JJF1352-2012角位移传感器校准规范.pdf

中华人民共和国国家计量技术规范JJF 352-2012 角位移传感器校准规范Calibration SpeciJication for Angular-Position Tra皿ducers/Sensors2012-06-18左布2012-09-18实施国家质量监督检验检疫总局提布、中华人民共衔回国家计量技术规范角位警佬.枝难揭范IJF 1352- 2012 M家质量监督徨碰撞袋局发布中嗣E撞撞出版栓出版发行北京市区和平萄街咿，。m北京市西雄区三星筒北衡16 (JOOO仿IiUd. 编室I，.，刷275323发行中心(010)51180235 a富翁E务部，(010)68523946咿匾事准出版悦隆皇岛 印刷厂印麟各地a哥华书店也嗣 开拿880X1230/ 16 邸，警1.25芋配m千字2012年9月第-额2012年，.第一印刷把号ISS02li J-2125 定价元如有印毫董事些简由本主土发行中心调换版仪专有侵权必究撑报电话，(010)回510107JJF 13S2- 201l 角位移传感器校准规范Calibration Specirication ror Angular、p田itionTransducers/Sensors ，.-0-0唱白白。-牛。甲哈哈飞I J川S2川jL一一._-呼吁J归口单位全国儿何量仕度计量技术委员会主要起草单位陕西省11量科学研究院中国飞行试验研究院害加起草单位中航工业西安飞行自动控制研究所中航工业国营革方仪器厂本规范委托全国几何盘任度计量技术委员会负责解释JJF 1352-2012 本规范主要起草人刘莹(挟西省计量科学研究院)秦宇(陕西省计量科学研究院)果永红中国飞行试验研究院)番加起草人毛;i中国飞行试验研究院)刘元度(中航工业西安飞行自动控制研究所韩军涛中航工业国营东方仪器厂)JJF 1352-2012 目录引盲回l 范围( 1 ) 2 引用文件. . . . . . ( 1 ) 3术语且应且今(1)3. 1 捆住移( 1 ) 3.2 基准电气零位(1) 3.3 零位电压(1) 4 慨迪(1) 5 计量将性( 1 ) 5. 1 旦敏匪( 1 ) 5.2辑性匮门)5.3 回程民盖(1) 5. 4 重复性( 2 ) 5.5 纹波电. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (2) 5. 6 零位也压. (2) 5. 7 相位移. (2) 6 校准条件. . . (2) 6. 1 环境条件. (2) 6.2 伎准用的主要设备. . (2) 7 梭准项目和饺准方法( 3 ) 7. 1 撞来与提线( 3 ) 7.2 基准咆气零位( 3 ) 7.3 梭准点的确). . . . . . . . . . .令. . (3) 7. 4散据来集句. . (3) 7. 5虽敏度且截匣令. . . . . (3) 7. 6线性匪号(4)7. 7 国程由草( 5 ) 7.8 重直性(5) 7. , 纹踵电压(5) 7.10零也1!压( 5 ) 7.11 栩位移. . . . . . . (5) B校准结果表达. (5) 9草校时间间隔句号. . (6) I JJF 1352-2012 附录A主流量动壶臣梯式角位移传感器角值误量的枝准( 7 ) 附录BJ0.1坷的角也移传感器，应在全量程范田按量程均分不少于11个圭俭点，线锥ltO. 1%的角位移传感器， 且在测量植图按量程均分不少于21个圭俭点.测量正行程和反行程往远一次为一个循环，根据期盟线性匪的恒不同，注定不同的插环数m.线位匮二注O.1目的角也移传感器应连续进行3个循环的测量，线性皮l (2) ZlziEY 王战ztzh式中Yr一一正行程第E个校准点事J次输出值。i=1.2, ， j=1. 2 Vrmsl Yov 且行程嚣，个核准点第J次输出值，i=l. 2, n, j=l, 2, ,m, Vrms, 分别由王王阳(i=l，2, .的所确定的曲线，称为正行程幽线和反行程幽线.各彼准点的正行程和反行E输出值的算术平均值为=王，= (弘+Yo.)m, (3) 由Eli均纵坐标R，为横坐标所确定的曲线称为角位移传感器的核准幽线.角也移传感器的盎比直线最用Jil小二乘线性回归直线，线性方程式为Y,= Ya+KR, (4) (5) (6) 式中Y，-咀位移传盛器在第E个校准点的线性回归值，Vrms; Y，-角位移传感嚣的戳臣，V盯m，K一一角也移传肆器的线性回臼呈敏J.Vrms/() Re-角也移传感器第z个伎准点的角位移量，(), 旦敏匮K且融iI!Y，公式如下L;R,y, -L;R，L;瓦i _ 1 . _1 ，_土L;R: -(L;R,) , 问1; _ 1 L; y, L;R: -L;R, L;R, y, Y.=m;_1 _1 i_ 1 L;R:- (L;R,) K 辑性匪囱式(3)计算各伎准点输出值的平均值Y;，并囱式(7)计算与最小二乘线性回归直线矶的盖值Ay，.7.6 (7) (8) .y,=y,- Y; 传感器嚣，个!li:检点的线性匪为t卢与Y;X 100% Y阳=YM-YN传感器的辑位置为4 Jn IJ52-201.2 且=与t旦XI(9) 式中2Y.一一角位移传感摞为上限值时m组正、反行程所测得的实际输出量的平均值，Vrms; Y, 角也移传肆器为下限值时m组正、反行程所测得的实际输出量的平均值，Vrmsl Y附输出信号量寝，Vrms. 在本规植中，角也移传感器的线性度来闸的是量小二乘线性匪，若被枝准的角位移传感器标明是其他线性匪时，应采用GBjT18459- 2001 (传感器主要静在性盹指标计算方法附录A中计算线性匪的测量结果作为绿终评定结果.7.7 回程自量计算同一校准占中正行程输出值的算术平均值与反行程输出旺的算术平均值之噩的1，;= I瓦-yo.l(10) 传感器的因程误差为.:H =同卢旦XI00%， ) 1 1 ( 7.8直直性计算同校准点中正行程草匠行程输出值牛a莫大值与是小fZ量y苗1, - . - ,-1 (12) 传感嚣的重重性为.:5 =啥士均1%(13) 式中C 极差系数.7.9 绽放电压在10也移传感器测量范围上、下限值上测量其输出电压的纹披咆压有效值.7. 10 零位也压把#1位移传感器旋转至传感稽所标识的基准电气零位附近，顺时针、逆时针监转光学分E头，在数字电压袋上在取所输出的经1、电压陋，即为零位电EL7. 11 相也移把盘字相由计的输入输出蝙同时并後到10位移flj感稽的激磁瑜，使量字相佳计置零，然后把数字相位计的输出由後到KI值移传肆榕的输出虫捕，旋转角位移传感器到工作范固的上阻处，出取相世盖值，再旋转角位移传感器到工作范围的下限处，读取相也呈阳，取两个茜取值中继大值为相由移.8 校准结果毅边经校准的角也移传感器出具後准证书.枝准证书内容且附录C.5 JJF 1352- 2012 9 复撞时间司用角位移传感器的主饺时间间隔，盟棋不跑过1年.由于直校时间间隔的长短是由仪器的使用情况使用者、仪器本身质量等诸因章所诀定的.因此造彼单位可根据实际使用情配自主决定草役时间间隔.6 JJF 1l51-2012 附景A主流量动变压器式角位移传感器角值误量的枝准披彼页tlP.，流量动变压器式角佳移传感器，虽敏庄为0.1565Vrmsj();线性匮为士O.3S%FSI零曲也压为12mV1相位移S;误量管;张O.土0.1，38.5土0.27, 中间点最量线住过渡.位准量据且表A.1. 袋A.I lt:ttl!动，.，.式，曾缸，传.徨准黯.输出电压值jVrms号现位移值R.I () 第-测回第 一测圄第三测回正行程反行思正行程反行程正行程反行程-38.5 -6.030 -6.031 -6.031 -030 -，.四l-6.031 2 -36 -5. 632 -5.631 -5. 633 -5.日3-5.633 -5.633 3 -30 - 4.682 - 4.683 - 4.682 - 4. 681 - 4.682 - 4.681 4 - -3.739 -3.739 -3. 739 -3.138 -3.139 -3.739 I s -18 -2.800 -2.8 -2.801 -2.800 -2.801 -2.801 6 -12 1.8M -1. 863 -1. 864 一1.864 -1. 8M -1. 864 7 -, -0.四l-0.930 -0.931 -0.931 -0. 931 口.931 s o 0.00口0.00。0.000 口.0000.00。0.0 , 6 。.935 。.936 。.9350.936 0.935 0.936 10 12 1. 869 1. 869 1. 868 1. 869 1. 868 1. 869 11 18 2. 805 2.806 2.805 2.806 2.805 2.805 12 24 3. 746 3.747 3.746 3. 745 3.746 3. 745 13 30 4.691 4.690 4.690 4.690 4.690 4. 691 36 5. 640 5. 611 5. 639 5.638 5.639 5. 639 15 38. 5 6. 036 6. 036 6.035 6.034 6.035 6. 034 饺准结果z呈敏匪为0.1564 Vrmsj().线位置为O.l1XFS.回程源主为O.OIX陀，重重位为O.006XFS.零位咆压为0.0093Vrms.栩恤尊为2.3 7 JJF 1351-2012 附录B主流草动变压器式角位移传感器线性庄测量结果的不确定度评定8.1 测量方法被校准的直流量动壁压器式角位移传感器的测量范围为土38.50，即线位置为O.J5Yo.根据本跑起使用分E值为f的角度标准，果用量字事用表醋取输出电压值f励磁电源是信号盎生嚣，频率准确E为lXJQ-.每隔60取一个测量点，在如也移传感器圭量程内取15个测量点，共测量3个测回.且2监学幢型根据住在传感穆校准辱性的输出值Y.和标准器自盘托，取一个测量循环中的输出值y.和标准器语世R.为一盟，共三组，角位移传盛嚣的参比直线果用量1、二乘线性回归的直线，续性为程式为Y,= Yo+KR, (B. 1) 式中Y，-I抱住移传感括在嚣2个位准点处输出量的线性国自由，Vrms i Y，一一角位移传感器的戴距tVrmsi K 角位移传晤嚣的直敏庄，R一角也移传感稽第2个核准点的角位移量() 0 E敏/J!K且植距Y，公式如下nL;R,y,-L;R.L; y, K-一-旦.，,-1 nL:R-(L:RY (B. 2) ; - 1 1_ 1 L; y,L;R: -L;R.L;R.y. YE Eizi (8. 3) 式中y, 各校准点的正行程和反行程输出值的算术平均值，Vrms. a式(3)计算各佼准点输出值的平均值五并囱式(7)计算与报小工乘辑位固自直线立的盖值t:.y， % VHmh -a-M -叶，Y-sy俨-UEO-Z同t-Y 为-LE 性线的点幢圭个第器感专4 (B. 4) (8. 5) 传感嚣的统位置为=呜乒叫(区的8 JJF 1351-1011 式中Y.一一角由移传盛器为上阻值时3且正、反行程所测得的实际输出量的平均值，Vrms. Y.一-IH位移传感器为下限值时3组正、反行程所测仰的实际输出量的平均值，Vrms. Y一一输出信号量程，Vrms, 8.3 1;草和旦敏系量u:= L; iJ f/ iJx,.(x,) (B. 7) 根据制度公式l;=号马100Yo=lC乓乒血XIOO目(8. 8) , FS L n 川1):u (l,) = c!,. (y,) +c， u (Yo) +C.I (K) + 2御自.uY.KKUK+4tR，)C7 =1!YfS= 1/12. 066= 0. 082 8/Vrms; CII，=-K/y目=-0.1564/12.066=-0.0129()1Cy, = -l/Y FS = -0. 082 8/ Vrms, cK=-RjY陌=- 38.5/12.066= -3. 190 7/Vrms! 仰=J些=05 ,fdlld 取Y罚=12.066V rms; Ri=38.5, 8.4 标准不确lE!I:分量一览表标准不确定庄分量且麦区1.袭B.1 标准不.鑫分量-览袋标准不确定度分量不确定度来源悻准不确定应值 标准角也移引人的标准不确定度份量0.022 9 ,(R,) 光学分度头可t值误荤0.0006 -口自129/( )0.000 3 (R,) 角位移传感器安装偏40.022 9 ,(y;.压输出但引人的标拖不确定度分量0.002 1 Vrm5 )1,) 敷宇电!Ji班值误堕0.001 3 Vrms 口.082 8/Vrms 。.0002(Y, 重复性0.001 6 Vrm5 . 。.04 Y. 9 JJF 13S2-201l & 5 标准不确定庄分量且5.1 角由移传感器的旦敏革盟K和截距Y。引入的标准不确)!Ir分量叫K)和u (Yo) 采用晕小二乘法计算出的理论直线方程式Y，=Yo+KR;.u(Y; ) =.I =.L -, (n= 15) 国各Y，独立，则其中u(Yo) = u( Y,).jd; u(K)=u(YJ.;I; R: dll = R: -(R，) dn= n R: -(R，) R， dll = R;-(R.) 具体的盘指计算且表 A1. 贝，Yo=0. 003 0 Vrms u(Y，=0.001 0 K=O. 156 4 u(K ) =0. 000 04 Vrms/ (.) d,! Pm=及言Z-uB. 5. 2 际准角位移引人的标准不确定匪分量.(RB.5. Z.1 光学分匪头示由最盖引入的标准不确定匪分量u，(R;)光学分E头示值误为矿，服从均匀分布，则u, (R)=4/./J =0. 0006 角位移传耀苦苦安装偏心引人的标准不确定直分量u:(R/)1单位移传感器圭装偏心为O.02mm.引起的安辈偏心诅差为0.02 mm翩uz(R，)=;X = ，o:. UIX206 265=0. 0229. 50 mm u(Ri)=乒有瓦可百万=而万历F平EE罚言=0.02298. 5. 3 电压输出值引人的标准不确定匪分量u(y. B.5.3.1 数字电压表示植民量引人的标准不确定匪分量灿(y;)(B.9) 且10)区Il)(8.12) 量字也压袤的主流测量示值误差阳为土0.06X.满量程输出电压值是6.025Vrms, 服从均匀分布，则10 F号Jn lJ52-2011 1oI.(y,) = 6. 025X O. 06同1./3=0.002 1 Vrms 国输入电压也用呈交字电压我监测，输入电压为7.0 Vrt时，所以1oI(y;)=7. OXO. 06 ya 1./3 =0. 0024 Vrms 国测量值取正、反行程3个测囚的平均由所uIoIl(Y;)=乒古王可百万/.6/万古F丰E百罚了1./6=0. 001 3 V rms 重直性寻l入的不确定匪分量IoIJ(Y;)在同一枝准点中正行程且行E各测量3次，果用极重法汁，尊重重性.撞撞且表8.2, 曼.2测量重复位罐罐测量汰ll2 3 正行程. 406 1. 104 . 404 反行