DB13-T 5469-2021 機電設(shè)備傾斜和搖擺試驗臺校準(zhǔn)方法

17.080CCS

L

8513 DB

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5469—2021機電設(shè)備傾斜和搖擺試驗臺校準(zhǔn)方法Calibration

swings

河北省市場監(jiān)督管理局發(fā)

布庫七七提供下載DB

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5469—2021庫七七提供下載1范圍校準(zhǔn)項目、校準(zhǔn)方法、校準(zhǔn)結(jié)果表達和復(fù)校時間間隔。本文件適用于機電設(shè)備傾斜和搖擺試驗臺（六自由度及以下運動平臺，以下均簡稱試驗臺）的校準(zhǔn)。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用適用于本文件。JJF

1001

通用計量術(shù)語及定義JJF

1156

振動沖擊轉(zhuǎn)速計量術(shù)語及定義JJF

1675

慣性技術(shù)計量術(shù)語及定義3 術(shù)語和定義JJF

1001、JJF

1156和

1675界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。傾斜

包括縱傾、橫傾兩種形式?？v傾時船舶中縱剖面垂直于水平面，中橫剖面與鉛錘面成一縱傾角時的浮態(tài)。橫傾時船舶中橫剖面垂直于水平面，中縱剖面與鉛錘面成一橫傾角時的浮態(tài)。搖擺

swing橫蕩和垂蕩是指船舶沿其縱向、橫向和垂向三個坐標(biāo)軸所做的往復(fù)性平移運動。六自由度

freedom沿x、y、z

三個直角坐標(biāo)軸方向的移動自由度和繞這三個坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)動自由度。4校準(zhǔn)條件校準(zhǔn)條件如下：a)

溫度：535℃；b)

濕度：≤80%RH；c)

實驗室環(huán)境應(yīng)無強振動和沖擊源，無強電磁場。5 試驗臺工和電子產(chǎn)品的傾斜搖擺環(huán)境，以確定產(chǎn)品經(jīng)受規(guī)定嚴(yán)酷等級傾斜和搖擺的能力和結(jié)構(gòu)完好性。試1所示，試驗臺傾斜和搖擺方向如圖2所示。庫七七提供下載DB

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5469—2021庫七七提供下載圖

1 機電設(shè)備傾斜搖擺試驗臺（六自由度）圖中：X—橫蕩，Y—縱蕩，Z

θx—橫傾/橫搖，θy—縱傾/縱搖，θz—首搖。圖

2

機電設(shè)備傾斜搖擺試驗臺（六自由度）傾斜和搖擺方向6 校準(zhǔn)設(shè)備動態(tài)信號分析儀主要用于搖擺幅值、周期和波形失真度的測量。技術(shù)指標(biāo)滿足以下要求：a）

頻率范圍：0.1Hz～；b）

電壓測量不確定度：Urel=0.5%（k動態(tài)傾角傳感器主要用于橫搖、縱搖、橫傾、縱傾測量。技術(shù)指標(biāo)滿足以下要求：a）

角度測量范圍：±30°；b）

分辨率：微慣導(dǎo)傳感器主要用于首搖、橫蕩、縱蕩、垂蕩的測量。技術(shù)指標(biāo)滿足以下要求：a)

轉(zhuǎn)角測量范圍：±30°；b)

分辨率：庫七七提供下載DB

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5469—2021庫七七提供下載c)

加速度測量范圍：±1g

。7校準(zhǔn)項目和校準(zhǔn)方法外觀及工作正常性檢查試驗臺外觀應(yīng)完好，開機正常，銘牌應(yīng)標(biāo)注名稱、型號規(guī)格、生產(chǎn)廠家、出廠日期及出廠編號等。零點穩(wěn)定性試驗臺在規(guī)定時間內(nèi)其零值隨時間變化的程度。3連接設(shè)備,情況下，數(shù)據(jù)記錄時間為以上，使得測試的性能特性達到要求的置信度。進行10次平均計算，根據(jù)公式（1）計算零點穩(wěn)定性 ?！?）式中：——零點穩(wěn)定性；——試驗臺的第i次輸出，i=1，2，3，…；——試驗臺i次輸出的平均值。說明：1---試驗臺面；2---傳感器。圖3

校準(zhǔn)系統(tǒng)示意零點重復(fù)性試驗臺在同樣條件下及規(guī)定時間間隔內(nèi)，重復(fù)測量零值偏差的一致程度。按7.2操作方法，圖3所示連接設(shè)備，設(shè)定試驗臺輸出測量的采樣間隔時間和記錄時間，記錄試i次（i≥9）。將各組數(shù)據(jù)取均值 ，根據(jù)公式（2）計算零點重復(fù)性Br。七w.kw.co庫七m提供下載DB

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5469—2021七w.kw.co庫七m提供下載……（2）式中：Br——零點重復(fù)性；——試驗臺的第i次輸出，i=1，2，3，…；——試驗臺i次輸出的平均值。傾斜角度范圍、示值誤差試驗臺傾斜角度最小值到最大值的范圍，包括橫傾角度和縱傾角度范圍。試驗臺傾斜角度示值與實際測量傾斜角度的偏差，包括橫傾角度和縱傾角度示值誤差。按7.233值和試驗臺的傾斜角度示值，測量值的最小值到最大值的范圍，即為傾斜角度范圍，根據(jù)公式（3）計算傾斜角度示值誤差 ?！?）式中：——測量次數(shù)；——第

個測量點的試驗臺傾斜度示值；——第

個測量點的試驗臺傾斜角度測量值；——第

個測量點的試驗臺傾斜角度示值誤差。搖擺角度范圍、示值誤差試驗臺搖擺角度最小值到最大值的范圍，包括橫搖角度、縱搖角度和首搖角度范圍。試驗臺搖擺角度示值與實際測量搖擺角度的偏差，包括橫搖角度、縱搖角度和首搖角度示值誤差。按7.233值和試驗臺的搖擺角度示值，測量值的最小值到最大值的范圍，即為搖擺角度范圍，根據(jù)公式（4）計算搖擺角度示值誤差 ?！?）式中：——測量次數(shù)；——第

個測量點的試驗臺搖擺角度示值；——第

個測量點的試驗臺搖擺角度測量值；——第

個測量點的試驗臺搖擺角度示值誤差。搖擺加速度范圍、示值誤差試驗臺搖擺加速度示值與實際測量搖擺加速度的偏差，包括橫蕩加速度、縱蕩加速度和垂蕩加速度示值誤差。七七w.k庫提供下載DB

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—2021七七w.k庫提供下載按7.233量值和試驗臺的搖擺加速度示值，測量值的最小值到最大值的范圍，即為搖擺加速度范圍，根據(jù)公??????

=??????????

=??????

??

???????????

×100%

……（5）??????

=??????

= ?????? ????

×100%

…………（6）真度??。??

=

√??22+??32??2??

√????2+????2??——測量次數(shù)；??????——第??個測量點的試驗臺搖擺加速度示值；??????——第??個測量點的試驗臺搖擺加速度測量值；??????——第??個測量點的試驗臺搖擺加速度示值誤差。搖擺周期示值誤差6種工況。試驗臺搖擺周期示值與實際測量搖擺周期的偏差即為周期示值誤差，包括橫搖、縱搖、首搖、縱蕩、橫蕩和垂蕩6種工況。按7.233值搖擺，通過讀取動態(tài)傾角傳感器、微慣導(dǎo)傳感器的輸出，通過動態(tài)信號分析儀，讀取搖擺周期，分別記錄搖擺周期測量值和試驗臺的搖擺周期示值，根據(jù)公式（6）計算搖擺周期示值誤差??ti。??

???????式中：??——測量次數(shù)；??????——第??個測量點試驗臺搖擺周期顯示值；??????——第??個測量點試驗臺搖擺周期測量值；??????——第??個測量點試驗臺搖擺周期示值誤差。搖擺波形失真度6形失真度一般取5次諧波。按操作方法，圖3所示連接設(shè)備，選取搖擺的角度、加速度和周期。通過動態(tài)信號分析儀對傳感器的輸出波形的諧波失真度進行測量。波形失真度至少取5次諧波，根據(jù)公式（7）計算波形失??1 ×100%

(n…………（7）式中：??1——被測信號的基波幅值；??2，??3，?，??n——被測信號的2，3，…，n次諧波的幅值；??——搖擺波形失真度。試驗臺橫向運動比試驗臺在各搖擺狀態(tài)下，垂直于主運動方向的兩相互垂直方向最大幅值的矢量和與主運動方向幅值之比。按7.2操作方法，圖3所示連接設(shè)備。選取搖擺的角度、加速度和周期。通過同時測量并記錄橫8T。????

…………（8）庫七七提供下載DB

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5469—2021庫七七提供下載式中：T---試驗臺橫向運動比；????、????---垂直于主動軸且互相垂直兩個軸向的輸出量；????---測量不確定度評定測量不確定度評定參見附錄A。8 校準(zhǔn)結(jié)果表達校準(zhǔn)結(jié)束后應(yīng)出具校準(zhǔn)證書。校準(zhǔn)證書應(yīng)準(zhǔn)確、客觀地報告校準(zhǔn)結(jié)果，校準(zhǔn)結(jié)果以校準(zhǔn)數(shù)據(jù)及A必需的和所用方法要求的全部信息。校準(zhǔn)證書至少應(yīng)包含以下信息：a)

標(biāo)題,“校準(zhǔn)證書”；b)

實驗室名稱和地址；c)

進行校準(zhǔn)的地點；d)

證書的唯一性標(biāo)識（如編號），每頁及總頁數(shù)的標(biāo)識；e)

客戶的名稱和地址；f)

被校試驗臺的描述和明確標(biāo)識；g)

校準(zhǔn)所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)方法的標(biāo)識，包括名稱及代號；h)

本次校準(zhǔn)所用測量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性及有效性說明；i)

校準(zhǔn)環(huán)境的描述；j)

校準(zhǔn)結(jié)果及其測量不確定度的說明；k)

對校準(zhǔn)方法的偏離的說明；l)

校準(zhǔn)證書簽發(fā)人的簽名、職務(wù)或等效標(biāo)識；m)

m)校準(zhǔn)結(jié)果僅對被校試驗臺有效的說明；n)

未經(jīng)實驗室書面批準(zhǔn)，不得部分復(fù)制證書的聲明。9 復(fù)校時間間隔建議試驗臺復(fù)校時間間隔一般不超過12個月。送校單位可根據(jù)實際使用情況自主決定。4.98514.98929.9944.99414.97929.9964.99114.98629.9774.99114.98729.9864.99414.98529.9814.99214.99929.9884.98614.96729.9864.99814.98829.9984.98614.97629.987104.99114.98529.9774.990814.984129.987u10.13%0.27%0.23%DB

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附錄A（資料性）試驗臺主要參數(shù)測量不確定度評定示例A.1測量不確定度來源使用動態(tài)傾角傳感器測量搖擺角度，測量使用直接測量法。分析測量不確定度來源為：a)

測量結(jié)果的重復(fù)性引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度

u1；b)

動態(tài)傾角傳感器的傾角測量不準(zhǔn)確引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度

u2。A.2 標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定5°、15°和30°，搖擺周期為，對試驗臺的搖擺角度重復(fù)測量10次，測量結(jié)果如表A.1所示。表A.1

重復(fù)性測量結(jié)果查動態(tài)傾角傳感器校準(zhǔn)證書，其不確定度表A.1

重復(fù)性測量結(jié)果查動態(tài)傾角傳感器校準(zhǔn)證書，其不確定度????????=0.1%（k

），則u 21=

2

=0.05%。安裝誤差引入的不確定度分量u 22,則u 22=

2

=0.5%?！?

=0.071%。a)

動態(tài)傾角傳感器的傾角測量不準(zhǔn)確引入的不確定度分量0.1%b)

動態(tài)傾角傳感器安裝引入的不確定度分量動態(tài)傾角傳感器安裝對其輸出造成的影響約為1.0%k=21%c)

環(huán)境噪聲引入的不確定度分量動態(tài)傾角傳感器電源引起的環(huán)境噪聲對動態(tài)傾角傳感器輸出電壓測量造成的影響約為0.1%，其引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度，包含因子??

=

√2，由環(huán)境噪聲引入的不確定度分量u23u23=0.1%搖擺角度測量的不確定度為：??2

=

√??212

+??222

+??232=0.51%。A.3 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度搖擺角度測量結(jié)果的不確定度分量獨立無關(guān)，故搖擺角度測量結(jié)果的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：當(dāng)搖擺角度為5°時：????,5

=

√??1,5

+??當(dāng)搖擺角度為5°時：????,5

=

√??1,5

+??22