称重传感器测试结果处理与误差计算

称重传感器测试结果处理与误差计算中国运载火箭技术研究院刘九卿 一 称重传感器某些定义及参数图解水平中心线上面的术语是设计称重传感器时确定的参数 水平中心线下面的术语是与称重传感器的使用条件或试验条件相关的可变参数 最大测量范围 测量范围 最小静负荷Emin 最大秤量Emax 最小载荷Dmin 最大载荷Dmax 空荷0 安全极限载荷 称重传感器额定载荷E 20000kg 施加在称重传感器之上的 在规定的最大允许误差 mpe 之内的最大载荷值 最小静负荷Emin 1000kg 可以加到称重传感器上的 不超过最大允许误 mpe 的最小质量值 最大秤量Emax 20000kg 可以加到称重传感器上的 不超过最大允许误 mpe 的最大质量值 安全极限载荷Elim 24000kg 在称重传感器上允许施加的 在性能上不能产生超过规定值的永久性变化的最大载荷 最小载荷Dmin 1000kg 试验或使用时 施加到称重传感器上最小质量值 该值应小于Emin 最大载荷Dmax 19000kg 试验或使用时 施加到称重传感器上的最大质量值 该值不应大于Emax 试验载荷分级 kg 1000 最小静负荷 最小载荷 2500 5000 10000 15000 20000二 试验结果记录与处理按国家计量检定规定试验报告表格记录与处理 传感器型号 YQ1 20t编号 001Emax 20000kgnmax 3000vmax 6kgPLC 0 7表D 1载荷试验数据 3次 温度 初始20 传感器型号 YQ1 20t编号 001Emax 20000kgnmax 3000vmax 6kgPLC 0 7表D 1载荷试验数据 3次 温度 高温40 传感器型号 YQ1 20t编号 001Emax 20000kgnmax 3000vmax 6kgPLC 0 7表D 1载荷试验数据 3次 温度 低温 10 传感器型号 YQ1 20t编号 001Emax 20000kgnmax 3000vmax 6kgPLC 0 7表D 1载荷试验数据 3次 温度 终止20 转换系数f 60 01849vmax 6kgPLC 0 7表D 2称重传感器误差 EL 计算 Emax 20000kgnmax 3000转换系数f 60 01849vmax 6kgPLC 0 7表D 3重复性误差 ER 计算 Emax 20000kgnmax 3000转换系数f 60 01849vmax 6kg力产生系统 50t力标准机指示仪表 2000型按国家标准表格计算如下 20 初始最小试验载荷平均示值 9976表B 6温度对最小静负荷输出影响 CM 计算 Emax 20000kgnmax 3000转换系数f 60 01849vmax 6kg力产生系统 50t力标准机指示仪表 2000型按国家计量检定规程表格计算如下 表D 4温度对最小静负荷输出影响 CM 表D 5蠕变 CC 和最小静负荷输出恢复 CDR 三 误差计算1 称重传感器误差EL 1 称重传感器实际检定分度值v称重传感器实际检定分度值v按下式计算 式中 Dmax 称重传感器测量范围的最大载荷 kg Dmin 称重传感器测量范围的最小载荷 kg nmax 称重传感器测量范围能被分成的最大分度数 2 75 载荷值及分度值计算Dmin Dmax Dmin 1000 19000 1000 75 14500kgnmax75 3000 75 2250 3 75 载荷值 2250分度 对应的示值计算由初始20 试验平均示值15000kgg 99987计算出5000kg 50034500kg 5003 4则14500kg示值为K0 75 150021 5003 4 145017 6 4 计算转换系数f根据初始20 温度下的试验数据 按下式计算出每个v所含的指示单位数即转换系数f 计算到五位有效数字 并将其记录在表D 2中 式中 K0 75 在对应于75 nmax的试验载荷下的进程平均示值 Kmin 在Dmin载荷下的进程平均示值 5 计算参比示值按下式计算各级参比示值Ri并将其填写在表D 2中 式中i 载荷级数 R 第i级载荷下的参考示值 Di 第i级实际载荷值 R1000 Kmin 9976kg参比示值 kg 为K Kmin15005 9976 2498149988100004150019200035 6 计算称重传感器误差 EL 称重传感器测量结果与被测量的真值之差 按下式分别计算各温度下 以v表示的称重传感器误差ELi并将其填写在表D 2中 式中 Eli 第i级载荷下的称重传感器误差 Ki 第i级载荷下的示值平均值 0 35 0 7 2 重复性误差 ER 在相同的载荷和相同的测量环境下连续试验时 称重传感器输出读数的差 重复性误差ER按下式计算 式中 ERi 第i级载荷下的重复性误差 Kimax 第i级载荷下三次试验示值的最大值 Kimin 第i级载荷下三次试验示值的最小值 0 35v 0 70v 3 温度对最小静载荷输出影响 CM 1 温度对最小靜载荷输出影响CM在规定的温度范围 10 40 内 当环境温度变化5 时 称重传感器最小靜载荷输出的变化总量 应不大于该称重传感器最小检定分度值 vmin 的0 7倍 每两个温度间的CM按下式计算式中 Kmint2 第2个温度时 在Dmin载荷下的进程平均示值 Kmint1 第1个温度时 在Dmin载荷下的进程平均示值 将初始20 40 10 和终止20 时三次加载试验中 最小试验载荷下试验示值的平均值填入表D 4中 t1 20 t2 40 t1 40 t2 10 t1 10 t2 20 2 以Vmin 5 为单位的每两个温度间 温度对最小靜载荷输出影响或 Vmin 5 利用上述温度对最小靜载荷输出影响 CM 的计算结果 分别计算出以Vmin 5 为单位的温度对最小靜载荷输出影响 Vmin 2kg 则 t2 40 t1 20 CM 5 0 7t2 10 t1 40 CM 5 0 7t2 20 t1 10 CM 5 0 7 4 蠕变 CC 30min内以v表示的蠕变误差CC为式中Kmax 30min内各试验示值中的最大值 KO 载荷稳定后的初次示值 v CC不应超过所施载荷下最大允许误差绝对值的0 7倍 即1 05 0 7 0 735v 20 30min以v表示的蠕变误差为式中 K30 30min时的试验示值 K20 20min时的试验示值 v CC 20 30 不应超过该最大允许误差绝对值的0 15倍 即1 05 0 15 0 1575 5 最小静载荷输出恢复值 CMDLOR