电子式纺织摇架测力仪校准规范 - 编制说明

《电子式纺织摇架测力仪校准规范》编制说明一、任务来源及计划要求根据工业和信息化部办公厅下达的《工业和信息化部办公厅关于印发2018年行业计量技术规范制修订计划的通知》（工信厅科函[2018]210号）和中国纺织工业联合会科技发展部下达的《关于下达2018年纺织计量技术规范制修订计划的通知》（中纺联科标函[2018]2号），《电子式纺织摇架测力仪校准规范》（项目计划号：JJFZ（纺织）006-2018）由中国纺织工业联合会归口，安徽省中小企业发展促进中心、合肥鹏通电子科技有限公司、安徽省纺织计量站为主要起草单位负责制订。该计划要求做好计量测试技术和方法的研究与验证，完成校准规范征求意见稿、编写说明、不确定度评定报告和试验报告等文件的编写工作，于2019年12月前完成。规范修订的必要性电子式纺织摇架测力仪由力敏传感器皮辊组件和显示仪表两部分组成，主要用于测量纺部车间现场并条机、粗纱机、细纱机牵伸部件摇架施于皮辊上所加的压力，纺织摇架数以百计、千计、数目很大，皮辊压力的大小直接影响牵伸的质量。在生产过程中若施加于皮辊上的压力分散会直接影响纱条条干均匀度和断头率；若经常检测保证摇架压力并及时调整使其符合工艺要求可大大提高成纱质量、减小机械磨损。因此；电子式纺织摇架测力仪的准确与否直接影响到纺织行业生产工艺（并条、粗纱、细纱）制造过程中对控制其条干不匀率，提高成纱质量起到了关键的作用。我国现有环锭纺7800万纱锭、而摇架的压力按工艺要求亟需保持一致和稳定。为了充分保证电子式纺织摇架测力仪的准确和可靠，需对电子式纺织摇架测力仪进行定期校准，但目前无统一的校准规范。因此：根据该仪器的计量特性制定《电子式纺织摇架测力仪校准规范》十分必要，其制定填补国内空白，进一步提升我国纺织行业成纱质量。三、规范编制过程1、2017年11月～12月，成立校准规范起草小组，收集和分析国内纺织摇架测力仪资料；认真学习研究JJF1134-2005《专用工作测力机校准规范》、Q/HS01-2012《纺织摇架弹簧测力仪》企业标准、《棉纺手册》中有关并条、粗纱、细纱加压摇架工艺要求等内容；同时深入学习理解JJF1071-2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF1001-2011《通用计量术语及定义》和JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》技术规范等相关基础性知识，为编制工作打好基础。2、2018年1月～2月，根据纺织生产工艺要求，提出电子式纺织摇架测力仪校准方法的构想，讨论具体校准方法及配备了必要的标准器具。为进一步做好各项准备工作，主动与国内各纺织摇架测力仪制造企业的多次沟通，分析掌握了仪器的结构、原理、方法、性能等知识；同时走访了安徽华润纺织公司、安徽华茂集团公司、华源麻业集团公司等仪器的使用单位，与相关的专业技术人员进行了充分的交流和探讨，获得了大量的现场试验数据，并收集了多方纺织行业资深专家的宝贵建议。3、2018年3月～6月，通过对各种纺织摇架测力仪计量性能进行校准试验，对校准方法进行试验，形成试验报告；4、2018年7月～12月，结合各方面的知识及要求和建议，整理出初稿。对于初稿反复多次修改，不断完善最终编写形成了JJF（纺织）XXX-XXXX《电子式纺织摇架测力仪校准规范》征求意见稿；并完成了测量结果不确定度的评定和编制说明。同时我们还与国家纺织计量站一起使用各自的标准装置按照新拟定的校准规范进行了试套并完成了实验报告。5、2019年3月，发送全国纺织计量技术委员会秘书处审核。四、编制原则1、本规范按照JJF1071-2010《国家计量校准规范编写规则》要求进行编写。2、校准规范整个内容应与现行有效相关标准相协调，技术内容应具有先进性、科学性和可操作性。3、在充分调研的基础上，根据实际情况，确定电子式纺织摇架测力仪的计量特性、校准条件、校准项目、校准方法等。4、选择合适的标准器和校准方法，校准方法应通过实验验证确认，力求方法简单科学，准确可靠。5、规范中的文字表述力求层次分明，语句简明，公式表达准确，量和单位使用规范。五、规范制订说明1、本规范修订依据：本校准规范编写格式依据JJF1071-2010《国家计量校准规范编写规则》和JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》为基础性系列规定进行编写。本规范的技术指标参数采用《棉纺手册》中并条、粗纱、细沙加压摇架的工艺要求、JJF1134-2005《专用工作测力机校准规范》的相关内容。2本规范制定主要内容2.1范围本规范适用于电子式纺织摇架测力仪（以下简称摇架测力仪）的校准，其他类似仪器可参照执行。2.2概述摇架测力仪由力敏传感器皮辊组件和显示仪表两部分组成（图1），用于测纺部车间并条机、粗纱机、细纱机牵伸部件摇架施于皮辊上所加的压力。摇架测力仪工作原理：摇架皮辊所受到的力通过力敏传感器将其转换成电压量，再经电路放大、A/D转换器将电压量转换成力值大小，由显示器显示出来。2.3计量特性2.3.1示值相对误差：±1%2.3.2示值重复性相对误差：≤1%2.3.3示值进回程相对误差：±1%2.4主要技术指标与检验标准符合性解释见表1表1主要技术指标与检验标准符合性解释序号编写内容注解1示值相对误差±1%根据《棉纺手册》中并条、粗纱、细纱对加压摇架的规定及实际生产工艺要求，罗拉加压力值允差±20N（即600N时值相示对允差±±3.3%）。2示值重复性相对误差≤1%根据《棉纺手册》中并条、粗纱、细纱对加压摇架的规定及实际生产工艺要求，罗拉加压力值允差±20N（即600N时值示相对允差±3.3%）。3示值进回程相对误差±1%根据《棉纺手册》中并条、粗纱、细纱对加压摇架的规定及实际生产工艺要求，罗拉加压力值允差±20N（即600N时示值相对允差±3.3%）。2.5测量标准及其他设备见表2表2测量标准及其他设备序号标准器名称测量范围最大允许误差或准确度或不确定度对应校准项目计量性能要求1标准力值砝码测量范围：（0～600）N，砝码100N×4只砝码50N×4只砝码20N×2只砝码10N×1只砝码1N×1只挂铊10N0.1%示值相对误差示值重复性相对误差示值进回程相对误差±1%≤1%±1%2.6电子式纺织摇架测力仪测量不确定度评定电子式纺织摇架测力仪测量不确定度评定是示值相对误差的测量不确定度评定见表3。表3电子式纺织摇架测力仪测量结果不确定度评定表序号校准项目计量性能要求校准结果不确定度（k=2）1示值相对误差±1%0.25%从表3可知：电子式纺织摇架测力仪示值相对误差的测量结果不确定度（主要标准器对应功能的最大允许误差绝对值）都不大于被校摇架测力仪相应功能最大允许误差绝对值的1/3的要求，因此选取的标准器是满足本规范要求的。2.7校准方法的实践及验证根据所校准的项目，通过两个实验室的标准装置实行比对的方法来验证了校准规范中所描述的被校仪器的技术指标、标准器及其他校准辅助设备的选择，校准点的选择以及采用的校准方法是正确可行的；（详见：实验报告）之后又对各企事业客户的各种生丝纤度仪进行现场试验的报告又佐