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JJG391-2009《力传感器》检定规程修订说明

2016-6-7 16:30:03  来源:中国计量测控网 
字号: 13号字 16号字

  一、修订意义

  JJG391-1985《负荷传感器试行》检定规程(以下简称“旧规程”)实施至今已有20余年。随着传感器技术的不断发展,力传感器的技术水平有了很大的提高。同时,随着经济的全球化和我国参加“国家计量基(标)准和国家计量院签发的测量和校准证书的互认协议”(MRA),我国相关规程和标准面临着与国际接轨的新课题。称重传感器、标准测力仪等方面的检定规程均于近年完成了修订并被广泛应用。为了与国际接轨并与“称重传感器”明确区分,在2007年实施的《力值与硬度计量术语及定义》中,已将“负荷传感器”改为“力传感器”,因此,旧规程在某些技术要求上与现在的力传感器的技术要求已经不相适应。结合目前力传感器的情况和发展趋势,2007年修订小组根据全国力值硬度计量技术委员会的安排,对旧规程进行了修订。

  JJG391-2009《力传感器》检定规程(以下简称“新规程”)于2009年10月9日经国家质检总局发布,自2010年4月9日起开始实施。

  二、主要修订内容

  1.范围

  新规程适用于应变式力传感器(以下简称“力传感器”)的首次检定、后续检定和使用中检验。其他类型的力传感器可参照新规程进行检定。

  2.引用文献

  增加了两个引用文献:GB/T7665-2005《传感器通用术语》、JJF1011-2006《力值与硬度计量术语及定义》。

  3.符号与含义

  所使用的符号、单位与含义在新规程的表1中进行了规定。为保持规程的延续性,新规程中的大部分符号采用了旧规程中的符号。由于新规程中增加了0.01级、0.02级、0.03级、0.05级力传感器进行方位试验时额定负荷下输出的计算公式,为了表述清晰,将旧规程中用来表示力传感器额定输出值的符号θn改为θf,并增加了符号θfj、θ0j、θfφ、θfφ(φ=0)、θ0φ及其定义。

  

缺插图!

  表1新旧规程中力传感器零点输出技术指标的规定

  4.概述

  增加了力传感器的定义和用途。力传感器通常通过弹性元器件将力转换为应变量,然后通过电阻应变片组成的桥路输出电信号,主要用于各种测量力值的场合,如通过计算机控制测量材料力学性能的试验机及其他力测量设备等。

  5.计量性能要求

  (1)力传感器的级别和各项允许误差在新规程的表2中作了规定。

  (2)增加了0.01级力传感器及该级别力传感器相应的技术指标。

  (3)新规程对力传感器零点输出技术指标的规定有所变化,相关规定如表1所示。

  (4)新规程对力传感器零点漂移的技术指标要求与旧规程相同,但对测量时间的要求由旧规程的2h缩至30min。

  (5)在进行力传感器级别划分时,为了区分是否对力传感器进行了稳定性考核,对于未进行稳定性考核的力传感器,在其准确度级别后加“NS”标志。

  6.通用技术要求

  (1)力传感器的附件,尤其是上下承压垫的结构及表面状况对检定结果有很大的影响,因此,新规程规定了力传感器一般应配备上、下承压垫等附件,附件应齐全,不应随意更换。

  (2)规定了力传感器其他有关技术特性应满足相应技术文件的要求。

  7.计量器具控制

  (1)检定温度由(20±2)℃改为(20±5)℃,达不到时可放宽为(20±10)℃。

  (2)在检定条件中增加了“检定时,周围应无影响检定结果的振动、冲击、电磁场或其他干扰源”的规定。

  (3)在检定用标准器具中新规程增加了表3,对力基(标)准机的准确度级别进行了明确规定,同时对检定中使用的指示仪器和激励电源的技术指标作了规定。

  (4)考虑到目前国内大部分检定机构温度试验装置的情况和力传感器的使用温度范围,新规程将恒温箱的温度调节范围由旧规程规定的“一般应为-30℃~+70℃”改为“不应小于力传感器的温度补偿范围”,有效恒温区的温度波动由“一般不超过±1℃”改为“一般不应超过±0.5℃”,温度均匀度由“一般不应大于3℃”改为“一般不应大于2℃”。

  (5)在检定项目中,增加了力传感器检定项目一览表,规定了力传感器首次检定、后续检定和使用中检验的项目。

  (6)在检定方法中与旧规程相比发生变化的内容如下:

  ①在对力传感器施加预负荷的规定中,增加了每次额定负荷的保持时间,应为30s~1min,每次从额定负荷卸荷到零负荷后的等待时间至少为30s。

  ②对0.01级、0.02级、0.03级、0.05级力传感器进行方位试验时,由旧规程的“0°、90°、180°、270°四个方位角”改为“0°、120°、240°三个方位角”,若无法实现上述方位角位置,则允许采用0°、90°、180°、270°四个方位角。

  ③在进行蠕变和蠕变恢复试验时,施加和卸除额定负荷的时间由旧规程的“一般不应超过5s”改为“不应超过30s”。

  ④增加了方位试验时额定负荷下输出的计算公式。

  (7)检定结果处理

  按照新规程的规定和要求,检定合格的力传感器发给检定证书;检定不合格的力传感器发给检定不合格通知书,并注明不合格项目。

  (8)检定周期

  力传感器检定周期根据其稳定度的考核情况,一般不超过1年。对于准确度级别中带“NS”符号的力传感器,检定周期最长不超过1年。

  三、小结

  在对力传感器检定部门、使用单位和生产厂家进行充分调研的基础上,根据力传感器的现状和发展趋势,修订小组对旧规程进行了修订。新规程在力传感器的技术指标、检定条件、检定方法等方面的规定有了一些变化,更符合目前力传感器的检定要求。针对不同级别的力传感器,新规程明确规定了检定力传感器所用的力基(标)准机的级别,规定了力传感器首次检定、后续检定和使用中检验项目,使规程更严谨,便于检定人员依据规程开展检定工作。

  注:作者为JJG391-2009的主要起草人。

  作者单位【张智敏中国计量科学研究院、秦海峰王磊北京长城计量测试技术研究所】

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