《石英挠性加速度计 综合自动测试系统校准规范》（征求意见稿）

1T/HEBQIAXXXX—XXXX石英挠性加速度计综合自动测试系统校准规范本文件规定了石英挠性加速度计用综合自动测试系统的概述、计量特性、校准条件、校准项目和校准方法、校准结果的处理、复校时间间隔。本文件适用于石英挠性加速度计用综合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。JJG472—2007多齿分度台检定规程JJF1587—2016数字多用表校准规范3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1综合自动测试系统integratedautomatictestsystems用于进行石英挠性加速度计的长期重复性、通断电重复性、温度系数、短期稳定性测试的整套装置。4概述综合自动测试系统一次可以进行4×12共计48块加速度计的长期重复性、通断电重复性、温度系数、短期稳定性测试，具有测试数据的查询、导出和打印等功能。主要由系统机柜、测试工装和恒温装置、温度控制箱等几部分组成。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、高精度数字多功能表、多路数据采集控制组合、精密温度控制装置等组成；测试工装用于实现加速度计多位置翻滚并提供恒温环境，主要由高精度多齿分度台、大理石平台、加速度计恒温工装等部分组成。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。精密温度控制装置进入保温状态后，专用测试软件通过控制指令判定保温时间到达后，发出控制指令，控制多路开关进行切换，并通过数字多用表通讯接口进行数据采集。第一组采集完毕后，发出控制指令，分度头达到指定的角度后，发出控制指令，进行下一组数据的采集，待所有数据采集完成后，自动进行保存。系统原理框图如图1所示，软件工作原理框图如图2所示。精密温度控制装置可以保证加速度计所处环境温度稳定在某一个固定值上，其温控电路如图3所示，此电路配以合适的电源即可实现温度的精确控制。多通道切换主要用于完成对12块加速度计与高精度数字电压表进行多路切换选通，采用电流切换方式，实现12块加速度计电流输出自动切换、测试，未进行测试的加速度计仍然通电工作。测试切换电路原理图如图4所示。2T/HEBQIAXXXX—XXXX图1系统原理框图3T/HEBQIAXXXX—XXXX图2软件工作原理框图4T/HEBQIAXXXX—XXXX图3温控电路图图4多通道切换原理图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12345678935℃~80℃5T/HEBQIAXXXX—XXXX表1系统的计量特性（续）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。校准综合自动测试系统时所需的主要仪器设备包括：a)示波器：带宽≥200MHz，实时采样率1Gsa/s；b)数字多用表：直流电压准确度≥±0.035%，量程20VDC，直流电流≥5A，具备四线式电阻测试；c)精密电阻箱：范围100Ω~140Ω,最小部进0.01Ω;d)多功能校准器：量程≥30V，1年95%的置信度达到3.5ppm+4μVe)24面棱体：三等棱体；g)合像水平仪：测量精度≤2″；h)绝缘电阻表：绝缘电阻值＞100MΩ,电压≥100V；i)承重测试工装：φ200，重量20kg。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)位置最小分度间隔；f)位置分度误差；g)位置重复定位精度；6T/HEBQIAXXXX—XXXXh)承载能力；i)温度范围；j)温度波动度；k)采样电阻精度；l)测试工装的水平度；m)数字多用表精度；n)绝缘电阻；o)通信功能。7.2校准方法7.2.1电源双路输出电压、输出最大电流、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。7.2.2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。7.2.3位置分度误差、位置重复定位精度应按JJG472—2007的规定执行。7.2.4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。7.2.5温度范围打开温度控制仪，并连接好加温电缆，设置温度控制仪表的温度为35℃,加温10min，检测温度控制仪表上的温度检测端的温度是否达到35℃,如果达到，且保持温度，则说明低温度点工作正常。按照此方法将温度控制仪表的温度设置为80℃,加温30min，检测温度控制仪表上的温度检测端的温度是否达到80℃,如果达到，且保持温度，则说明高温温度点工作正常。7.2.6温度波动度将标准精密电阻箱按照温度传感器阻值对照表调整到对应电阻值，按照三线法接入测试工装引出电缆中本体或者外罩对应的温度传感器输出点，检测温度控制仪表的输出是否与理论计算值一致。然后接7T/HEBQIAXXXX—XXXX65℃,80℃五个温度点保温恒定后，检测辅助测试的温度传感器的输出电阻值，每5s检测一次，共计检测6次，计算此6次的测试数据极差，应满足要求。当温度控制仪表和辅助测温传感器的温度波动度均满足要求时，则检验通过，否则视为检验不通过。7.2.7采样电阻精度应在关机状态下，采用数字多用表四线式电阻测量档位，对采样电阻精度进行测试，本次测试完毕后，应等待1min后再进行下一次测试：a)使用四线式测电阻的方法连接到信号输出接线端子上，数字多用表选用Ω4W挡位测试，其中每一个接线端子上连接2个测试表笔；b)待数字多用表通电1h稳定之后，再进行测量。测试时，应一人进行测试，另外一人进行检查，应进行不少于6次的测试并记录原始测试值；c)测试结果应在阻值的±0.01%波动，若不符合，应检查焊接处是否可靠，必要时应更换采样电阻，若符合，则说明采样电阻精度正常。7.2.8测试工装的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数字多用表精度应按JJF1587—2016的规定执行。7.2.10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。7.2.11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)与温度控制装置的通信应正常：温度控制装置设置为55℃,启动软件，检查软件上读取的温度与温度控制装置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)与数字多用的通信应正常：打开数字多用表，将多路校准器设置为1.0V的直流电压，并将其接入测试工装上对应接通道1插件上的信号输出端，打开软件的连续采集程序，检查采集到的数据与数字多用表上的数据是否一致，如果一致，则说明与数字多用表通信正常；d)与多路开关的通信应正常：打开多路开关220V电源与软件的连续采集程序，配置任意一组48块加速度计的测试组，移动光标所在的列，同时检查多路开关上对应的指示灯与光标所在的列的位号是否一致，如果一致，则说明与多路开关通信正常。8T/HEBQIAXXXX—XXXX8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。9T/HEBQIAXXXX—XXXX