雙離心機(jī)校準(zhǔn)規(guī)范

JJF1635—20171雙離心機(jī)校準(zhǔn)規(guī)范1范圍本校準(zhǔn)規(guī)范規(guī)定了雙離心機(jī)的校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法,適用于雙軸平行的雙離心機(jī)的校準(zhǔn)。2引用文件本規(guī)范引用了下列文件:JJG1066精密離心機(jī)JJF1426雙離心機(jī)法線加速度計(jì)動(dòng)態(tài)特性校準(zhǔn)規(guī)范GJB585A慣性技術(shù)術(shù)語(yǔ)凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本規(guī)范;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本規(guī)范。3術(shù)語(yǔ)和定義JJG1066—2011、JJF1426—2013和GJB585A—1998確立的以及下列術(shù)語(yǔ)、定義和符號(hào)適用于本標(biāo)準(zhǔn)。3.1雙軸同步角速率相對(duì)誤差relativeerrorofbiaxialsynchronizationanglerate主離心機(jī)和從離心機(jī)以相同的角速率反向旋轉(zhuǎn),主離心機(jī)角速率和從離心機(jī)角速率差值與給定角速率的比值。3.2雙軸平行度biaxialparallelism主離心機(jī)平均軸線和從離心機(jī)平均軸線在鉛垂面的夾角。3.3初始相位角initialphaseangle從離心機(jī)從角位置零位旋轉(zhuǎn)至從離心機(jī)機(jī)械零位所轉(zhuǎn)過(guò)的角度。3.4初始相位角誤差initialphaseangleerror雙離心機(jī)給出的初始相位角與校準(zhǔn)獲得的初始相位角的差值。3.5俯仰失準(zhǔn)角pitchmisalignmentangle加速度計(jì)輸入軸方向與主離心機(jī)產(chǎn)生的離心加速度方向,兩者在垂直面內(nèi)的夾角。4概述4.1原理雙離心機(jī)一般由主離心機(jī)以及安裝在主離心機(jī)轉(zhuǎn)盤或轉(zhuǎn)臂上的從離心機(jī)組成,且主離心機(jī)、從離心機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸互相平行。通過(guò)控制主離心機(jī)、從離心機(jī)的同時(shí)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),能夠復(fù)現(xiàn)出不同波形的線加速度、角速度等物理量。雙離心機(jī)工作原理如圖1所示,O1為主離心機(jī)的旋轉(zhuǎn)中心,O2為從離心機(jī)的旋轉(zhuǎn)中心,A為從離心機(jī)臺(tái)面上與O2距離為R2的一點(diǎn)。R1為主、從離心機(jī)旋轉(zhuǎn)中心之間JJF1635—20172的距離,即主離心機(jī)的靜態(tài)半徑;R2為從離心機(jī)的靜態(tài)半徑。圖1雙離心機(jī)原理示意圖主離心機(jī)以角速度ω1旋轉(zhuǎn),從離心機(jī)以角速度ω2旋轉(zhuǎn),當(dāng)兩者旋轉(zhuǎn)方向相同時(shí),作用在A點(diǎn)、指向?yàn)镽2方向的加速度為:當(dāng)主離心機(jī)與從離心機(jī)旋轉(zhuǎn)方向相反時(shí),作用在A點(diǎn)、指向?yàn)镽2方向的加速度為:a=ωR1cos(ω2t+Φ0)當(dāng)主離心機(jī)與從離心機(jī)旋轉(zhuǎn)方向相反時(shí),作用在A點(diǎn)、指向?yàn)镽2方向的加速度為:4.2用途a=ωR1cos(ω2t+Φ0)+(ω1-ω2)2R24.2用途雙離心機(jī)通過(guò)其雙軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),能模擬產(chǎn)生一定波形的線加速度、角速度等物理量,用于校準(zhǔn)加速度計(jì)、陀螺儀、慣性測(cè)量組合等。5計(jì)量特性雙離心機(jī)的主要計(jì)量特性如表1所示。表1雙離心機(jī)的主要計(jì)量特性序號(hào)計(jì)量特性技術(shù)指標(biāo)1加速度的幅值范圍0.2g~100g2主、從離心機(jī)角速率范圍1rad/s~50rad/s3主、從離心機(jī)角速率誤差及角速率平穩(wěn)性≤3×10-64雙軸同步角速率相對(duì)誤差≤5×10-55初始相位角誤差優(yōu)于±0.1°6主離心機(jī)靜態(tài)半徑相對(duì)誤差≤5×10-57主離心機(jī)動(dòng)態(tài)半徑變化量≤30μm8主離心機(jī)主軸鉛垂度≤30″9雙軸平行度≤1'10靜態(tài)俯仰失準(zhǔn)角≤20″11俯仰失準(zhǔn)角動(dòng)態(tài)變化量≤50″12主、從離心機(jī)導(dǎo)電滑環(huán)絕緣電阻≥200MΩ13主、從離心機(jī)導(dǎo)電滑環(huán)接觸電阻≤1Ω14主、從離心機(jī)導(dǎo)電滑環(huán)動(dòng)態(tài)電阻變化量≤100mΩ注:1上述指標(biāo)不做合格與否判定,僅供參考;2上述指標(biāo)以某型雙離心機(jī)為例,其他類推。36校準(zhǔn)條件6.1校準(zhǔn)環(huán)境條件a)溫度:20℃±3℃。b)相對(duì)濕度:30%~80%。c)周圍無(wú)強(qiáng)電磁場(chǎng),無(wú)腐蝕性氣體或液體,無(wú)強(qiáng)震源。6.2校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)備a)校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)備應(yīng)經(jīng)過(guò)計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)檢定(或校準(zhǔn)),滿足校準(zhǔn)使用要求,并在有效期內(nèi)。b)所用儀器應(yīng)良好接地。c)校準(zhǔn)前必須對(duì)所用儀器通電預(yù)熱,預(yù)熱時(shí)間應(yīng)符合儀器的規(guī)定;無(wú)明確規(guī)定時(shí),儀器通電預(yù)熱一般不少于30min。校準(zhǔn)用主要標(biāo)準(zhǔn)裝置及設(shè)備如表2所示。表2校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)裝置及設(shè)備序號(hào)校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)裝置及配套設(shè)備技術(shù)指標(biāo)用途1量塊三等工作半徑2測(cè)長(zhǎng)儀最大允許誤差:5μm工作半徑3測(cè)微儀最大允許誤差:3μm工作半徑4頻率計(jì)0Hz~100MHz最大允許誤差:±1×10-6角速率5加速度計(jì)穩(wěn)定性:1×10-5反算半徑6電子水平儀-0.5°~+0.5°最大允許誤差:±0.2″主軸鉛垂度7絕緣表(兆歐表)0.01MΩ~500MΩ最大允許誤差:±(2.5%×讀數(shù)+5字)絕緣電阻8毫歐表0.1mΩ~1kΩ最大允許誤差:±(1.5×讀數(shù)+60字)/106接觸電阻動(dòng)態(tài)電阻變化量9雙軸光電自準(zhǔn)直儀-300″~+300″最大允許誤差:±0.5″俯仰失準(zhǔn)角、初始相位角誤差10圓光柵編碼器最大允許誤差:±5″初始相位角誤差11電渦流微位移傳感器線性度:0.25%動(dòng)態(tài)半徑俯仰失準(zhǔn)角7校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法7.1校準(zhǔn)項(xiàng)目校準(zhǔn)項(xiàng)目見表3。4表3校準(zhǔn)項(xiàng)目表序號(hào)校準(zhǔn)項(xiàng)目名稱校準(zhǔn)方法1外觀及工作正常性檢查7.2.12加速度的幅值范圍7.2.23主、從離心機(jī)角速率范圍7.2.34主、從離心機(jī)角速率誤差及角速率平穩(wěn)性7.2.45雙軸同步角速率相對(duì)誤差7.2.56初始相位角誤差7.2.67主離心機(jī)靜態(tài)半徑7.2.78主離心機(jī)動(dòng)態(tài)半徑變化量7.2.89主離心機(jī)主軸鉛垂度7.2.910雙軸平行度7.2.1011靜態(tài)俯仰失準(zhǔn)角7.2.1112俯仰失準(zhǔn)角動(dòng)態(tài)變化量7.2.1213主、從離心機(jī)導(dǎo)電滑環(huán)絕緣電阻7.2.1314主、從離心機(jī)導(dǎo)電滑環(huán)接觸電阻7.2.1415主、從離心機(jī)導(dǎo)電滑環(huán)動(dòng)態(tài)電阻變化量7.2.157.2校準(zhǔn)方法7.2.1外觀及工作正常性檢查雙離心機(jī)外觀標(biāo)識(shí)應(yīng)清晰、完整,機(jī)械結(jié)構(gòu)部分外觀無(wú)明顯銹蝕。通電后顯示器能正常顯示,控制系統(tǒng)能正常工作,主離心機(jī)與從離心機(jī)均能正常旋轉(zhuǎn)。7.2.2加速度的幅值范圍7.2.2.1校準(zhǔn)程序控制主離心機(jī)以最小加速度旋轉(zhuǎn),測(cè)量主離心機(jī)角速率并記錄10次數(shù),取其算術(shù)平均值作為主離心機(jī)的最小角速率ω1MIN?？刂浦麟x心機(jī)以最大加速度旋轉(zhuǎn),測(cè)量主離心機(jī)角速率并記錄10次數(shù),取其算術(shù)平均值作為主離心機(jī)的最大角速率ω1MAX。7.2.2.2數(shù)據(jù)處理主離心機(jī)靜態(tài)半徑R1采用其名義半徑值。則最大加速度按式(3)計(jì)算:aMAX=ωaMAX=ωR1(3)aMAX———最大加速度,m/s2;ω1MAX———主離心機(jī)最大角速率,rad/s;JJF1635—20175最小加速度按式(4)計(jì)算:aMIN=ωaMIN=ωR1(4)aMIN———最小加速度,m/s2;ω1MIN———主離心機(jī)最小角速率,rad/s;R1———主離心機(jī)靜態(tài)半徑,m。加速度的幅值范圍為:aMIN~aMAX。7.2.3主、從離心機(jī)角速率范圍7.2.3.1主離心機(jī)角速率范圍利用7.2.2中的方法,分別得到主離心機(jī)的最小角速率ω1MIN、最大角速率ω1MAX。主離心機(jī)角速率范圍為:ω1MIN~ω1MAX。7.2.3.2從離心機(jī)角速率范圍從離心機(jī)角速率范圍校準(zhǔn)方法同7.2.3.1。通過(guò)校準(zhǔn),分別得到從離心機(jī)的最小角速率ω2MIN、最大角速率ω2MAX。從離心機(jī)角速率范圍為:ω2MIN~ω2MAX。7.2.4主、從離心機(jī)角速率誤差及角速率平穩(wěn)性7.2.4.1主離心機(jī)角速率示值誤差及角速率平穩(wěn)性7.2.4.1.1校準(zhǔn)程序在主離心機(jī)角速率范圍內(nèi)選擇7個(gè)以上的角速率點(diǎn)(含最高及最低角速率點(diǎn)),采用定角測(cè)時(shí)法測(cè)量,角度間隔為360°(主離心機(jī)旋轉(zhuǎn)一周),測(cè)量步驟如下:a)按60s采樣周期,將定角信號(hào)接入頻率計(jì),并設(shè)置頻率計(jì)的采樣時(shí)間及間隔;b)啟動(dòng)和調(diào)整主離心機(jī)角速率至待測(cè)角速率點(diǎn)達(dá)穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài);c)連續(xù)記錄頻率計(jì)輸出周期10次,得到一組數(shù),記為T1i(i=1,2,…,10);d)按選定的角速率點(diǎn)(從第二個(gè)角速率點(diǎn)開始),重復(fù)a)、b)、c)。7.2.4.1.2數(shù)據(jù)處理在每個(gè)角速率點(diǎn),數(shù)據(jù)處理方法如下:a)角速率計(jì)算平均周期按式(5)計(jì)算:(5) T1———測(cè)量周期的平均值 T1———測(cè)量周期的平均值,s;T1i———給定主離心機(jī)角速率點(diǎn)的測(cè)量周期,s;ω1=2π(6)JJF1635—20176式中:T1———測(cè)量周期的平均值,s。b)角速率誤差計(jì)算計(jì)算計(jì):算給定角速率ω1j(j=1,2,3,…)時(shí)理論周期T10j。角速率誤差按式(7)(7)式中:δωj—角速率為ω1j時(shí)的誤差;T10j———角速率為ω1j時(shí)的主離心機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一周所用時(shí)間的理論值,s; T1j———角速率為ω1j時(shí)的主離心機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一周測(cè)量時(shí)間的平均值,s。取δωj中絕對(duì)值最大者作為主離心機(jī)角速率誤差。c)角速率平穩(wěn)性計(jì)算角速率平穩(wěn)性按式(8)計(jì)算:式中: σ—角速率平穩(wěn)性;T1———測(cè)量周期的平均值,s;T1i———給定角速率點(diǎn)的測(cè)量周期,s;從離心機(jī)角速率誤差及角速率平穩(wěn)性的校準(zhǔn)方法同7.2.4.1。7.2.5雙軸同步角速率相對(duì)誤差7.2.5.1校準(zhǔn)程序a)在主離心機(jī)角速率、從離心機(jī)角速率的量值重合段,選取角速率點(diǎn),共選取j個(gè)角速率點(diǎn);b)按照選定的角速率點(diǎn),控制主離心機(jī)、從離心機(jī)同步旋轉(zhuǎn);c)按7.2.4中方法,用計(jì)數(shù)器同步測(cè)量得到j(luò)組主離心機(jī)角速率ω1j、從離心機(jī)的角速率ω2j。7.2.5.2數(shù)據(jù)處理按式(9)計(jì)算第j個(gè)給定的角速率下雙軸同步角速率相對(duì)誤差,取其誤差中絕對(duì)值最大者作為雙軸同步角速率相對(duì)誤差。Δωj=(9)式中:Δωj—第j個(gè)給定的角速率下雙軸同步角速率相對(duì)誤差;JJF1635—20177ω0j—在第j個(gè)給定的角速率,rad/s;ω1j—在第j個(gè)角速率點(diǎn)主離心機(jī)的角速率,rad/s;ω2j—在第j個(gè)角速率點(diǎn)從離心機(jī)的角速率,rad/s。7.2.6初始相位角誤差7.2.6.1方法一:利用從離心機(jī)自帶的測(cè)角元件對(duì)于初始相位角誤差絕對(duì)值大于0.1°的雙離心機(jī),可利用從離心機(jī)自帶的測(cè)角元件進(jìn)行初始相位角誤差的校準(zhǔn)。7.2.6.1.1校準(zhǔn)程序在主離心機(jī)的橫梁上安裝光電自準(zhǔn)直儀,在從離心機(jī)工作臺(tái)面上安裝反射鏡,并使得反射鏡的反射面與被校準(zhǔn)加速度計(jì)的安裝面平行,如圖2所示。從離心機(jī)每轉(zhuǎn)過(guò)360°,其軸上安裝的測(cè)角元件(如角度編碼器)輸出N個(gè)脈沖信號(hào)和1個(gè)機(jī)械零位脈沖信號(hào)。旋轉(zhuǎn)從離心機(jī),使得反射鏡的反射面與主離心機(jī)半徑方向垂直,此時(shí)經(jīng)光電自準(zhǔn)直儀發(fā)出的光經(jīng)反射鏡后回到自準(zhǔn)直儀,并且所顯示的角度誤差在允許的范圍內(nèi),則此時(shí)從離心機(jī)處于角位置零位。以較低轉(zhuǎn)速(如10°/s)控制從離心機(jī)從零位角位置開始轉(zhuǎn)動(dòng),計(jì)數(shù)器同時(shí)記錄從離心機(jī)角度編碼器輸出脈沖個(gè)數(shù)。當(dāng)從離心機(jī)經(jīng)過(guò)機(jī)械零位時(shí),零位脈沖信號(hào)觸發(fā)計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)。所計(jì)得脈沖數(shù)記為N0,通過(guò)計(jì)得的脈沖數(shù)來(lái)計(jì)算初始相位角。圖2初始相位角校準(zhǔn)示意圖1—轉(zhuǎn)盤;2—45°反射鏡;3—橫梁;4—45°反射鏡;5—雙軸動(dòng)態(tài)光電準(zhǔn)直儀;6—微調(diào)底座;7—被校加速度計(jì);8—反射鏡;M—質(zhì)量塊7.2.6.1.2數(shù)據(jù)處理初始相位角按式(10)計(jì)算:×360(10)式中:φ———初始相位角,(°);JJF1635—20178N0———計(jì)數(shù)器記錄的脈沖個(gè)數(shù);N———從離心機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)360°角度編碼器輸出脈沖數(shù)。初始相位角誤差按式(11)計(jì)算:式中:Δφ=φ-φ0(11)Δφ———初始相位角誤差,(°);φ———校準(zhǔn)獲得的初始相位角,(°);φ0———雙離心機(jī)初始相位角標(biāo)稱值,(°)。7.2.6.2方法二:加裝測(cè)角元件對(duì)于初始相位角誤差絕對(duì)值小于或等于0.1°的雙離心機(jī),可采用加裝測(cè)角元件的方式進(jìn)行初始相位角誤差的校準(zhǔn)。7.2.6.2.1校準(zhǔn)程序在被校準(zhǔn)從離心機(jī)上同軸安裝測(cè)角元件(如圓光柵編碼器)。校準(zhǔn)程序類似7.2.6.1。以較低轉(zhuǎn)速(如10°/s)控制從離心機(jī)從零位角位置開始轉(zhuǎn)動(dòng),計(jì)數(shù)器同時(shí)記錄加裝的圓光柵編碼器輸出脈沖個(gè)數(shù)。當(dāng)從離心機(jī)經(jīng)過(guò)機(jī)械零位時(shí),零位脈沖信號(hào)觸發(fā)計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)器記錄的加裝的圓光柵編碼器的脈沖數(shù)為N0。7.2.6.2.2數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理方法同7.2.6.1.2。7.2.7主離心機(jī)靜態(tài)半徑7.2.7.1校準(zhǔn)程序采用經(jīng)事先計(jì)量的精密量塊、基準(zhǔn)環(huán)及電感(電容)測(cè)微儀分段測(cè)量主離心機(jī)軸線平均線到從離心機(jī)軸線平均線的距離L,見圖3。圖中量塊的數(shù)量依半徑大小不同可選用1~3塊,主離心機(jī)靜態(tài)半徑R1s=L。圖3靜態(tài)半徑校準(zhǔn)原理圖1—測(cè)微儀;2—基準(zhǔn)環(huán)(與主離心機(jī)同軸);3—精密量塊;4—基準(zhǔn)環(huán)(與從離心機(jī)同軸);5—被校對(duì)象;6—靜態(tài)壓緊彈簧;7—?jiǎng)討B(tài)壓緊彈簧;C—質(zhì)心校準(zhǔn)步驟如下:1)借助動(dòng)態(tài)壓緊彈簧使精密量塊頂在安裝定位裝置的基準(zhǔn)面上,電感(電容)測(cè)微儀觸頭頂在量塊的左端面;JJF1635—201792)擺動(dòng)量塊的一端,找到最小回轉(zhuǎn)點(diǎn),并調(diào)電感(電容)測(cè)微儀對(duì)零;3)松開動(dòng)態(tài)壓緊彈簧,借助靜態(tài)壓緊彈簧使量塊左移,量塊端推動(dòng)測(cè)微儀直至頂?shù)交鶞?zhǔn)環(huán)上,記下電感(電容)測(cè)微儀輸出δ0。7.2.7.2數(shù)據(jù)處理主離心機(jī)靜態(tài)半徑按式(12)計(jì)算:R1s=L=r1R1s=L=r1+δ0+l1+r2(12)R1s,L———主離心機(jī)靜態(tài)半徑,m;r1———主離心機(jī)基準(zhǔn)環(huán)半徑,m;δ0———離心機(jī)啟動(dòng)前電感(電容)測(cè)位儀實(shí)測(cè)的靜態(tài)間隙,m;r2———從離心機(jī)基準(zhǔn)環(huán)的半徑,m。7.2.8主離心機(jī)動(dòng)態(tài)半徑變化量7.2.8.1校準(zhǔn)程序a)把電感(電容)測(cè)微儀及其配套裝置安裝固定在主離心機(jī)上;b)啟動(dòng)主離心機(jī)以給定的角速率旋轉(zhuǎn),并達(dá)到穩(wěn)定;c)讀取電感(電容)測(cè)微儀在主離心機(jī)給定的角速率下的輸出,采集10個(gè)數(shù)取算術(shù)平均值,計(jì)為δi。7.2.8.2數(shù)據(jù)處理主離心機(jī)動(dòng)態(tài)半徑變化量按式(13)計(jì)算:式中:R1d=δi(13)R1d———主離心機(jī)動(dòng)態(tài)半徑變化量,m;δi———測(cè)微儀在主離心機(jī)給定的角速率下的輸出值,m。7.2.9主離心機(jī)主軸鉛垂度7.2.9.1校準(zhǔn)程序機(jī)停在每個(gè)轉(zhuǎn)角位置上水平儀的輸出Nφi(順時(shí)針)及N'φi(逆時(shí)針),i=1,2,…,n。7.2.9.2數(shù)據(jù)處理主離心機(jī)正反轉(zhuǎn)到同一位置時(shí),水平儀輸出的平均值按式(14)計(jì)算: (14)式中:Nφi———主離心機(jī)正反轉(zhuǎn)到同一位置時(shí),電子水平儀輸出的平均值,mV;Nφi———主離心機(jī)正轉(zhuǎn)到第i個(gè)位置時(shí),電子水平儀輸出的平均值,mV;Ni———主離心機(jī)反轉(zhuǎn)到第i個(gè)位置時(shí),電子水平儀輸出的平均值,mV。JJF1635—201710 在相差180°的轉(zhuǎn)角位置上兩Ni的差值按式(15)計(jì)算:(15)式中(15)ΔN———在兩組相差180°的轉(zhuǎn)角位置上電子水平儀輸出平均值的差值。主離心機(jī)主軸鉛垂度按式(16)計(jì)算:(16)γ———主軸鉛垂度,(″);ΔNjmax———在兩組相差180°的轉(zhuǎn)角位置上電子水平儀讀數(shù)平均值的差值的最大值;D———電子水平儀靈敏度,(″)/讀數(shù)。7.2.10雙軸平行度7.2.10.1校準(zhǔn)程序按照7.2.9中的要求,通過(guò)校準(zhǔn)獲得主離心機(jī)主軸鉛垂度γ1。參照7.2.9中的要求,通過(guò)校準(zhǔn)獲得從離心機(jī)主軸鉛垂度γ2。7.2.10.2數(shù)據(jù)處理雙軸平行度按式(17)計(jì)算:(17)7.2.11靜態(tài)俯仰失準(zhǔn)角7.2.11.1校準(zhǔn)程序Vjαmax及最小值Vjαmin。圖4俯仰失準(zhǔn)角校準(zhǔn)原理圖1—雙軸動(dòng)態(tài)光電準(zhǔn)直儀;2—45°靜反射鏡;3—45°動(dòng)反射鏡;4—精密六面體;5—被校對(duì)象;6—離心機(jī)轉(zhuǎn)盤(或懸臂);M—反射面。7.2.11.2數(shù)據(jù)處理俯仰失準(zhǔn)角按式(18)計(jì)算:(18)JJF1635—201711式中:αj———靜態(tài)俯仰失準(zhǔn)角,(″);Vjαmax———雙軸光電準(zhǔn)直儀俯仰角輸出最大值,(″);Vjαmin———雙軸光電準(zhǔn)直儀俯仰角輸出最小值,(″)。7.2.12俯仰失準(zhǔn)角動(dòng)態(tài)變化量在主離心機(jī)轉(zhuǎn)盤(或轉(zhuǎn)臂)外上下安裝兩個(gè)電渦流傳感器,在全量程范圍內(nèi)選擇5~7個(gè)加速度點(diǎn),其中必須包含最小加速度點(diǎn)、最大加速度點(diǎn)。在每個(gè)加速度點(diǎn)下分別測(cè)量?jī)蓚€(gè)電渦流傳感器的輸出,測(cè)量10組數(shù)據(jù)取平均值,通過(guò)三角換算得到一系列俯化量。7.2.13主、從離心機(jī)導(dǎo)電滑環(huán)絕緣電阻7.2.13.1校準(zhǔn)程序用500V兆歐表(絕緣表)分別測(cè)量主離心機(jī)、從離心機(jī)各導(dǎo)電滑環(huán)之間,導(dǎo)電滑環(huán)與殼體之間的電阻值,并記錄。7.2.13.2數(shù)據(jù)處理方法分別選取主離心機(jī)、從離心機(jī)各導(dǎo)電滑環(huán)之間絕緣電阻最小值,分別作為主離心機(jī)、從離心機(jī)導(dǎo)電滑環(huán)之間的絕緣電阻。分別選取主離心機(jī)、從離心機(jī)各導(dǎo)電滑環(huán)與殼體之間絕緣電阻最小值,分別作為主離心機(jī)、從離心機(jī)導(dǎo)電滑環(huán)與殼體之間的絕緣電阻。7.2.14主、從離心機(jī)導(dǎo)電滑環(huán)接觸電阻7.2.14.1校準(zhǔn)程序分別將導(dǎo)電滑環(huán)在主離心機(jī)、從離心機(jī)轉(zhuǎn)盤上的各環(huán)路端點(diǎn)短接在一起,在導(dǎo)電滑環(huán)的輸出端選取兩個(gè)環(huán)路接到接觸電阻測(cè)量?jī)x上,按45。間隔正反方向各一周,測(cè)量環(huán)-i。(i=1,2,…,16)。取最大值,減去引出導(dǎo)線的電阻,即為該環(huán)7.2.14.2數(shù)據(jù)處理分別依次測(cè)量主離心機(jī)、從離心機(jī)各環(huán)路的接觸電阻,按式(19)計(jì)算:RH-Hc=(19)式中:RH-Hc———靜態(tài)接觸電阻;RH-Hm———環(huán)路電阻最大值;RH-H0———引出導(dǎo)線電阻值。7.2.15主、從離心機(jī)導(dǎo)電滑環(huán)動(dòng)態(tài)電阻變化量7.2.15.1校準(zhǔn)程序1)分別將主離心機(jī)、從離心機(jī)工作臺(tái)面的導(dǎo)電滑環(huán)引出端短接;2)把導(dǎo)電滑環(huán)另一引出端接線對(duì)應(yīng)接到多路采集卡或多通道端子板上;3)在主離心機(jī)正常工作的角速率范圍內(nèi),選擇5~10個(gè)角速率點(diǎn)(必須包括離心12機(jī)最低、最高工作角速率點(diǎn));4)以給定角速率點(diǎn)工作,在每個(gè)角速率點(diǎn)下用數(shù)字電壓表測(cè)量導(dǎo)電滑環(huán)之間電阻,-Hji[j=1,2,…,n,n值與3)中選擇的角速率點(diǎn)個(gè)數(shù)一致;i=5)停止離心機(jī);6)重復(fù)1)、2)、3)、4)、5),按上述方法,完成其余導(dǎo)電滑環(huán)檢測(cè)。7.2.15.2數(shù)據(jù)處理1)被測(cè)導(dǎo)電滑環(huán)在給定角速率下輸出電阻平均值按照被測(cè)導(dǎo)電滑環(huán)分別計(jì)算該導(dǎo)電滑環(huán)在不同角速率下的測(cè)量電阻平均值,按式(20)計(jì)算:RH-Hji(20) RH RH-Hj———在給定角速率下兩被測(cè)導(dǎo)電滑環(huán)之間的電阻值的平均值,Ω;RH-Hji———在給定角速率下兩被測(cè)導(dǎo)電滑環(huán)之間的電阻值,Ω;n—測(cè)量次數(shù),n=10。2)被測(cè)導(dǎo)電滑環(huán)動(dòng)態(tài)電阻變化量在給定的角速率范圍內(nèi),選擇被測(cè)導(dǎo)電滑環(huán)電阻平均值的最大值和最小值,兩者之差的一半即為導(dǎo)電滑環(huán)接觸電阻的動(dòng)態(tài)變化量。導(dǎo)電滑環(huán)動(dòng)態(tài)電阻變化量按式(21)計(jì)算:ΔRH-Hc=(21)式中:ΔRH-Hc———被測(cè)導(dǎo)電滑環(huán)動(dòng)態(tài)電阻變化量,Ω;RH-Hmax———在全部角速率范圍內(nèi)被測(cè)導(dǎo)電滑環(huán)電阻的平均值的最大值,Ω;RH-Hmin———在全部角速率范圍內(nèi)被測(cè)導(dǎo)電滑環(huán)電阻的平均值的最小值,Ω。3)整個(gè)導(dǎo)電滑環(huán)的動(dòng)態(tài)電阻變化量化量。8校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)校準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)在校準(zhǔn)證書或校準(zhǔn)報(bào)告上反映。校準(zhǔn)證書或報(bào)告至少應(yīng)包括以下信息:b)實(shí)驗(yàn)室名稱和地址;c)進(jìn)行校準(zhǔn)的地點(diǎn)(如果與實(shí)驗(yàn)室的地址不同);d)證書或報(bào)告的唯一標(biāo)識(shí)(如編號(hào)),每頁(yè)及總頁(yè)數(shù)的標(biāo)識(shí);e)客戶的名稱和地址;f)被校對(duì)象的描述和明確標(biāo)識(shí);JJF1635—201713g)進(jìn)行校準(zhǔn)的日期,如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時(shí),應(yīng)說(shuō)明被校對(duì)象的接收日期;h)校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標(biāo)識(shí),包括名稱及代號(hào);i)短期穩(wěn)定性的測(cè)試時(shí)間;j)短期重復(fù)性的測(cè)試時(shí)間;k)校準(zhǔn)裝置的溯源性及有效性標(biāo)識(shí);l)校準(zhǔn)環(huán)境的描述;m)校準(zhǔn)結(jié)果及其測(cè)量不確定度的說(shuō)明;n)校準(zhǔn)證書或校準(zhǔn)報(bào)告簽發(fā)人的簽名、職務(wù)或等效標(biāo)識(shí);o)校準(zhǔn)結(jié)果僅對(duì)被校對(duì)象有效的聲明;p)未經(jīng)實(shí)驗(yàn)室書面批準(zhǔn),不準(zhǔn)部分復(fù)制證書的聲明。9復(fù)校時(shí)間間隔建議復(fù)校時(shí)間間隔為1年。送校單位可根據(jù)實(shí)際使用情況自主決定。JJF1635—201714附錄A校準(zhǔn)證書內(nèi)頁(yè)格式證書編號(hào):校準(zhǔn)環(huán)境條件溫度:℃相對(duì)濕度:%地點(diǎn):其他:序號(hào)校準(zhǔn)項(xiàng)目校準(zhǔn)結(jié)果1外觀及工作正常性檢查2加速度的幅值范圍3主、從離心機(jī)角速率范圍4主、從離心機(jī)角速誤差及角速率平穩(wěn)性5雙軸同步角速率相對(duì)誤差6初始相位角誤差7主離心機(jī)靜態(tài)半徑8主離心機(jī)動(dòng)態(tài)半徑變化量9主離心機(jī)主軸鉛垂度10雙軸平行度11靜態(tài)俯仰失準(zhǔn)角12俯仰失準(zhǔn)角動(dòng)態(tài)變化量13主、從離心機(jī)導(dǎo)電滑環(huán)絕緣電阻14主、從離心機(jī)導(dǎo)電滑環(huán)接觸電阻15主、從離心機(jī)導(dǎo)電滑環(huán)動(dòng)態(tài)電阻變化量校準(zhǔn)員:核檢員:JJF1635—201715附錄B雙離心機(jī)主要性能參數(shù)的測(cè)量不確定度評(píng)定示例B.1主離心機(jī)角速率誤差測(cè)量不確定度評(píng)定B.1.1測(cè)量模型根據(jù)7.2.4.1.2中式(7),主離心機(jī)角速率誤差測(cè)量模型為:(B.1)式中:T10———給定主離心機(jī)角速率對(duì)應(yīng)的測(cè)量周期值,s;T1———測(cè)量周期的平均值,s。主離心機(jī)角速率誤差的測(cè)量不確定度傳播模型為:(B.2)(B.2)B.1.2標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定B.1.2.1測(cè)量不確定度來(lái)源1)測(cè)量周期引入的不確定度分量u(T1),主要是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)頻率計(jì)引入的不確定度;2)主離心機(jī)角速率(周期)給定引入的不確定度分量u(T10),主要是主離心機(jī)角速率引入的不確定度。B.1.2.2不確定度分量1)測(cè)量周期引入的不確定度分量u(T1)以某型雙離心機(jī)為例,數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用最大允許誤差為±1×10-6的頻率計(jì)。按B類評(píng)定,假設(shè)為均勻分布,以角速率360°/s為例,此時(shí),給定T10為1.0000000s,則不確定度分量u(T1)T10=5.77×10-7s。2)主離心機(jī)角速率給定引入的不確定度分量u(T10)主離心機(jī)引入的不確定度分量,由計(jì)量部門的校準(zhǔn)證書可以得到。(,Tk1JJF1635—201716B.1.3合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度主離心機(jī)角速率誤差的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度按式(B.3)計(jì)算:以角速率360°/s為例,此時(shí),給定T10為1.0000000s,測(cè)量得到T1為則,c2=-=2.50×10-7展s不,數(shù)代入式(B.3),可得u(δω)=6.29×10-7。取k=2,則主離心機(jī)角速率誤r確(δ)度為:B.2不確定度:Urel=1.3×10-6。B.2.1測(cè)量模型根據(jù)7.2.6.1.2中式(11),初始相位角誤差測(cè)量模型為:式中:Δφ———初始相位角誤差,(°);式中:Δφ———初始相位角誤差,(°);φ———校準(zhǔn)獲得的初始相位角,(°);φ0———雙離心機(jī)初始相位角標(biāo)稱值,(°)。則不確定度傳播模型為:式中:c1=1;B.2.2=標(biāo)-B.2.2.1測(cè)量不確定度來(lái)源u2(Δφ)=cu2(φ)+cu2(φ0)(B.3)0.9999997s,s,u(T1)=(B.4)(B.5)(B.6)1)校準(zhǔn)獲得的初始相位角引入的不確定度分量u(φ),包括:圓光柵編碼器測(cè)角引入的不確定度分量u(N0)和光電自準(zhǔn)直儀測(cè)角引入的不確定度分量u(α);2)初始相位角標(biāo)稱值給定引入的不確定度分量u(φ0),主要由從離心機(jī)的定位準(zhǔn)確度決定。B.2.2.2不確定度分量1)校準(zhǔn)獲得的初始相位角引入的不確定度分量u(φ)這里以校準(zhǔn)某型雙離心機(jī)為例,使用的角度編碼器誤差為±5″,光電自準(zhǔn)直儀誤差為±0.5″。角度編碼器誤差為ΔN0,按B類評(píng)定,假設(shè)為均勻分布,則不確定度分量u(N0)為:=2.89″(B.7)JJF1635—201717光電自準(zhǔn)直儀誤差為Δα,按B類評(píng)定,假設(shè)為均勻分布,則光電自準(zhǔn)直儀帶來(lái)的不確定度分量u(α)為:=0.29″(B.8)因兩者不相關(guān),則校準(zhǔn)獲得的初始相位角引入的不確定度分量u(φ)為:(02.(B.9)B.2.,u(φ0)=2.0″。初始相位角誤差的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:B.2.4擴(kuò)展不確定度=3.53″(B.10)B.3(B.11)B.3.1測(cè)量模型根據(jù)7.2.7.2中式(12),主離心機(jī)靜態(tài)半徑的測(cè)量模型為:式中:R1s=r1+δ0+l1+r2(B.12)R1s———主離心機(jī)靜態(tài)半徑,m;r1———主離心機(jī)基準(zhǔn)環(huán)半徑,m;δ0———離心機(jī)啟動(dòng)前電感(電容)測(cè)微儀實(shí)測(cè)的靜態(tài)間隙,m;r2———從離心機(jī)基準(zhǔn)環(huán)的半徑,m。主離心機(jī)靜態(tài)半徑的測(cè)量不確定度傳播模型為:u(R1su(R1s)=cu2(r1)+c(δ0)+cu2(l1)+cu2(r2)(B.13)B.3.2.1測(cè)量不確定度來(lái)源主離心機(jī)靜態(tài)半徑R1s測(cè)量不確定度的來(lái)源包括:主離心機(jī)基準(zhǔn)環(huán)半徑測(cè)量誤差、測(cè)微儀實(shí)測(cè)的靜態(tài)間隙、精密量塊誤差、從離心機(jī)基準(zhǔn)環(huán)的半徑測(cè)量誤差等因素。B.3.2.2不確定度分量B.3.2.2.1主離心機(jī)基準(zhǔn)環(huán)半徑測(cè)量誤差引入的不確定度分量u(r1)若主離心機(jī)基準(zhǔn)環(huán)的測(cè)量誤差為Δr1=0.7μm,按B類評(píng)定,假設(shè)為均勻分布,則不確定度分量u(r1)為:=0.40μm(B.14)JJF1635—201718B.3.2.2.2測(cè)微儀靜態(tài)間隙引入的不確定度分量u(δ0)若測(cè)微儀的靜態(tài)間隙為δ0=1μm,按B類評(píng)定,假設(shè)為均勻分布,則不確定度分量u(δ0)為:=0.58μm(B.15)B.3.2.2.3精密量塊誤差引入的不確定度分量u(l1)若精密量塊的測(cè)量誤差為Δl1=0.5μm,按B類評(píng)定,假設(shè)為均勻分布,則不確定度分量u(l1)為:=0.29μm(B.16)B.3.2.2.4從離心機(jī)基準(zhǔn)環(huán)半徑測(cè)量誤差引入的不確定度分量u(r2)若主離心機(jī)基準(zhǔn)環(huán)的測(cè)量誤差為Δr2=0.7μm,按B類評(píng)定,假設(shè)為均勻分布,則不確定度分量u(r2)為:=0.40μm(B.17)B.3.3合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度由于主離心機(jī)靜態(tài)半徑各標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量互相獨(dú)立,則主離心機(jī)靜態(tài)半徑的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:B.3.4擴(kuò)展不)=u2(r1)+u2(δ0)+u2(l1)+u2(r2)=0.86μm(B.18)B.4主離心機(jī)動(dòng)態(tài)半徑變化量的測(cè)量不確定度評(píng)定u(R1d)B.4.1測(cè)量模型B.4主離心機(jī)動(dòng)態(tài)半徑變化量的測(cè)量不確定度評(píng)定u(R1d)B.4.1測(cè)量模型根據(jù)7.2.8.2中公式(13),主離心機(jī)動(dòng)態(tài)半徑變化量的測(cè)量模型為:式中:R1d———主離心機(jī)動(dòng)態(tài)半徑變化量,式中:R1d———主離心機(jī)動(dòng)態(tài)半徑變化量,m;δ———測(cè)微儀在主離心機(jī)給定的角速率下的輸出值,m。主離心機(jī)動(dòng)態(tài)半徑變化量的測(cè)量不確定度傳播模型為:式中:B.4.1=B.4.2.1測(cè)量不確定度來(lái)源主離心機(jī)動(dòng)態(tài)半徑變化量的測(cè)量不確定度的主要來(lái)源是測(cè)微儀。B.4.2.2不確定度分量若測(cè)微儀的測(cè)量誤差極限為ΔRδ=1μm,按B類評(píng)定,假設(shè)為均勻分布,則不確u(R)=cu2(δ)(B.21)19定度分量u(δ)為:=0.58μm(B.22)B.4.3合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度主離心機(jī)動(dòng)態(tài)半徑變化量的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:B.4.4擴(kuò)展不確定度u(R)=u(δ)=0.58μmB.4.4擴(kuò)展不確定度JJF1635—201720附錄C主離心機(jī)靜態(tài)半徑和動(dòng)態(tài)半徑變化量的其他校準(zhǔn)方法C.1主離心機(jī)靜態(tài)半徑C.1.1測(cè)長(zhǎng)儀法采用光學(xué)定位方法確定主離心機(jī)回轉(zhuǎn)軸線平均線和從離心機(jī)回轉(zhuǎn)軸線平均線的位置。利用光學(xué)倍乘干涉或激光干涉測(cè)長(zhǎng)原理,測(cè)量?jī)奢S線之間的距離,即為主離心機(jī)靜態(tài)半徑R1s。C.1.1.1校準(zhǔn)程序測(cè)量被校對(duì)象安裝定位裝置端面與主離心機(jī)回轉(zhuǎn)軸端面之間距離,記為l0i,重復(fù)測(cè)量三次,取算術(shù)平均值,記為l01。C.1.1.2數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理按以下步驟進(jìn)行:a)主離心機(jī)回轉(zhuǎn)軸(基準(zhǔn)環(huán))半徑主離心機(jī)回轉(zhuǎn)軸的半徑為已知,在主離心機(jī)裝配前通過(guò)圓度儀等測(cè)量,記為l02。b)被校對(duì)象安裝定位裝置端面到其軸線平均線的距離被校對(duì)象安裝定位裝置端面到其軸線平均線的距離為已知,通過(guò)長(zhǎng)度計(jì)量部門給出,記為l03。c)主離心機(jī)靜態(tài)半徑計(jì)算主離心機(jī)靜態(tài)半徑的平均值按式(C.1)計(jì)算。R1s=l01R1s=l01+l02+l03