中華人民共和國國家計量技術規范0磁電式轉速傳感器校準規范rd1發布 1實施國家市場監督管理總局 發布0磁電式轉速傳感器校準規范rfd

0歸 口 單 位:全國振動沖擊轉速計量技術委員會主要起草單位:中國計量科學研究院西安熱工研究院有限公司參加起草單位:江西省計量測試研究院北京市計量檢測科學研究院北京航天計量測試技術研究所北京伊麥特科技有限公司本規范委托全國振動沖擊轉速計量技術委員會負責解釋本規范主要起草人:孫 橋中國計量科學研究院)白 杰中國計量科學研究院)瞿麗莉西安熱工研究院有限公司)參加起草人:楊琪琪江西省計量測試研究院)于寶良北京市計量檢測科學研究院)劉 慧北京航天計量測試技術研究所)陳進法北京伊麥特科技有限公司)目 錄引言………………………

Ⅱ)1范圍……………………2引用文件………………3術語……………………1轉速傳感器…………2磁電式轉速傳感器…………………3測速齒輪……………4概述……………………5計量特性………………6校準條件………………1環境條件……………2測量標準及其他設備………………7校準項目和校準方法…………………1校準項目……………2校準方法……………8校準結果表達…………9復校時間間隔…………

1)1)1)1)1)1)1)1)2)2)2)2)2)2)4)4)附錄A 磁電式轉速傳感器校準記錄格附錄B 磁電式轉速傳感器校準證書內容

…………………………

5)6)附錄C 轉速示值誤差測量結果的不確定度評

……

7)Ⅰ引 言本規范根據0國家計量校準規范編寫規則2測量不確定度評定與表示》等計量技術規范進行編寫。本規范主要參考5轉速表7轉速測量儀6轉速標準裝置2測量儀器特性評定》等計量技術法規,是實現磁電式轉速傳感器轉速量值溯源的技術保證。本規范為首次發布。Ⅱ磁電式轉速傳感器校準規范范圍本規范適用于采用電磁感應工作原理的測量范圍不小于n的轉速傳感器的校準。引用文件本規范引用了下列文件:5轉速表6轉速標準裝置7轉速測量儀凡是注日期的引用文件僅注日期的版本適用于本規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范。術語轉速傳感器r測量旋轉物體旋轉速度的傳感器。磁電式轉速傳感器d采用電磁感應工作原理的轉速傳感器。測速齒輪 d由導磁率大的金屬材料加工而成的漸開線環形齒輪,獲得脈沖信號。概述

安裝在轉軸上用于轉速傳感器磁電式轉速傳感器按其電磁感應的工作原理主要包括以下類型:變磁阻式轉速傳感器、電渦流式轉速傳感器、霍爾式轉速傳感器等。有源或無源磁電式轉速傳感器,其測量方式均為非接觸式直接測量,感應對象為帶有凸起或凹陷的磁性材料及導磁材料的被測物體。隨著被測物體的轉動,磁電式轉速傳感器輸出與旋轉速度及齒輪齒數相對應的脈沖信號,通過計數儀表顯示測量的轉速值。計量特性磁電式轉速傳感器的計量特性見表。1表1磁電式轉速傳感器計量特性序號項目性能指標1轉速示值誤差小于n時:;不小于n時:n2轉速示值變動性小于n時;不小于n時n注:以上指標不用于合格性判別,僅供參考。校準條件環境條件1溫度為℃,相對濕度5。電源電壓的變化應在V內。周圍環境無影響校準的污染、振動、電磁干擾等。測量標準及其他設備 。測量標準及其他設備見表2表2測量標準及其他設備名 稱技術要求轉速標準裝置在被校轉速傳感器的測量范圍內轉速標準裝置的準確度等級或擴展不確定度)應不大于被校轉速傳感器準確度等級或擴展不確定度的3數字頻率計頻率范圍11;開機準確度6;日穩定度6測速齒輪導磁率大的金屬材料加工成漸開線齒形,常見齒數為,齒輪模數為,齒寬大于5校準項目和校準方法校準項目校準項目見表。

表3校準項目序 號校準項目1轉速示值誤差2轉速示值變動性校準方法校準前檢查轉速傳感器應配有說明書及全部必備附件

用手感、

目測的方法進行檢查,轉速傳感器外形結構應完好,各緊固件應無松動,無影響正常工作的機械損傷。2轉速傳感器按照其使用說明中注明的安裝方法和連接要求工作時,各部分應能正常工作。轉速示值誤差及轉速示值變動性試運轉首先將裝有標準測速齒輪的轉速標準裝置按說明書進行預熱,

將被校轉速傳感器按使用說明書要求安裝固定在支架上,并用導線正確連接數字頻率計及直流穩壓電源如必要。為獲得較佳測量信號,安裝時應注意:轉速傳感器應正對齒面安裝,中線與測速齒輪軸心線垂直并相交;轉速傳感器前端面與齒頂間隙需合適,建議安裝間隙在模數較小時尤其磁阻式轉速傳感器應盡可能縮小與齒頂間距;有安裝方向標識的轉速傳感器,應按傳感器說明書要求的方向安裝。確認轉速傳感器能正常進行測量后,選定校準點n進行試運轉,待數字頻率計正常顯示被校轉速傳感器的測量轉速值時,準備進行示值校準。校準點的選擇在被校轉速傳感器的量程內均勻選定至少6個校準點準點。建議包括的校準點見表。

,或者根據用戶的需要選定校表4建議包括的校準點 n序號類型建議包括的校準點1火力發電大機轉速傳感器02火力發電汽動給水泵小汽輪機轉速傳感器03風機類輔機轉速傳感器0轉速示值誤差和轉速示值變動性的測量將轉速標準裝置分別調到校準點的參考轉速值

,待轉速輸出穩定后

,在同一校準點連續讀取并記錄連接被校轉速傳感器的數字頻率計的0次測量示值。znfz

)式中:校準點的轉速測量值;f數字頻率計測量頻率示值,;標準測速齒輪齒數。標準測速齒輪齒數為0時f。每一個校準點的轉速示值誤差按照式

)

計算:()式中:

δn0 2校準點的轉速示值誤差;3校準點的測量平均值;0校準點參考值。每一個校準點的轉速示值變動性按照式

)

計算:()式中:

bxn 3校準點的轉速示值變動性;x校準點0次測量中的最大值;n校準點0次測量中的最小值。校準結果表達經校準的轉速傳感器,出具校準證書或校準報告,內容詳見附錄。復校時間間隔根據轉速傳感器的實際使用情況自主決定,建議復校時間間隔為1年。4附錄A磁電式轉速傳感器校準記錄格式送校單位 校準地點 制造廠 型號規格 出廠編號 校準設備 證書編號 環境溫度 ℃相對濕度 計量性能參考轉速值n測量示值n示值變動性n測量平均值n示值誤差n示值誤差測量不確定度n校準員 核驗員 校準日期 5附錄B磁電式轉速傳感器校準證書內容校準結果應在校準證書上反映,至少包括以下信息:標題:校準證書;實驗室名稱和地址;證書的唯一性標識如證書編號每頁及總頁數的標識;客戶的名稱和地址;被校磁電式轉速傳感器的描述和明確標識;進行校準的日期或校準證書的生效日期;校準所依據的技術規范的標識,包括名稱及代號;本次校準所用測量標準的溯源性及有效性說明;校準環境的描述;校準結果及其測量不確定度的說明;校準員及核驗員的簽名;校準證書批準人的簽名;校準結果僅對被校對象有效的聲明;未經實驗室書面批準,不得部分復制證書或報告的聲明。6附錄C轉速示值誤差測量結果的不確定度評定測量方法 。

, ( )/ ,采用直接測量法

以轉速標準裝置作為標準器

測量范圍為

0

rn測速齒輪齒數為0齒。在重復性條件下,用被校磁電式轉速傳感器傳感器前端面與齒頂間隙為1)對轉速標準裝置輸出轉速進行0次測量,通過數字頻率計讀取0次測量結果的平均值作為被校轉速傳感器的測量示值,與轉速標準裝置的參考轉速值進行比較,計算被校轉速傳感器示值誤差。并依據2測量不確定度評定與表示》對磁電式轉速傳感器示值誤差校準結果進行測量不確定度評定。測量模型以n校準點為例分析測量不確定度,磁電式轉速傳感器轉速示值誤差的測量模型如公式: ( )式中:

δn0

1校準點的轉速示值誤差;校準點的測量平均值;0校準點的參考轉速值。合成標準不確定度計算公式和靈敏系數由測量模型可知,磁電式轉速傳感器轉速示值誤差校準結果的主要不確定度來源有以下三個:磁電式轉速傳感器重復性引入的標準不確定度數字頻率計引入的標準不確定度轉速標準裝置引入的標準不確定度。其靈敏系數分別為:12=δ1?nδ3=? =測量模型公式中各不確定度不相關,故合成標準不確定度計算公式為:123輸入量的標準不確定度的評定磁電式轉速傳感器重復性引入的標準不確定度分量0in29采用A類評定方法,在重復性條件下,將轉速標準裝置轉速示值調至0in29s= )7式中:ii次測量的測得值;0次測量所得一組測得值的算術平均值。表1重復性測量結果一覽表測量序號測量示值n平均值n標準偏差n13622230475361758590030次測量示值的算術平均值作為測量結果,轉速傳感器重復性引入的標準不確定度分量為:=s0

n數字頻率計引入的標準不確定度分量采用B類評定方法,數字頻率計測量轉速傳感器信號可以按準確度等級為5級的轉速測量儀考慮,區間半寬,均勻分布=,數字頻率計引入的標準不確定度分量為:32=an3轉速標準裝置引入的標準不確定度分量采用B類評定方法,轉速標準裝置擴展不確定度為4轉速標準裝置引入的標準不確定度分量為:=3 0=輸出量的標準不確定度分量 。輸出量的標準不確定度分量見表28表2輸出量的標準