JJF 1370-2012 正弦法力传感器动态特性校准规范

中华人民共和国国家计量技术规范370弦法力传感器动态特性校准规范0120 1Z 正弦法力传感器动态特性校准规范口单位国计盘科学研究院本规范委托全国力值硬度计量技束委员会负贸解释12012本规范主要起草人张力(北京*城计量测试技术研究所)王字北京*城计量测试技术研究所秦海峰北京长城计盘测试技术研究所垂加起草人=张立吉吉北京*城军(北京长城刚(中国计最科学研究院370- 2012 目录引盲( U ) 1 范围(1) 2 引用文件(1) 3 术语和计量1扭曲( 1 ) 3. 1 静在幅值旦敏匮( 1 ) 在帽值且敏.(1)也延坦. . . . . . . . . . . . . . . . . . . (1) 3. 4 传感器揣部等效质量( 1 ) 4 概述(1) 5计量特性( 2 ) 5. 1 外观和附件( 2 ) 5. 2 技术指标、气. . . . . . . . . (2) 6 役1. (2) 6. 1 环拢条件( 2 ) 准用仪器设备( 2 ) 7 位准项目和核准方法( 3 ) 7. 1 外观及附件检查(4) 他汁量特性役礁. . . . (4) 8 校准结果表达( 9 ) 9 直佼时间向嗣. . . . . . . . . . . . . . . ., . . ( 10) 附录1) 附录7) 附录知捆率巍小二乘捆合算法(18) I 310- 2012 071 (国家计量核准规范描写规贝川、l (通用计量术描且直且) 1059 (测量不确直匮评定与表示20485. 11- 2006 (振动与冲击传罐棉核准方法第6063- 11: 1999. 1376弦法力传感器动态特性校准规范1 范围本校准规拖罩用于来用激光干涉法对新制造下而称传感器和测力但在率范围在1 用文件本校准规范引用丁下Ji:件9 1- 2009 力传盛器24- 2005 动在压力传感器 20485. 11动与冲击传感器校准方法第11部分2激光干涉法振动绝时枝准(1 , 1999. 凡是注目闸的引用文件，但在日期的血本适用于本核准规植量新版本包括所有的修改单语和计量单位3. 1 静在幅值直敏Jj!乎在校准时，获得的传感器输出地量与所加力值增量之比，单位对于压电式传感梯为应库仓每牛);对于应变式传感器为每伏符1牛咽(V . N) 3. 2 动在幅值旦敏佼传感器的输出幅值与输入力值之比，按照公式(位每牛咽1();肘子应萤式传感器为遮住每位特牛帽(V . N). 位犀迫给定撞事的正弦力激励下，被校传事嚣的输出与输入力之相也盖，单位) . 3. ，传感器端部等效质量叫l of 校准时，传感器自身的部分圆置产生的惯性力在草动中也时其敏籍元件施扭动击力，这部分质量称为瑞部等级1位于直( 4 概述力传!f;器通常通过敏感元件和信号调理指将力转换为电惰号，j传感器有应变式、J F 1370 计量将钱5. 1 术指标在核准睡率在围内，传感辑在不同力值和频率下获稽的动态帽值虱敏匮与.，;1;帽值旦敏匮(.，鑫无输出的传感稽罪用，考频率点而值且敏庄相时提盖于10，;传感锦在参考蝠率点的相也廷且一舷小于5，其他频率点小子1s. 边，事的参考.点f，I 2 以上指标不是用于舍格恨，唱到仅佛，准条件6. 1 环槐条件环槐温度栩时湿庄大气压力2(23士日1:.:S;7S (86- 106) 供电也1愿:一-(2声、电1 要求佼准所用的仪器设备店经过计量技术饥掏栓直革伎准，满足使用要求，匪=参考捆旦售点1 ， 相也廷且参考捆率点1 1111遮庄撞到5失真小子5同参考颇拿点瑶小于10，(其他频率点) b)榄向运动与纵向运动的拥直匮幅值主比革小于5%(参考颇点)10%其他频率点), 加运点佼难过程中世于1% , d ) 、于搬动运动部件厦量的1000 , 参考频率点)，其他频率点) 激光干涉值的地基血与躁动台地革分开， 370. 2. 4 质量块且连按机构将质量块通过连接饥曲与传感器置密同轴连接如图口.$量块3在用圆柱体结构，)=2)i c) 1二表团银植、子R，传感铸安装要有足面i参考具体传感稽时置装力矩的要求)因2. 5 位制器.)捂率植国1 b)c)频率草草匪2在测量周期内，d)幅值稳定庄在回量周期内，2. 6 黠据采集罩桂要求陆够与激光干涉也同步测量，技术指标要求如下的罪桥事不低于4b) A/2. 1 激励电源传感器校准中使用的酷曲也源输出电压的4h l:准项目和饺准方法校黯项目且我1，31。一2012载1俊雄项目项目外观2是附件2 铺位灵敏皮3 幡也贝*优属这5 革缉皮7. 1 他计量守住钱被7. 2. 1 饺准原理感器所莹的动态力可以投照仕式(1)貌示为71W 1 0 5 / D, / / V 0 1. 511三也豆豆百5震栩位蜀5相位计算过程位移s=主.公移序列St;是正弦睦，它可J!去照公式的表示为=st, = A (4) 式中，i=0，1，2.，N，其中=2，其中 B , 和公式的计算./) B 饥=6) d)正弦搬动阳蓝蓝的领值!安照公式【7)和公式(8)计算: = (21凡= ( 7) (8) 的平均加连匪IHi!1安照仕式的和公式。0)计算1a9) (1 0) 其中.)370- 201 2 算质量块上的等效捆擅匪的领值整个质量袋上的等效加速度1)计算 =1 1 , (5 (5) ., (5) ( 5.+ (,)1.) + (I)I.+ . ) I .) + .(5) (11 370. (5)值亘敏匪测量的相对合成不确定匪平方为(u.(骂、飞S=ui td+d M+ + U: d + u; 时+，. 20485. 370- 2012 准不确定应不确定度来自量不确定应分配1 (!i，国.传感得输出电压相位测量 (6,) 模敛转换的分饼率和的钟准确度2 (!i.,电压撞撞:量的影响 (6!i) 颇感帮宽的限制u 幢向电摇摆和弯曲卸速度对恃感器幢出电压相位 (6伊4 测量的.，响横向灵敏度干涉仪响5 (!i. 如压帽值偏疆、与90名义角度整 (6!i) 的偏蛊6 ，伊.，) 干涉仪信号阜带宽的限制 ( c.!i) (压优动对位移相也测量的医响如光电测量 (6,) 7 国曲中的商扰运动对位感相位四量的影响穆$加8 u 9 号的相位唱声(0 . (.他干涉徽应对位移相位测量的影响干涉仪的 . (6 ,) 功能, ( ( 质量换上班面的如迫度相位与质量块所产生的力相位之壁的不确定皮影响u (6,) 6阳其他放应对相位延迟测量的后响如:重复测量 (6,) 中的随机.，响4算术平均值的实验标准铺垫A. 2. 3 测量不确定直评定在选定役准颇率、摄制、放大器精益和截止睡率条件下，相也噩诅测量的扩展不确定庄U(6肘的计算，接照以下公式进行P) =6科 ,(1) = J2;u. !(6.P) (1) 1. 7) (根据20485. 用其中的方法3进行加注参考频率点80日飞其他睡点，测量值的扩展不确定皮不姐过，1370- 201l 在参考颇点( A. 9) 在其他，要点均)E=05 ( (2) U !1 (6;) 质量块上表面的加速度相值与质量块所产生的力相位之差可以用有眼元方法计算，并且进行修正，!i!修正后押到不确定1 (6. (3) U 属予相世. , 主持饵诅明A. 3. 1 幅值且敏庄测量不确直直评定(1)质量称量不确定.:J. 4 )的振动台横向偏搜引起的加迫匪胃量不确定匪分量在参考拥率，要求振动台横向偏很不且过T=5%醒世为均匀分布，贝=3 = 0. 072日( 11 370其他频率，要求振动台横向偏怨不跑过T=10%u . =0, 287% (5)台商输出失真匪引起的细蓝蓝测量不确l!求台商捆直匪失真不且过5%:. = ( 0. 051/2)/=0，072同在其他频率，要求饭动台横向偏摆不超过10目，则2叫=(2)/./3= 0. 289 % 的电压割量不确定庄分量(A, 17 ) k=2);那么1 % 2=。因%(7)多次测量重直性的不确定直分量幅值直敏庄量在不改变其他实验条件的前提下，进行10次测量获得的平均值，在参考据率，国此一0.5%u .) =兰圣旦=(A. 19) 在其他频率，其标准偏草小子2%到. .!(5) =. = ( A. 20) ,/10 根据阳上不确定度分量的实际散居，可以获碍系统在参考颇率80剖