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解讀:JJG391-2009《力傳感器》檢定規(guī)程的修訂

、修訂意義
      JJG391-1985《負荷傳感器試行》檢定規(guī)程(以下簡稱“舊規(guī)程”)實施至今已有20余年。隨著傳感器技術(shù)的不斷發(fā)展,力傳感器的技術(shù)水平有了很大的提高。同時,隨著經(jīng)濟的全球化和我國參加“國家計量基()準和國家計量院簽發(fā)的測量和校準證書的互認協(xié)議”(MRA),我國相關(guān)規(guī)程和標準面臨著與國際接軌的新課題。稱重傳感器、標準測力儀等方面的檢定規(guī)程均于近年完成了修訂并被廣泛應(yīng)用。為了與國際接軌并與“稱重傳感器”明確區(qū)分,在2007年實施的《力值與硬度計量術(shù)語及定義》中,已將“負荷傳感器”改為“力傳感器”,因此,舊規(guī)程在某些技術(shù)要求上與現(xiàn)在的力傳感器的技術(shù)要求已經(jīng)不相適應(yīng)。結(jié)合目前力傳感器的情況和發(fā)展趨勢,2007年修訂小組根據(jù)全國力值硬度計量技術(shù)委員會的安排,對舊規(guī)程進行了修訂。
     JJG391-2009《力傳感器》檢定規(guī)程(以下簡稱“新規(guī)程”)2009109日經(jīng)國家質(zhì)檢總局發(fā)布,自201049日起開始實施。
      二、主要修訂內(nèi)容
     1.范圍
     新規(guī)程適用于應(yīng)變式力傳感器(以下簡稱“力傳感器”)的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢驗。其他類型的力傳感器可參照新規(guī)程進行檢定。
     2.引用文獻
     增加了兩個引用文獻:GB/T7665-2005《傳感器通用術(shù)語》、JJF1011-2006《力值與硬度計量術(shù)語及定義》。
     3.符號與含義
      所使用的符號、單位與含義在新規(guī)程的表1中進行了規(guī)定。為保持規(guī)程的延續(xù)性,新規(guī)程中的大部分符號采用了舊規(guī)程中的符號。由于新規(guī)程中增加了0.01級、0.02級、0.03級、0.05級力傳感器進行方位試驗時額定負荷下輸出的計算公式,為了表述清晰,將舊規(guī)程中用來表示力傳感器額定輸出值的符號θn改為θf,并增加了符號θfj、θ0j、θfφ、θfφ(φ=0)、θ0φ及其定義。


1新舊規(guī)程中力傳感器零點輸出技術(shù)指標的規(guī)定
     4.概述
      增加了力傳感器的定義和用途。力傳感器通常通過彈性元器件將力轉(zhuǎn)換為應(yīng)變量,然后通過電阻應(yīng)變片組成的橋路輸出電信號,主要用于各種測量力值的場合,如通過計算機控制測量材料力學性能的試驗機及其他力測量設(shè)備等。
      5.計量性能要求
      (1)力傳感器的級別和各項允許誤差在新規(guī)程的表2中作了規(guī)定。
      (2)增加了0.01級力傳感器及該級別力傳感器相應(yīng)的技術(shù)指標。
      (3)新規(guī)程對力傳感器零點輸出技術(shù)指標的規(guī)定有所變化,相關(guān)規(guī)定如表1所示。
      (4)新規(guī)程對力傳感器零點漂移的技術(shù)指標要求與舊規(guī)程相同,但對測量時間的要求由舊規(guī)程的2h縮至30min。
      (5)在進行力傳感器級別劃分時,為了區(qū)分是否對力傳感器進行了穩(wěn)定性考核,對于未進行穩(wěn)定性考核的力傳感器,在其準確度級別后加“NS”標志。
      6.通用技術(shù)要求
     (1)力傳感器的附件,尤其是上下承壓墊的結(jié)構(gòu)及表面狀況對檢定結(jié)果有很大的影響,因此,新規(guī)程規(guī)定了力傳感器一般應(yīng)配備上、下承壓墊等附件,附件應(yīng)齊全,不應(yīng)隨意更換。
     (2)規(guī)定了力傳感器其他有關(guān)技術(shù)特性應(yīng)滿足相應(yīng)技術(shù)文件的要求。[pagebreak]
7. 7.計量器具控制
      (1)檢定溫度由(20±2)℃改為(20±5)℃,達不到時可放寬為(20±10)℃。
     (2)在檢定條件中增加了“檢定時,周圍應(yīng)無影響檢定結(jié)果的振動、沖擊、電磁場或其他干擾源”的規(guī)定。
      (3)在檢定用標準器具中新規(guī)程增加了表3,對力基()準機的準確度級別進行了明確規(guī)定,同時對檢定中使用的指示儀器和激勵電源的技術(shù)指標作了規(guī)定。
      (4)考慮到目前國內(nèi)大部分檢定機構(gòu)溫度試驗裝置的情況和力傳感器的使用溫度范圍,新規(guī)程將恒溫箱的溫度調(diào)節(jié)范圍由舊規(guī)程規(guī)定的“一般應(yīng)為-30℃~+70℃”改為“不應(yīng)小于力傳感器的溫度補償范圍”,有效恒溫區(qū)的溫度波動由“一般不超過±1℃”改為“一般不應(yīng)超過±0.5℃”,溫度均勻度由“一般不應(yīng)大于3℃”改為“一般不應(yīng)大于2℃”。
      (5)在檢定項目中,增加了力傳感器檢定項目一覽表,規(guī)定了力傳感器首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢驗的項目。
      (6)在檢定方法中與舊規(guī)程相比發(fā)生變化的內(nèi)容如下:
      ①在對力傳感器施加預負荷的規(guī)定中,增加了每次額定負荷的保持時間,應(yīng)為30s1min,每次從額定負荷卸荷到零負荷后的等待時間至少為30s
      ②對0.01級、0.02級、0.03級、0.05級力傳感器進行方位試驗時,由舊規(guī)程的“0°、90°、180°、270°四個方位角”改為“0°、120°、240°三個方位角”,若無法實現(xiàn)上述方位角位置,則允許采用0°、90°、180°、270°四個方位角。
      ③在進行蠕變和蠕變恢復試驗時,施加和卸除額定負荷的時間由舊規(guī)程的“一般不應(yīng)超過5s”改為“不應(yīng)超過30s”。
      ④增加了方位試驗時額定負荷下輸出的計算公式。
      (7)檢定結(jié)果處理
      按照新規(guī)程的規(guī)定和要求,檢定合格的力傳感器發(fā)給檢定證書;檢定不合格的力傳感器發(fā)給檢定不合格通知書,并注明不合格項目。
      (8)檢定周期
      力傳感器檢定周期根據(jù)其穩(wěn)定度的考核情況,一般不超過1年。對于準確度級別中帶“NS”符號的力傳感器,檢定周期最長不超過1年。
      三、小結(jié)
      在對力傳感器檢定部門、使用單位和生產(chǎn)廠家進行充分調(diào)研的基礎(chǔ)上,根據(jù)力傳感器的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,修訂小組對舊規(guī)程進行了修訂。新規(guī)程在力傳感器的技術(shù)指標、檢定條件、檢定方法等方面的規(guī)定有了一些變化,更符合目前力傳感器的檢定要求。針對不同級別的力傳感器,新規(guī)程明確規(guī)定了檢定力傳感器所用的力基()準機的級別,規(guī)定了力傳感器首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢驗項目,使規(guī)程更嚴謹,便于檢定人員依據(jù)規(guī)程開展檢定工作。
     注:作者為JJG391-2009的主要起草人。


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