稱重傳感器測試結果處理與誤差計算

稱重傳感器測試結果處理與誤差計算中國運載火箭技術研究院劉九卿 一 稱重傳感器某些定義及參數(shù)圖解水平中心線上面的術語是設計稱重傳感器時確定的參數(shù) 水平中心線下面的術語是與稱重傳感器的使用條件或試驗條件相關的可變參數(shù) 最大測量范圍 測量范圍 最小靜負荷Emin 最大秤量Emax 最小載荷Dmin 最大載荷Dmax 空荷0 安全極限載荷 稱重傳感器額定載荷E 20000kg 施加在稱重傳感器之上的 在規(guī)定的最大允許誤差 mpe 之內的最大載荷值 最小靜負荷Emin 1000kg 可以加到稱重傳感器上的 不超過最大允許誤 mpe 的最小質量值 最大秤量Emax 20000kg 可以加到稱重傳感器上的 不超過最大允許誤 mpe 的最大質量值 安全極限載荷Elim 24000kg 在稱重傳感器上允許施加的 在性能上不能產生超過規(guī)定值的永久性變化的最大載荷 最小載荷Dmin 1000kg 試驗或使用時 施加到稱重傳感器上最小質量值 該值應小于Emin 最大載荷Dmax 19000kg 試驗或使用時 施加到稱重傳感器上的最大質量值 該值不應大于Emax 試驗載荷分級 kg 1000 最小靜負荷 最小載荷 2500 5000 10000 15000 20000二 試驗結果記錄與處理按國家計量檢定規(guī)定試驗報告表格記錄與處理 傳感器型號 YQ1 20t編號 001Emax 20000kgnmax 3000vmax 6kgPLC 0 7表D 1載荷試驗數(shù)據(jù) 3次 溫度 初始20 傳感器型號 YQ1 20t編號 001Emax 20000kgnmax 3000vmax 6kgPLC 0 7表D 1載荷試驗數(shù)據(jù) 3次 溫度 高溫40 傳感器型號 YQ1 20t編號 001Emax 20000kgnmax 3000vmax 6kgPLC 0 7表D 1載荷試驗數(shù)據(jù) 3次 溫度 低溫 10 傳感器型號 YQ1 20t編號 001Emax 20000kgnmax 3000vmax 6kgPLC 0 7表D 1載荷試驗數(shù)據(jù) 3次 溫度 終止20 轉換系數(shù)f 60 01849vmax 6kgPLC 0 7表D 2稱重傳感器誤差 EL 計算 Emax 20000kgnmax 3000轉換系數(shù)f 60 01849vmax 6kgPLC 0 7表D 3重復性誤差 ER 計算 Emax 20000kgnmax 3000轉換系數(shù)f 60 01849vmax 6kg力產生系統(tǒng) 50t力標準機指示儀表 2000型按國家標準表格計算如下 20 初始最小試驗載荷平均示值 9976表B 6溫度對最小靜負荷輸出影響 CM 計算 Emax 20000kgnmax 3000轉換系數(shù)f 60 01849vmax 6kg力產生系統(tǒng) 50t力標準機指示儀表 2000型按國家計量檢定規(guī)程表格計算如下 表D 4溫度對最小靜負荷輸出影響 CM 表D 5蠕變 CC 和最小靜負荷輸出恢復 CDR 三 誤差計算1 稱重傳感器誤差EL 1 稱重傳感器實際檢定分度值v稱重傳感器實際檢定分度值v按下式計算 式中 Dmax 稱重傳感器測量范圍的最大載荷 kg Dmin 稱重傳感器測量范圍的最小載荷 kg nmax 稱重傳感器測量范圍能被分成的最大分度數(shù) 2 75 載荷值及分度值計算Dmin Dmax Dmin 1000 19000 1000 75 14500kgnmax75 3000 75 2250 3 75 載荷值 2250分度 對應的示值計算由初始20 試驗平均示值15000kgg 99987計算出5000kg 50034500kg 5003 4則14500kg示值為K0 75 150021 5003 4 145017 6 4 計算轉換系數(shù)f根據(jù)初始20 溫度下的試驗數(shù)據(jù) 按下式計算出每個v所含的指示單位數(shù)即轉換系數(shù)f 計算到五位有效數(shù)字 并將其記錄在表D 2中 式中 K0 75 在對應于75 nmax的試驗載荷下的進程平均示值 Kmin 在Dmin載荷下的進程平均示值 5 計算參比示值按下式計算各級參比示值Ri并將其填寫在表D 2中 式中i 載荷級數(shù) R 第i級載荷下的參考示值 Di 第i級實際載荷值 R1000 Kmin 9976kg參比示值 kg 為K Kmin15005 9976 2498149988100004150019200035 6 計算稱重傳感器誤差 EL 稱重傳感器測量結果與被測量的真值之差 按下式分別計算各溫度下 以v表示的稱重傳感器誤差ELi并將其填寫在表D 2中 式中 Eli 第i級載荷下的稱重傳感器誤差 Ki 第i級載荷下的示值平均值 0 35 0 7 2 重復性誤差 ER 在相同的載荷和相同的測量環(huán)境下連續(xù)試驗時 稱重傳感器輸出讀數(shù)的差 重復性誤差ER按下式計算 式中 ERi 第i級載荷下的重復性誤差 Kimax 第i級載荷下三次試驗示值的最大值 Kimin 第i級載荷下三次試驗示值的最小值 0 35v 0 70v 3 溫度對最小靜載荷輸出影響 CM 1 溫度對最小靜載荷輸出影響CM在規(guī)定的溫度范圍 10 40 內 當環(huán)境溫度變化5 時 稱重傳感器最小靜載荷輸出的變化總量 應不大于該稱重傳感器最小檢定分度值 vmin 的0 7倍 每兩個溫度間的CM按下式計算式中 Kmint2 第2個溫度時 在Dmin載荷下的進程平均示值 Kmint1 第1個溫度時 在Dmin載荷下的進程平均示值 將初始20 40 10 和終止20 時三次加載試驗中 最小試驗載荷下試驗示值的平均值填入表D 4中 t1 20 t2 40 t1 40 t2 10 t1 10 t2 20 2 以Vmin 5 為單位的每兩個溫度間 溫度對最小靜載荷輸出影響或 Vmin 5 利用上述溫度對最小靜載荷輸出影響 CM 的計算結果 分別計算出以Vmin 5 為單位的溫度對最小靜載荷輸出影響 Vmin 2kg 則 t2 40 t1 20 CM 5 0 7t2 10 t1 40 CM 5 0 7t2 20 t1 10 CM 5 0 7 4 蠕變 CC 30min內以v表示的蠕變誤差CC為式中Kmax 30min內各試驗示值中的最大值 KO 載荷穩(wěn)定后的初次示值 v CC不應超過所施載荷下最大允許誤差絕對值的0 7倍 即1 05 0 7 0 735v 20 30min以v表示的蠕變誤差為式中 K30 30min時的試驗示值 K20 20min時的試驗示值 v CC 20 30 不應超過該最大允許誤差絕對值的0 15倍 即1 05 0 15 0 1575 5 最小靜載荷輸出恢復值 CMDLOR