负荷传感器动态特性校准规范

本规范适用于负荷传感器(力传感器)及配有二次仪表的负荷传感器测力系统动态特性的校准。以下将负荷传感器简称传感器。负荷传感器主要用于测量载荷量(力)的量值及变化，并以电信号的形式输出，被当测量对象为动态载荷时，为保证测量结果的准确可靠，应该对传感器进行动态特本规范使用阶跃力源校准负荷传感器的动态特性。传感器或传感器与二次仪表组成的系统应配有使用说明书，输人输出接线图、简明原理图等。说明书中应标明传感器的名称、生产厂家、型号规格、量程、准确度、适用频率范围及供电源要求等。传感器上应有型号、编号、制造日期和量程。1.2标志及外观传感器外观结构应完好。标志清晰明确，连接电缆及各类附件齐全。传感器的输入输出端应有明显标志。使用中及维修后的送校传感器应有前次的校准证书或校准报告，新出厂或新定型的传感器送校，应有产品合格证及按技术条件规定的试验报告。对被校传感器技术指标具有影响且必需的供电源、放大器等的技术指标应同时提供。1.4传感器正常工作所必需的辅助设备(如供电源、放大器等)应使用原配，或性能不低于原配的产品。所有进行动态性能校准的传感器，均应首先进行静态性能的检定。检定项目及方法按中华人民共和国国家计量检定规程JJG391—1985《负荷传感器》或JJG632—19891.6被校传感器的动态特性应具有一致性，在不同幅度阶跃输人信号的激励下，传感器共振峰位置变化不得超过共振频率的10%。 22对校准系统的技术要求2.1校准源的各项动态指标应优于被校传感器相应指标的3～5倍。2.2阶跃力的幅度应覆盖传感器的整个量程或实际使用的测量范围。校准系统中所用的测量仪器、仪表均应满足量值传递要求，并在检定合格的有效期内。其中，用于测量传感器输出信号的记录仪器的工作频带，应大于被校传感器固有频率的2倍；通道采样频率应大于传感器固有频率的20倍。2.3校准系统所用仪器应有良好的接地。2.4校准测量仪器的基本误差优于±0.2%。2.5校准测量系统的基本误差优于±0.5%。校准系统所用数据处理软件应经过计算机仿真检温度：(20±5)℃湿度：≤70%RH其它环境条件以不影响传感器及测量系统性能为限。5.1本规范采用自由放置的校准方式评定传感器的动态特性指标。如果用户特殊需要，也可将被校传感器安装在校准台上进行校准；但校5.3传感器承载面、校准台面均应清洁、平滑。5.4传感器的主轴线应与校准系统的加荷轴线重合。如传感器说明书中有特殊的使用条件要求，按特殊情况处理。阶跃力源系统：提供一个阶跃力激励信号；波形记录仪系统：测量记录传感器输出相应波形；电子计算机系统；打印机。正式校准前，按使用说明书要求对传感器及整个校准系统进行预热。无特殊要求3放人器传成放人器传成器打印机计算机记录仪系统记录仪系统y(k)+a₁y(k-1)+…+ay(=b₀x(k)+b₁x(k-1)+…+bsx(k-m) +amZ-"〕y(k) 4求得连续传递函数H(s),令则H(jw)=A(w)*le)式中A(a)为传感器的幅频传输特性；ψ(a)为传感器的相频传输特性；o=2π/;f为输入动态信号的频率分量。10.2.1如图1所示连接校准系统。10.2.2在阶跃力源系统上安置好传感10.2.3选取加载的阶跃力幅度值。每个传感器选取三个力值点，推荐值为满量程的25%、50%和75%附近，但阶跃响应的峰值不应超过被校传感器的测量范围。10.2.4根据载荷大小选择阶跃力源系统上的加载压头。调整压头对中。10.2.5关闭阶跃力源系统的防护罩。10.2.6设定波形记录系统的工作状态。根据传感器输出信号选定放大器、测量记录仪器等的量程，根据传感器的固有频率设定通道采集速率，设定波形记录仪器通道采集数据个数，设定触发门限，使测量系统处于待触发工作状态。10.2.7启动阶跃力源系统施加阶跃力，产生所需的阶跃力后停止加载，复位加载系10.2.8试验记录完毕，检查波形记录系统的测量数据，将数据输入计算机。10.2.9根据传感器阶跃响应曲线，用线性插值法读取上升时间。10.2.10按上述公式(1)～(9)使用动态建模软件运算处理，求出传感器的幅频特性、相频特性，以数据或曲线图形式给出。由幅频特性的谐振峰，可得传感器固有频率。10.2.11重复10.2.3～10.2.10款的过程，直至三个力值加载点均校准完10.2.12综合三次加载的校准结果给出校准结论。在不同幅度阶跃输入信号激励下，获得不同的共振峰值f(i=1,2,3)fu=max(fi,fz,f₃)若传感器幅频特性谐振峰位置的变化△超过10%,则判定该传感器不适于动态使10.2.13依次关闭阶跃力源系统、波形记录系统、打印机、计算机系统，卸下传感器，511经校准的负荷传感器，以数据或曲线形式给出校准报告。6附录1负荷传感器动态特性校准报告内容负荷传感器动态特性校准报告应包括以下项目和内容：(1)校准机构名称(2)传感器所有者名称(3)传感器制造广名称(4)传感器型号(5)传感器的出厂编号(6)附件的出厂编号(7)制造日期(8)传感器测力系统的简要说明(9)校准指标范围(10)校准环境(温度、湿度)条件(11)校准的简要说明(12)所用标准器的溯源性(13)传感器(或测力系统)的动态特性(14)校准完成日期(15)校准间隔7负荷传感器动态特性校准记录格式 放大器名称；