《静重式力标准机技术规范》

1JB/T15045—202X静重式力标准机技术规范本文件规定了静重式力标准机的技术要求，描述了相应的检测方法，规定了检验规则、标志、包装和随行技术文件等要求。本文件适用于静重式力标准机的制造。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。GB/T2611－2022试验机通用技术要求GB/T5226.1－2019机械电气安全机械电气设备第1部分：通用技术条件GB/T36416.1试验机词汇第1部分：材料试验机JB/T6147－2007试验机包装、包装标志、储运技术要求3术语和定义GB/T36416.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1力标准机forcestandardmachine产生标准力值，用于检定或校准测力仪（或力传感器）并符合国家计量技术规定的机器。[来源：GB/T36416.1—2018，4.2，有修改]3.2静重式力标准机deadweightforcestandardmachineDWM以砝码的重力作为标准力值，通过适当的机械系统，按预定顺序自动、平稳地将标准力值直接施加到被检定或校准的测力仪（或力传感器）上的力标准机。[来源：GB/T36416.1－2018，4.3]3.3标准测力仪standardforce-provinginstrument；standarddynamometer用于检定或校准、比对、传递各种标准力值的测力仪。[来源：GB/T36416.1－2018，4.9]3.4力传感器forcetransducer能感受力并将输入力转换成与其成比例的输出量（通常为电参数）的传感器。[来源：GB/T36416.1－2018，5.5]4技术要求4.1环境与工作条件2JB/T15045—202X在下列环境与工作条件下静重式力标准机（以下简称为静重机）应能正常工作：a)室温20℃±5℃;b)相对湿度不大于80%;c)无影响检验/校准结果的振动、冲击、电磁场及其他干扰源；d)周围环境清洁，无腐蚀性介质；e)在稳固的基础上正确安装。4.2一般要求4.2.1静重机在加卸力的过程中不应有冲击和颤动。4.2.2静重机的砝码不应有砂眼、锈蚀和油污等影响砝码质量准确度的瑕疵。4.2.3静重机的电气控制系统应灵活、可靠，数据测量和传输、计算、显示和打印数据应准确无误。4.2.4静重机的装配、机械加工件、铸件及焊接件、液压设备和气动设备应分别符合GB/T2611—2007第4章、第5章、第6章、第8章和第9章的规定。4.2.5静重机的砝码加卸应平稳，不应有冲击、振动及晃动。加力后，已加砝码与未加砝码或机架之间不应有接触。4.3水平度和同轴度静重机的机座水平度、压向工作台水平度、砝码托盘水平度和吊挂与砝码托盘的同轴度应符合表1的规定。表1水平度和同轴度最大允许值4.4砝码静重机砝码质量的最大允许偏差应符合表2的规定。表2砝码质量的最大允许偏差3JB/T15045—202X4.5压垫的硬度静重机的上、下压垫的洛氏硬度应在50HRC～55HRC范围内。4.6性能特性各级别静重机示值相对误差、示值重复性和方位相对误差等技术性能指标应符合表3的规定。表3各级别静重机技术性能指标最大允许值%%%4.7电气设备静重机的电气设备应符合GB/T2611—2022中7.1、7.4和7.5的规定。4.8安全要求4.8.1电气安全4.8.1.1静重机的电气设备应具备保护人身安全、防止电击的能力，其电击防护应符合GB/T5226.1－2019第6章的规定。4.8.1.2电气设备保护联结电路的连续性应符合GB/T5226.1－2019中8.2.3的规定。4.8.1.3电气设备的绝缘和耐压性能应符合GB/T5226.1－2019中12.3的规定。4.8.2机械安全静重机的砝码托盘达到极限位置时，限位安全装置应立即动作，使其停止移动。4.9外观质量静重机的外观质量应符合GB/T2611—2022第10章的规定。4.10噪音静重机工作时的噪声不应超过70dB(A计权网络)。4JB/T15045—202X5检验方法5.1检验条件静重机应在4.1规定条件下进行检验。在检验过程中，室内的温度波动不应超过1℃。5.2检验用器具检验用的主要标准仪器、量具和检具如下：a)满足表4要求的标准测力仪一组；b)M2等级标准砝码；c)洛氏硬度计；d)用于检测力标准机砝码的天平或质量比较仪及相应的标准砝码一套；e)保护联结电路连续性测试仪；f)绝缘电阻测试仪；g)耐电压测试仪；h)2级声级计；i)分度值为0.02mm/m的水平仪；j)卡尺等通用量具；k)铅锤一套。表4检验用标准测力仪要求5.3一般要求的检查5.3.1对4.2.1和4.2.2规定的要求通过目测进行检查，并满足4.2.1和4.2.2要求。5.3.2对4.2.3、4.2.4和4.2.5规定的要求，应在静重机正常工作状态下，通过实际操作和/或目测进行检查，并满足4.2.3～4.2.5要求。5.4水平度和同轴度的检测5.4.1机座水平度的检测将水平仪放置在静重机机座基准平面上，在相互垂直的两个方向上检测静重机机座的水平度。检测结果应满足表1的要求。5.4.2压向工作台水平度的检测将水平仪放置在静重机压向工作台中央，分别检测工作台两个相互垂直方向的水平度。检测结果应满足表1的要求。5.4.3砝码托盘水平度的检测当静重机的砝码托盘处于上、下极限位置时，用水平仪在砝码托盘上两个相互垂直的方向测量砝码托盘的水平度。测量结果应满足表1的要求。5.4.4吊挂与砝码托盘同轴度的检测5JB/T15045—202X当静重机的砝码托盘处于上、下极限位置时，用铅锤测量吊挂与托盘的同轴度。测量结果应满足表1的要求。5.5砝码质量的检测5.5.1静重机各级砝码质量按公式（1）计算：式中：m——砝码质量，单位为千克（kg）；F——砝码产生的力,单位为牛顿（N）；g——静重机安装地点的重力加速度，单位为m/s2；Pa——空气密度，单位为千克每立方米（kg/m3Pw——砝码材料的密度，单位为千克每立方米（kg/m3）。5.5.2静重机砝码质量使用天平或质量比较仪进行检测。检测时，先选择合适准确度级别及其测量范围的仪器分别称量静重机的各级砝码质量，每个砝码质量称量三次。砝码质量偏差按公式（2）计算，检测结果应满足4.4的要求。式中：δm——砝码质量偏差，以百分数表示；-——每个砝码质量三次测量值的算术平均值，单位为千克（kgMn——砝码质量的标称值，单位为千克（kg）。5.6压垫硬度的检测使用洛氏硬度计检测静重机上、下压垫的洛氏硬度（HRC），结果应满足4.5的要求。5.7性能特性的检测5.7.1总则5.7.1.1检验前，不调整静重机的力值，将标准测力仪与待检静重机放置在同一室内足够长时间，以使标准测力仪的温度与静重机的温度一致。建议放置时间不短于8h。5.7.1.2检测点一般不少于8个，尽量均匀选取，检测点包括其测量范围的下限值和上限值。静重机各量程段的初级力取该量程额定力值的10%。5.7.1.3当静重机对标准测力仪施加的力值达至每一检测点时，标准测力仪的稳定时间与其检定时一致（一般为30s），然后读取并记录力的示值。标准测力仪回零时间不应少于30s。5.7.1.4检测方法，采用如下任一方法。通常，宜优先选用5.7.1.4a）进行检测：a)以静重机为准，施加静重机力指示装置指示的力，记录标准测力仪指示的力；b)以标准测力仪为准，施加标准测力仪指示的力，记录静重机指示的力。5.7.1.5检测前，正确选用和安装标准测力仪。操作检测按照5.7.2进行，各项性能指标的评估按照5.8进行计算，计算结果应符合表3的规定。5.7.2检测方法按照以下步骤进行：a）在标准测力仪初始安装位置0o方位上，先对标准测力仪进行不分级预加载两次，每次加载至静重机测量范围的最大力（或各量程段的上限值），然后卸载。第三次预加载，应逐级加载（见5.7.1.2），直至最大力后卸载，然后进行下面的检测。b）在0o方位上，按力值递增顺序逐点进行检测。力在每个检测点应保持一定时间（一般为30s然后读数并记录。在0o方位，重复本检测3次。6JB/T15045—202Xc）将标准测力仪从0O方位转至120O方位上，对标准测力仪进行不分级预加载一次，然后按递增顺序进行检测，仅检测一次。d）完成后，将标准测力仪从120O方位转至240O方位，按照5.7.2中的c）操作方法进行预加载和检测，仅检测一次。测。0O位置按照5.7.2的a)和b）进行检测。其余位置，检测前均应对标准测力仪预加载一次，加至最大力后卸除，然后按照递增顺序逐点进行检测一次。5.8性能特性的评估5.8.1以静重机示值为准进行检测时，按照如下方法评估示值相对误差、示值重复性误差和方位相对误差：a）示值相对误差的评估：示值相对误差按公式（3）计算：式中：δ——示值相对误差；Fi——检测时，静重机力指示装置指示的第i级力的力值；——检测过程中，检测第i级力时，标准测力仪指示在0°方位上第一次检测的读数与其他方位（120°和240°)读数的算术平均值。b）示值重复性的评估：示值重复性按公式（4）计算：式中：R——示值重复性；Fi,0max、Fi,0min、-,——检测中，在0°方位检测第i级力时，三次检测的标准测力仪指示的最大值、最小值和算术平均值。c）方位相对误差的评估：方位相对误差按公式（5）计算：式中：Ep——方位相对误差；Fi,φmax、Fi,φmin、-,φ-——检测中，检测第i级力时，取标准测力仪在0°方位第一次的测量值与在其他方位（120°和240°)测量值：分别为三个数值的最大值、最小值和算术平均值。5.8.2以标准测力仪示值为准进行力值控制时，方法计算如下：a）示值相对误差的评估：示值相对误差按公式（6）计算：式中：7JB/T15045—202Xδ——示值相对误差；i——检测时，标准测力仪指示的第i级力的示值；——检测过程中，检测第i级力时，静重机力指示装置在0°方位的第一次检测的读数与其他方位（120°和240°)读数的算术平均值。b）示值重复性的评估：示值重复性按公式（7）计算：式中：R——示值重复性；Gi,0max、Gi,0min、-,——检测中，在0°方位检测第i级力时，三次检测的静重机力指示装置示值的最大值、最小值和算术平均值。c）方位相对误差的评估：方位相对误差按公式（8）计算：式中：EP——方位相对误差；Gi,φmax、Gi,φmin、-,φ-——检测中，检测第i级力时，取静重机力指示装置在0°方位第一次的测量值与在其他方位（120°和240°)测量值：分别为三个数值的最大值、最小值和算术平均值。5.9电气设备的检查电气设备应使用绝缘电阻测试仪和耐电压测试仪进行测量、试验或观测检查，检查结果应满足4.7的要求。5.10安全要求的检测5.10.1电气安全性能的检测5.10.1.1静重机对电击的防护能力应按照GB/T5226.1－2019第6章的要求通过实际观测检查。5.10.1.2静重机电气设备保护联结电路的连续性，应使用保护联结电路连续性测试仪，按照GB/T5226.1－2019中18.2.2规定的方法进行检测。检测结果应满足4.8.1.2的要求。5.10.1.3电气设备的绝缘性能，应使用绝缘电阻测试仪，按照GB/T5226.1－2019中18.3规定的方法进行检测。电气设备的耐压性能，应使用耐电压测试仪，按照GB/T5226.1－2019中18.4规定的方法进行检测。检测结果均应满足4.8.1.3的要求。5.10.2加力限载装置或报警装置有效性的检测在静重机正常工作状态下，操作静重机使砝码托盘运行到其极限位置，静重机的限位安全装置应起作用，使静重机自动停机。检测结果应满足4.8.2的要求。5.11外观质量的检查通过使用卡尺测量和/或目测检查静重机的外观质量。检查结果应满足4.9的要求。5.12噪声的检测5.12.1静重机噪声使用5.2h）规定的声级计检测。检测时，启动静重机，当静重机达到最大试验力80%时，将声级计的传声器面向声源水平放置，距静重机1.0m，距地面高度为1.5m，绕静重机四周测量不应少于6点，取各测量点测得的最大值Ni,max，按照5.12.2对其进行处理，处理后的结果为静重机的噪声η,应符合4.10的规定。8JB/T15045—202X5.12.2测量静重机噪声前，应先测量背景(环境)噪声。静重机工作时测量的最大噪声Ni,max与背景噪声Nb的差值∆N取整数，若差值∆N小于3dB(A)，则测量结果无