 扩展不确定度

　　取包含因子k=2,则扩展不确定度为：

　　U=k×uc=2×1.0kPa=2.0kPa

　　根据上述分析可得，一般也可用相对扩展不确定度表示为：Ur=0.2%，k=2 附录D

　　热压罐系统精度测量不确定度评定示例

　　D.1 被校对象

　　选取控温精度分辨力为0.1℃的热压罐为被校对象，校准温度点为180℃。

　　D.2 测量标准

　　温度测量标准，显示分辨率0.1℃,最大允许误差：±1.1℃或±0.4%读数，两者取大值，扩展不确定度为U=0.4℃,k=2。

　　D.3 测量模型

　　Δt=ti-tdi

　　式中：

　　Δt——通道的系统精度，℃;

　　ti——热压罐温度控制、记录仪表的第i次读数，℃;

　　tdi ——经修正后温度测量标准的第i次读数，℃。

　　D.4 测量不确定度来源

　　标准不确定度主要由以下3 个分量组成：

　　a)被校热压罐温度控制、记录仪表示值与经修正后温度测量标准示值差值的重复性引入的标准不确定度u1;

　　b)被校热压罐温度控制、记录仪表分辨力引入的标准不确定度u2;

　　c)温度测量标准修正值引入的标准不确定度u3。

　　D.5 标准不确定度评定

　　D.5.1 被校热压罐温度控制、记录仪表示值与经修正后温度测量标准示值差值的重复性引入的标准不确定度u1。

　　重复性实验属A类不确定度分量，对被校热压罐温度控制仪示值与经修正后温度测量标准示值差值在重复性条件下进行10次测量，得到10次差值，分别是：0.6℃、0.7℃、0.6℃、0.6℃、0.5℃、0.6℃、0.7℃、0.7℃、0.6℃、0.5℃、用贝塞尔公式计算试验标准差，得到 s=0.08℃,因采取单次测量单次计算，故测量重复性引入的不确定度为：

　　u1=0.08℃

　　D.5.2 被校热压罐温度控制、记录仪表分辨力引入的标准不确定度分量u2。 被校热压罐温度控制、记录仪表分辨力为0.1℃,采用B类评定方法，其区间半宽度为

　　0.05℃, 包含因子k= 3，则被校热压罐温度控制、记录仪表分辨力引入的标准不确定度为：

　　u2 =0.05/3≈0.03℃

　　被校热压罐温度控制、记录仪表分辨力引入的标准不确定度分量小于重复性引入的标准不确定分量，两者取其大，因此被校热压罐温度控制、记录仪表分辨力引入的标准不确定度分量u2可忽略。

　　D.5.3 温度测量标准修正值引入的标准不确定度分量u3。

　　根据温度测量标准量值溯源证书，温度测量标准的校准扩展不确定度为U=0.4℃,k=2。因此，温度测量标准修正值引入的标准不确定度为：

　　u3=0.2℃

　　D.6 标准不确定度分量汇总表

　　不确定度分量汇总表

　　序号 标准不确定度符号 不确定度来源 标准不确定度/℃ 备注

　　1

　　u1 被校热压罐温度控制、记录仪表示

　　值与经修正后温度测量标准示值差

　　值的重复性

　　0.08

　　两者取其大 2

　　u2 被校热压罐温度控制、记录仪表分

　　辨力 0.03 3 u3 温度测量标准修正值 0.2 /

　　D.7 合成标准不确定度

　　输入量彼此之间相互独立，则合成标准不确定度为：

　　C.8 扩展不确定度

　　取包含因子k=2,则扩展不确定度为：

　　U=k×uc=0.5℃

　　因测量模型一致，校准用标准一样，测量不确定度来源一样，热压罐温度均匀性校准的测量不确定评定与系统精度校准的测量不确定度评定一致，因此，温度均匀性校准的扩展不确定度为：U=0.5℃,k=2。