加速度计规范书

加速度计规范书一、范围本规范书规定了加速度计的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等内容。本规范书适用于测量线加速度的压电式、压阻式、电容式等各类加速度计（以下简称加速度计），可作为加速度计设计、生产、检验和使用的依据。二、规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是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。GB/T191包装储运图示标志GB/T2423.1电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温GB/T2423.2电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温GB/T2423.3电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Cab：恒定湿热试验GB/T2423.10电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Fc：振动（正弦）GB/T6587电子测量仪器通用规范GB/T13384机电产品包装通用技术条件三、术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1加速度计一种能够测量物体线加速度的传感器，可将加速度物理量转换为可测量的电信号。3.2灵敏度加速度计输出信号与输入加速度的比值，通常以mV/g、pC/g等单位表示。3.3量程加速度计能够准确测量的加速度范围，分为单向量程和双向量程。3.4频率响应加速度计灵敏度随输入信号频率变化的特性，通常用幅频特性和相频特性表示。3.5横向灵敏度加速度计对垂直于其敏感轴方向加速度的响应程度，通常用横向灵敏度比表示，即横向灵敏度与轴向灵敏度的百分比。3.6零位输出加速度计在零加速度输入时的输出信号值。3.7温度灵敏度系数加速度计灵敏度随温度变化的比率，通常以%/℃表示。3.8非线性度加速度计输出信号与输入加速度之间的偏离线性关系的程度，通常用非线性误差占满量程的百分比表示。四、技术要求4.1外观与结构4.1.1加速度计表面应光洁，无裂纹、划痕、锈蚀等缺陷，标识清晰完整。4.1.2加速度计的结构应牢固，各部件连接可靠，无松动、变形现象。4.1.3加速度计的引出线或接插件应接触良好，无破损、断线等问题。4.2电气性能4.2.1灵敏度加速度计的实际灵敏度与标称灵敏度的偏差应不超过±5%（特殊要求可在合同中规定）。在规定的频率范围内，灵敏度的变化应满足产品技术指标要求。4.2.2量程加速度计应能在规定的量程范围内准确测量加速度，当输入加速度超过量程上限时，不应产生永久性损坏，且在恢复到量程范围内后，性能应符合要求。4.2.3频率响应幅频特性：在规定的频率范围内，灵敏度的幅值变化应不超过±3dB（或按合同规定）。相频特性：在规定的频率范围内，相位变化应满足产品技术指标要求，通常相位误差不超过±5°（或按合同规定）。4.2.4横向灵敏度横向灵敏度比应不大于5%（特殊要求可在合同中规定）。4.2.5零位输出零位输出应不超过满量程输出的±2%（特殊要求可在合同中规定）。在规定的温度范围内，零位输出的变化应满足产品技术指标要求。4.2.6非线性度非线性度应不大于满量程的±1%（特殊要求可在合同中规定）。4.2.7重复性在相同的测试条件下，对同一输入加速度进行多次测量，输出信号的最大偏差应不超过满量程的±0.5%（特殊要求可在合同中规定）。4.2.8稳定性加速度计在规定的时间内（如1年），灵敏度的变化应不超过±2%（特殊要求可在合同中规定）。4.3环境适应性4.3.1低温性能加速度计应能在-40℃的环境温度下正常工作，持续时间不少于2小时。试验后，其电气性能应符合4.2的要求，外观与结构应无明显损坏。4.3.2高温性能加速度计应能在85℃的环境温度下正常工作，持续时间不少于2小时。试验后，其电气性能应符合4.2的要求，外观与结构应无明显损坏。4.3.3湿热性能加速度计应能在温度为40℃、相对湿度为90%~95%的环境下正常工作，持续时间不少于48小时。试验后，其电气性能应符合4.2的要求，外观与结构应无锈蚀、发霉等现象。4.3.4振动性能加速度计应能承受频率为10Hz~2000Hz、加速度为10g的正弦振动试验，在三个互相垂直的轴向上分别进行，每个轴向持续时间不少于30分钟。试验后，其电气性能应符合4.2的要求，外观与结构应无松动、变形等现象。4.3.5冲击性能加速度计应能承受峰值加速度为1000g、脉冲持续时间为1ms的半正弦冲击试验，在三个互相垂直的轴向上分别进行正、负方向的冲击，每个方向冲击次数不少于3次。试验后，其电气性能应符合4.2的要求，外观与结构应无损坏。4.3.6盐雾性能对于在海洋环境或腐蚀性环境中使用的加速度计，应能承受浓度为5%的氯化钠盐雾试验，持续时间不少于48小时。试验后，其电气性能应符合4.2的要求，外观与结构应无明显锈蚀现象。4.4可靠性加速度计的平均无故障工作时间（MTBF）应不低于10000小时（特殊要求可在合同中规定）。五、试验方法5.1外观与结构检查采用目视和手感检查的方法，检查加速度计的外观、结构、引出线或接插件等，应符合4.1的要求。5.2电气性能测试5.2.1灵敏度测试将加速度计安装在标准振动台上，输入已知的标准加速度信号（如10Hz、1g），测量加速度计的输出信号，计算灵敏度，并与标称灵敏度进行比较，应符合4.2.1的要求。在规定的频率范围内，改变输入信号的频率，测量不同频率下的灵敏度，检查灵敏度的变化情况，应符合4.2.1的要求。5.2.2量程测试在标准振动台上，分别输入量程下限、量程上限以及超过量程上限的加速度信号（如量程上限的120%），测量加速度计的输出信号，检查其是否能准确测量量程范围内的加速度，以及超过量程上限时是否产生永久性损坏，试验后恢复到量程范围内，检查其性能是否符合要求，应符合4.2.2的要求。5.2.3频率响应测试在标准振动台上，输入恒定加速度的信号，改变信号的频率（从规定的频率下限到频率上限），测量不同频率下加速度计输出信号的幅值和相位，绘制幅频特性曲线和相频特性曲线，检查幅频特性和相频特性是否符合4.2.3的要求。5.2.4横向灵敏度测试将加速度计安装在标准振动台上，使振动方向与加速度计的敏感轴垂直，输入已知的标准加速度信号（如10Hz、1g），测量加速度计的输出信号，计算横向灵敏度，并与轴向灵敏度进行比较，计算横向灵敏度比，应符合4.2.4的要求。5.2.5零位输出测试将加速度计安装在无振动的平台上，使其敏感轴处于水平或垂直位置（根据产品要求），测量加速度计的输出信号，应符合4.2.5的要求。在高低温试验箱中，将加速度计分别置于规定的低温和高温环境下，保温不少于2小时，测量不同温度下的零位输出，检查零位输出的变化情况，应符合4.2.5的要求。5.2.6非线性度测试在标准振动台上，输入从量程下限到量程上限的一系列加速度信号，测量每个输入信号对应的加速度计输出信号，绘制输入-输出特性曲线，计算非线性度，应符合4.2.6的要求。5.2.7重复性测试在相同的测试条件下，对同一输入加速度信号进行多次测量（不少于10次），记录每次的输出信号，计算最大偏差与满量程的百分比，应符合4.2.7的要求。5.2.8稳定性测试将加速度计在正常的工作环境下连续工作规定的时间（如1年），定期测量其灵敏度、零位输出等性能指标，检查性能指标的变化情况，应符合4.2.8的要求。也可采用加速老化试验的方法，在高温环境下（如125℃）放置规定的时间（如1000小时），试验后测量其性能指标，检查是否符合要求。5.3环境适应性试验5.3.1低温试验按照GB/T2423.1的规定进行试验，试验温度为-40℃，持续时间为2小时。试验期间，测量加速度计的电气性能，试验后，检查其外观、结构和电气性能，应符合4.3.1的要求。5.3.2高温试验按照GB/T2423.2的规定进行试验，试验温度为85℃，持续时间为2小时。试验期间，测量加速度计的电气性能，试验后，检查其外观、结构和电气性能，应符合4.3.2的要求。5.3.3湿热试验按照GB/T2423.3的规定进行试验，试验温度为40℃，相对湿度为90%~95%，持续时间为48小时。试验期间，测量加速度计的电气性能，试验后，检查其外观、结构和电气性能，应符合4.3.3的要求。5.3.4振动试验按照GB/T2423.10的规定进行试验，试验频率为10Hz~2000Hz，加速度为10g，在三个互相垂直的轴向上分别进行，每个轴向持续时间为30分钟。试验期间，测量加速度计的电气性能，试验后，检查其外观、结构和电气性能，应符合4.3.4的要求。5.3.5冲击试验按照GB/T2423.5的规定进行试验，峰值加速度为1000g，脉冲持续时间为1ms，在三个互相垂直的轴向上分别进行正、负方向的冲击，每个方向冲击次数为3次。试验期间，测量加速度计的电气性能，试验后，检查其外观、结构和电气性能，应符合4.3.5的要求。5.3.6盐雾试验按照GB/T2423.17的规定进行试验，盐雾浓度为5%的氯化钠溶液，试验温度为35℃，持续时间为48小时。试验后，检查其外观、结构和电气性能，应符合4.3.6的要求。5.4可靠性试验按照GB/T5080.7的规定进行可靠性试验，通过对一定数量的加速度计进行长时间的试验，统计其故障情况，计算平均无故障工作时间（MTBF），应符合4.4的要求。六、检验规则6.1检验分类加速度计的检验分为出厂检验和型式检验。6.2出厂检验6.2.1每台加速度计必须进行出厂检验，检验合格后方可出厂。6.2.2出厂检验项目包括：外观与结构检查（5.1）、灵敏度测试（5.2.1）、零位输出测试（5.2.5）、重复性测试（5.2.7）。6.2.3出厂检验应逐台进行，检验结果应符合本规范书的要求。如有不合格项，应进行返修，返修后重新检验，仍不合格的，不得出厂。6.3型式检验6.3.1有下列情况之一时，应进行型式检验：新产品定型或老产品转厂生产时；正式生产后，如结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时；正常生产时，每2年进行一次；产品长期停产后，恢复生产时；出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；国家质量监督机构提出要求时。6.3.2型式检验的样品应从出厂检验合格的产品中随机抽取，抽样数量不少于3台。6.3.3型式检验项目包括本规范书规定的全部技术要求对应的试验项目。6.3.4型式检验的全部项目均合格时，判定为型式检验合格。如有不合格项，应加倍抽样对不合格项进行复检，复检仍不合格的，判定为型式检验不合格。七、标志、包装、运输和贮存7.1标志7.1.1加速度计本体上应标注以下内容：产品名称、型号；标称灵敏度、量程；生产厂家名称或商标；生产日期或批号；产品序列号。7.1.2产品包装上应标注以下内容：产品名称、型号、数量；生产厂家名称、地址、联系方式；包装储运图示标志（符合GB/T191的规定）；净重、毛重；生产日期。7.2包装7.2.1加速度计应采用防潮、防震的包装材料进行包装，防止在运输和贮存过程中受到损坏。7.2.2包装内应包含以下文件：产品合格证；产品使用说明书；检验报告；装箱单。7.2.3包装应符合GB/T13384的规定。7.3运输加速度计在运输过程中，应避免剧烈振动、冲击、雨淋和暴晒，运输环境应符合产品的环境适应性要求。7.4