《石英挠性加速度计 全温自动测试系统校准规范》

ICS17.020

CCSN04

T/HEBQIA

团体标准

T/HEBQIAXXXX—XXXX

石英挠性加速度计全温自动测试系统

校准规范

Quartzflexibleaccelerometers—Calibrationspecificationforfull-temperature

automatictestsystems

（征求意见稿）

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

河北省质量信息协会发布

T/HEBQIAXXXX—XXXX

前  言

本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定

起草。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由保定开拓精密仪器制造有限责任公司提出。

本文件由河北省质量信息协会归口。

本文件起草单位：保定开拓精密仪器制造有限责任公司、***。

本文件主要起草人：罗定稳，陈天平，郭星，韩红宾，谢成林、***。

II

T/HEBQIAXXXX—XXXX

石英挠性加速度计全温自动测试系统校准规范

1范围

本文件规定了石英挠性加速度计用全温自动测试系统的概述、计量特性、校准条件、校准项目和方

法、校准结果的处理和复校时间间隔。

本文件适用于石英挠性加速度计用全温自动测试系统的校准。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

JJF1101—2019环境试验设备温度、湿度参数校准规范

JJG472—2007多齿分度台检定规程

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

全温自动测试系统full-temperatureautomatictestsystems

用于进行石英挠性加速度计全温状态下的启动时间测试、温度系数测试及滞环测试的整套装置。

4概述

全温自动测试系统一次可以进行48块加速度计的全温下启动时间测试、温度系数测试及滞环测试，

具有测试数据的查询、导出等功能。主要由控制机柜、测试台、无冷凝水高低温试验箱三大部分组成。

系统机柜主要用于数据采集与计算、数据保存与查询、通道切换控制、温度控制等，由计算机、多路信

号数据采集控制组合等组成；测试台用于实现多只加速度计的安装、多位置翻滚，主要由高精度程控端

齿分度台、大理石平台、加速度计测试工装（设有多个接插件）、隔热装置等部分组成；无冷凝水高低

温试验箱主要用来模拟加速度计工作环境的温度，并保证在测试过程中无冷凝水。所有测试均采用自动

数据采集与处理、通道选择、翻转位置，容错性较好，可以有效防止误操作引起的数据丢失问题。

测试工装为石英挠性加速度计提供电源及输出信号给AD采集单元，程控分度台改变测试工装位置，

改变加速度计的安装状态，工控机和AD采集单元完成通信且为计算机提供运行环境，计算机完成程控

分度台控制和数据的采集处理并控制程控分度台改变加表安装状态，再通过AD转换单元完成数据转换

传送给工控机，然后通过软件完成数据的解算与存储。系统原理框图如图1所示，软件工作原理框图如

图2所示。

1

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图1系统原理框图

2

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图2软件工作原理框图

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5计量特性

系统的计量特性及要求见表1。

表1系统的计量特性

序号计量特性要求

+15V±3V

1电源双路输出电压

-15V±3V

2电源输出最大电流2A

3电源纹波电压≤75mV

4电源电压稳定性≤│±0.5│V

5AD板卡量程±4mA

≤5×10-6（0mA输入）

6AD板卡输出稳定性

≤5×10-6（±1mA输入）

7位置最小分度间隔≥1°

8位置分度误差≤1″

9位置重复定位精度≤1″

10承载能力≥30kg

11温度范围-55℃～+125℃

12升降温的速率≥3℃/分钟

13温度波动度≤│±0.5│℃

14温度均匀度≤2℃

15测试工装水平度≤5″

16绝缘电阻﹥100MΩ@100V

17通信功能应符合使用要求

6校准条件

6.1环境条件

a)环境温度：20℃±10℃；

b)相对湿度：30%～70%；

c)供电电源：220V，50Hz（市电）。

6.2校准用设备

校准用设备应经过计量技术机构检定或校准，具有合格证，满足校准使用要求，并在有效期内。校

准全温自动测试系统时所需的主要仪器设备包括：

a)光学合像水平仪：精度≤2″；

b)绝缘电阻表：绝缘电阻值＞100MΩ，电压≥100V；

c)数字多用表：直流电压准确度优于±0.035%，量程：≥2VDC，直流电流≥5A；

d)示波器：带宽≥200MHz，实时采样率1Gsa/s；

e)标准恒流源：稳定性≤5×10-7，量程≥5mA；

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f)精密电阻箱：范围100Ω~140Ω，最小部进0.01Ω；

g)24面棱镜：三等棱体；

h)光学直准仪：X轴、Y轴±20″范围内误差不超过±0.2″；X轴±1000″范围内误差不超过±0.5″；

i)多路温度测量装置：数量>9个；

j)承重测试工装：φ200，重量30kg。

7校准项目和校准方法

7.1校准项目

本文件要求的校准项目为：

a)电源双路输出电压；

b)电源输出最大电流；

c)电源纹波电压；

d)电源电压稳定性；

e)AD板卡量程；

f)AD板卡输出稳定性；

g)位置最小分度间隔；

h)位置分度误差；

i)位置重复定位精度；

j)承载能力；

k)温度范围；

l)升降温的速率；

m)温度波动度；

n)温度均匀度；

o)测试工装水平度；

p)绝缘电阻；

q)通信功能。

7.2校准方法

7.2.1电源双路输出电压、最大电流、纹波电压、电压稳定性

应按以下步骤进行：

a)连接电缆，打开AC220V电源开关和±15V电源开关；

b)采用数字多用表检测测试工装上接插件上对应的±15V电源点对电源地的输出电压值；

c)用精密电阻箱调整到所需的电阻只，然后用数字多用表电流档检测电流大小；

d)采用示波器检测测试工装上接插件上对应的±15V电源点对电源地的纹波电压；

e)待通电预热10min后，重复b步操作，按照每2min对+15V和-15V分别测试一次，共计采

集6次，然后分别计算采集到的6个数据的3σ标准方差。

7.2.2AD板卡量程

应按以下步骤进行：

a)将恒流源输出高端接入数字多用表电流输入端，数字多用表的电流输出端用测试电缆引出，恒

流源输出低端接在直流供电电源的输出地端；

5

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b)将恒流源接通电源，预热1h及以上；

c)打开数字多用电源，预热1h及以上；

d)将AD板卡箱接通电源，预热0.5h及以上；

e)到预热时间后，启动测试软件，进入功能测试程序；

f)将恒流源输出设置为0mA输出，将数字多用表的另一输出端的测试电缆引出，接入测试工装

上接插件通道1对应的信号输出端；

g)将恒流源设置为4.01mA，检测并记录数字多用上的电流值，共记录3次，计算3次的平均值

记作I1；同时开始功能测试，从软件上采集到对应通道的电压值，按照1Hz的采样频率采集

5个数据，计算此5次数据的平均值，记作I2，比较I1和I2的差值，其差值不应超过0.01mA，

I2的值应大于4mA。

h)将恒流源设置为-4.01mA，检测并记录数字多用上的电流值，共记录3次，计算3次的平均值

记作I1；同时开始功能测试，从软件上采集到对应通道的电压值，按照1Hz的采样频率采集

5个数据，计算此5次数据的平均值，记作I2，比较I1和I2的差值，其差值不应超过0.01mA，

I2的值应大于4mA；

i)重复f和g步骤，依次对剩余通道的正、负量程进行检测。

7.2.3AD板卡输出稳定性

应按以下步骤进行：

a)按照7.2.2的a～e步骤进行前期准备工作；

b)待恒流源保温1h后开始进行测试，将恒流源输出分别设置为0mA、±1mA输出，将数字多

用表的另一输出端的测试电缆引出，接入测试工装上接插件通道1对应的信号输出端；同时开

始功能测试，从软件上采集到对应通道的电压值，按照1Hz的采样频率采集不少于600个数

据；

c)按式（1）计算得到输出设置为0mA的600个数据的标准方差值，其结果分别为对应测试点

的频率稳定性结果；按式（2）分别计算出±1mA时的频率稳定性结果；

d)重复b～d步骤，依次对剩余通道的输出稳定性进行检测。

6002

ini

6n1

σ10..............................（1）

06006001

600

2

ini

106n1

6006001

.........................（2）

σ1

i

式中：

—0mA输出稳定性结果；

—±1mA输出稳定性结果；

�0

—第n数据顺序号；

�±1

—第n次测试的输出值；

�

—测试得到的电流值的均值。

��

�

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7.2.4位置最小分度间隔

将24面棱体固定在设备多齿分度台端面，调整光学准直仪，将多齿分度台转动1°，读取自准直仪

输出值，每1min读取一次，共计读取6次，计算采集到的6个数据的3σ标准方差。

7.2.5位置分度误差、重复定位精度

应按JJG472—2007的规定执行。

7.2.6承载能力

将承重测试工装固定在多齿分度台端面，启动转台自动控制程序，记录转台刻度盘指针所指位置和

多齿分度台控制器指示的角度值，然后以此为起点，依次转动90°、180°、270°、360°、270°、180°、

90°、0°，待多齿分度台停止后，再次检查转台刻度盘指针所指位置和多齿分度台控制器指示的角度值

与第一次的测试是否一致，如果一致则说明转台的承载能力满足要求。

7.2.7温度范围、升降温的速率、温度波动度、温度均匀度

应按JJF1101—2019的规定执行。

7.2.8测试工装水平度

将多齿分度台调至0°位置，用合像水平仪检测工装的水平度，若≤5″，则符合要求；若不符合要

求，应对安装多齿分度台的调平螺杆进行调整。

7.2.9绝缘电阻

应按以下步骤进行：

a)采用绝缘电阻表分别检查测试工装上接插件的+15V、-15V、地与工装壳体（可找一个固定螺

钉位置作为壳体的接触点）之间的绝缘电阻，应满足﹥100MΩ；

b)采用绝缘电阻表检查测试工装上接插件的通道1的信号输出端与工装壳体（可找一个固定螺钉

位置作为壳体的接触点）之间的绝缘电阻，应满足﹥100MΩ；

c)重复步骤b分别对其他通道的绝缘电阻进行检测。

7.2.10通信功能

应按照软件操作使用说明书，对整个软件的测试流程进行检测，保证运行流畅、准确。此外，应分

别对软件各功能模块的通信功能进行检查：

a)与多齿分度台的通信应正常：分别转动90°、180°、270°、360°，检查多齿分度台实际转

动位置与目标位置是否一致，如果一致，则说明软件与多齿分度台的通信正常；

b)与温度箱的通信应正常：分别在软件界面设置-50℃、0℃、55℃、85℃温度点，检查温度

箱控制器的设置温度值是否准确；将温度箱设置为-40℃，并启动温度箱，同时打开过程检测

程序，检查软件上读取的温度与温度箱控制器上的显示温度是否一致，如果一致，则说明软件

与温度箱通信正常；

c)与AD板卡的通信应正常：检测7.2.3测试得到的数据，与恒流源设定的值是否一致，其误差

应控制在0.1%以内，如果超过，则说明通信不满足要求。

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8校准结果的处理

系统经校准后应出具校准报告或校准证书，证书或报告应准确、客观地报告校准结果，证书或报告

至少应包括以下信息：

a)标题，如“校准证书”或“校准报告”；

b)实验室名称和地址；

c)进行校准的地点（如果与实验室的地址不同）；

d)证书的唯一性标识（如编号），每页及总页数的标识；

e)送校单位的名称和地址；

f)被校对象的描述和明确标识；

g)进行校准的日期；

h)校准所依据的技术规范的标识，包括名称及编号；

i)本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明；

j)校准环境的描述；

k)校准结果及其测量不确定度的说明；

l)对校准规范偏离的说明；

m)校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识；

n)校准人和核验人签名；

o)校准结果仅对被校对象有效的声明；

p)未经实验室书面批准，不得部分复制证书或校准报告的声明。

校准原始记录格式见附录A。校准证书/报告内页格式见附录B。

9复校时间间隔

建议测试系统的复校时间间隔为1年，送校单位也可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。

8

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附录A

（资料性）

校准原始记录格式

表A.1校准原始记录格式

送校

地址证书编号

单位

器具

型号规格

名称

出厂

编号

准确度

制造

厂

校准

校准员核验员

日期

校准

环境温度℃；相对湿度%校准地点

条件

校准

依据

校准内容

序号校准项目要求检查结果检查结论

+15V±3V符合要求：□是□否

1电源双路输出电压

-15V±3V符合要求：□是□否

2电源输出最大电流2A符合要求：□是□否

3电源纹波电压≤75mV符合要求：□是□否

4电源电压稳定性≤│±0.5│V符合要求：□是□否

5AD板卡量程±4mA符合要求：□是□否

≤5×10-6（0mA输入）符合要求：□是□否

6AD板卡输出稳定性

≤5×10-6（±1mA输入）符合要求：□是□否

7位置最小分度间隔≥1°符合要求：□是□否

8位置分度误差≤1″符合要求：□是□否

9位置重复定位精度≤1″符合要求：□是□否

10承载能力≥30kg符合要求：□是□否

11温度范围-55℃～+125℃符合要求：□是□否

12升降温的速率≥3℃/分钟符合要求：□是□否

13温度波动度≤│±0.5│℃符合要求：□是□否

14温度均匀度≤2℃符合要求：□是□否

15测试工装水平度≤5″符合要求：□是□否

16绝缘电阻﹥100MΩ@100V符合要求：□是□否

17通信功能应符合使用要求符合要求：□是□否

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附录B

（规范性）

校准证书/报告内页参考格式

表B.1校准证书/报告内页参考格式

校准机构授权说明

校准环境及地点：

温度地点

相对湿度其他

校准所依据的主要标准：

校准结果：

序号校准项目要求检查结果检查结论

+15V±3V符合要求：□是□否

1电源双路输出电压

-15V±3V符合要求：□是□否

2电源输出最大电流2A符合要求：□是□否

3电源纹波电压≤75mV符合要求：□是□否

4电源电压稳定性≤│±0.5│V符合要求：□是□否

5AD板卡量程±4mA符合要求：□是□否

≤5×10-6（0mA输入）符合要求：□是□否

6AD板卡输出稳定性

≤5×10-6（±1mA输入）符合要求：□是□否

7位置最小分度间隔≥1°符合要求：□是□否

8位置分度误差≤1″符合要求：□是□否

9位置重复定位精度≤1″符合要求：□是□否

10承载能力≥30kg符合要求：□是□否

11温度范围-55℃～+125℃符合要求：□是□否

12升降温的速率≥3℃/分钟符合要求：□是□否

13温度波动度≤│±0.5│℃符合要求：□是□否

14温度均匀度≤2℃符合要求：□是□否

15测试工装水平度≤5″符合要求：□是□否

16绝缘电阻﹥100MΩ@100V符合要求：□是□否

17通信功能应符合使用要求符合要求：□是□否

10

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目  次

前言..................................................................................II

1范围.................................................................................1

2规范性引用文件.......................................................................1

3术语和定义...........................................................................1

4概述.................................................................................1

5计量特性.............................................................................4

6校准条件.............................................................................4

6.1环境条件.........................................................................4

6.2校准用设备.......................................................................4

7校准项目和校准方法...................................................................5

7.1校准项目..