(高清版)GB∕T 25917.2-2019 单轴疲劳试验系统 第2部分：动态校准装置用仪器

GB/T25917.2—2019/ISO4965-2:2012单轴疲劳试验系统第2部分：动态校准装置用仪器fatiguetesting—Part2:Dynamiccalibrationdevice(DCD)instrumentation,IDT]国家市场监督管理总局中国国家标准化管理委员会IGB/T25917.2—2019/ISO4965-2:2012——第1部分：动态力校准；——第2部分：动态校准装置用仪器。本部分为GB/T25917的第2部分。本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本部分使用翻译法等同采用ISO4965-2:2012《金属材料单轴疲劳试验的动态力校准第2部本部分做了以下编辑性修改：——为与现有标准系列一致，将标准名称改为《单轴疲劳试验系统第2部分：动态校准装置用本部分由中国机械工业联合会提出。本部分由全国试验机标准化技术委员会(SAC/TC122)归口。GB/T25917.2—2019/ISO4965-2:2012在动态试验中，试样受到的力与试验系统指示的预期的力可能有显著的差异。作用在力传感器上的惯性力和力指示装置中的各种电子设备动态误差都会使动态力产生误差。惯性力等于夹具质量(介a)运动振幅；b)运动频率；c)夹具质量。GB/T25917.1描述了测定疲劳试验系统性能的两种方法。这两种方法都要求预先按本部分对动态校准装置检测仪进行校准。1GB/T25917.2—2019/ISO4965-2:2012单轴疲劳试验系统第2部分：动态校准装置用仪器1范围法，从而得到了按照ISO4965-1使用动态校准装置时所用仪器的有效测试频率范围。为了对单轴疲劳试验系统的动态力进行校准，需要测量已知准确度级别的试样所受到的力——这种测量是按照ISO4965-1描述的校准方法用动态校准装置(DCD)代替试样进行的。2.1VE2.32.4仪器。2.53原理用动态电压参考标准器产生一组直流电压，测定动态校准装置用仪器示值与动态电压参考标准器2GB/T25917.2—2019/ISO4965-2:2012产生的标准电压值之差。同理，用动态电压参考标准器在直流到最大检测频率范围内产生一组带有幅值变化和偏移量的正弦波，将动态校准装置用仪器显示的峰值和谷值电压值与动态电压参同样的电压峰值和电压谷值。4基本要求4.1温度应在18℃~28℃的温度范围内进行动态校准装置用仪器的校准，并记录实际温度。4.2动态校准装置用仪器动态校准装置用仪器显示和读出的是动态校准装置的输出。当动态校准装置的直流供电电压其输出的是简单的mV值(通过除以外部供电电压，mV值能够转换成mV/V值)。当动态校准装置输出的是正弦变量时(由于动态力施加到了动态校准装置上),动态校准装置用仪器将显示该输出的峰值和谷值。动态校准装置用仪器的分辨力应不大于0.0001mV/V(相当于0.0001VemV)。4.3动态电压参考标准器动态电压参考标准器产生的多种直流电压和正弦电压波形(以振幅、频率和直流偏移量来规定),在给定的不确定度内可溯源到电压标准。另外，为了允许动态校准装置用仪器的性能在非理想状态下能动态电压参考标准器产生的峰值和谷值电压的扩展不确定度(置信概率约95%)应不大于电压范围(即峰值电压减去谷值电压)的0.2%。在直流情况下，其产生电压的扩展不确定度(置信概率约95%)应不大于2VeμV(例如，对于10V的激励电压，参考标准器在-20mV~+20mV范围内产生直动态电压参考标准器的输出阻抗与ISO4965-1规定的动态校准装置用仪器所使用的任意动态校准装置输出阻抗之差，应小于动态校准装置用仪器在其整个校准频率范围内最小输入阻抗的0.05%。注：动态校准装置用仪器的输入阻抗可能随着频率的增加而减小，且连接到系统的输入阻抗和输出阻抗之间不匹配也将导致误差，这就是使用最小输入阻抗值的重要原因。例如，动态使用的动态校准装置的输出阻抗为350Ω,动态电压参考标准器的输出阻抗将在300Ω~400Ω之间。动态电压参考标准器应有溯源到国家电计量标准的检定或校准证书。5校准程序5.1直流校准用动态电压参考标准器在整个校准范围产生一组九个直流电压。例如，供电电压为10V,校准范围为-2mV/V~+2mV/V,应以5mV的步长对-20mV～+20mV电压范围进行校准。在每个电压测量点上读取动态校准装置用仪器的输出值。重复测量两遍，记录三组读数。当动态校准装置用仪器提供动态校准装置的供电电压时，直流电压值应基于实际产生的电压。当动态校准装置供电电压由3GB/T25917.2—2019/ISO4965-2:2012根据表1,并按图1所示，使用动态电压参考标准器产生一组七个正弦波。当动态校准装置用仪器提供动态校准装置的供电电压时，正弦波的幅值和直流偏移量应基于实际产生的电压。当动态校准装记录动态校准装置用仪器输出值的峰值和谷值。按上述规定重复进行正弦波校准，但是要用一个固定的0.125%±0.010%的总谐波失真量叠加到所产生的波形上(参见附录A)。重复操作得到两组读数。表1正弦校准波形波形直流偏移量幅值1—1.52—1.03—0.54567yy2.0—750.0-3-0.5-21x464GB/T25917.2—2019/ISO4965-2:20126结果的计算按照6.1和6.2计算。6.1直流校准结果对应三组测量的每一个读数，应通过计算动态校准装置用仪器示值与动态电压参考标准器产生的电压值之差来确定施加了直流电压(见5.1)的九个测量点的每一点电压的直流校准结果。如果任何一点的单个差值大于0.01mV/V(相当于0.01VemV),即可判定仪器直流校准不合格。6.2正弦校准结果对于施加的每一个正弦波形(见5.2),要通过对应每一个频率点计算下列差值来确定其正弦校准结果：——动态校准装置用仪器显示的峰值与动态电压参考标准器产生的峰值之差；——动态校准装置用仪器显示的谷值与动态电压参考标准器产生的谷值之差。这些差值均以波形幅值的百分数表示。对于每个波形，同样要在两个差值都不超过0.5%的频率范围内确定有效的频率范围。从直流到最大频率范围内所有七个波形的校准结果都不超过0.5%的限值，则认为该范围的正弦校准是有效的。7校准报告校准报告中至少应说明7.1和7.2中给出的信息。7.1基本信息校准报告应至少包括如下内容：压)和其他标识；b)动态电压参考标准器，包括制造者名称和产品编号(见4.3);c)校准的频率范围；e)已校准的动态校准装置用仪器的输出阻抗；f)校准时的最高温度和最低温度(见4.1);g)校准机构名称；h)校准日期(见7.3);7.2校准结果校准报告描述的校准结果如下：a)所有测量项目清单和有效频率范围详情；7.3再校准对于本部分的检测项目，校准周期不宜超过26个月。5GB/T25917.2—2019/ISO4965-2:2012x图A.1频率为50Hz力的正弦波(测得信号)示例9870.0000.0020.0040.0060.0080.0100.0120.0140.0160.0180.020x图A.2单周期为50Hz力的正弦波(测得信号)示例6GB/T25917.2—2019/ISO4965-2:20120x图A.3图A.1示出的直流到2.5kHz范围内信号的功率谱密度0-WMx0图A.4图A.1示出的直流到500Hz范围内信号的功率谱密度[1]GEORGAKOPOULOS,D.,WILLIAMS,J.,KNOTT,A.,ESWARD,T.andWRIGHT,P.Dynamiccharacterisationoftheelectronicinstrumentationusedinthecalibrationoffatiguetestingmachines.IEEProc.-Sci.Meas.&.Technol.,153(6),pp256-259,November2006[2]KUMME,R.Influenceofmeasuringamplifiersondynamicforcemeasurement.Proceedingsofthe13Inter