JJG 669-2003 称重传感器.pdf
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1、中华人民共和国国家计量检定规程J J G6 6 92 0 0 3称 重 传 感 器L o a dC e l l 2 0 0 3-0 5-1 2发布2 0 0 3-1 1-1 2实施国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局 发 布学兔兔 标准下载称重传感器检定规程V e r i f i c a t i o nR e g u l a t i o no fL o a dC e l lJ J G6 6 92 0 0 3代替J J G6 6 91 9 9 0e q vO I MLR 6 0(2 0 0 0)本规程经国家质量监督检验检疫总局于2 0 0 3年0 5月1 2日批准,并自2 0 0 3年
2、1 1月1 2日起施行。归 口 单 位:全国力值硬度计量技术委员会 主要起草单位:航空工业总公司第三四研究所中国计量科学研究院 参加起草单位:航天工业总公司第一二研究所长春市春风传感器厂本规程委托全国力值硬度计量技术委员会负责解释J J G6 6 92 0 0 3学兔兔 标准下载 本规程主要起草人:焦献瑞(航空工业总公司第三四研究所)李庆忠(中国计量科学研究院)参加起草人:秦海峰(航空工业总公司第三四研究所)马孝修(长春市春风传感器厂)李廷元(航天工业总公司第一二研究所)J J G6 6 92 0 0 3学兔兔 标准下载目 录1 范围(1)2 术语及定义(1)2.1 通用术语(1)2.2 称重
3、传感器计量学特征(2)2.3 量程、秤量和输出(2)2.4 测量和误差(3)2.5 影响和参考条件(4)2.6 某些定义的图解(5)3 计量单位(5)4 计量要求(5)4.1 称重传感器分级原则(5)4.2 准确度级别(6)4.3 称重传感器最大检定分度数(6)4.4 称重传感器最小检定分度值(6)4.5 补充分类(6)4.6 完整的称重传感器分级(6)4.7 信息的表示(8)5 传感器的最大允许误差(9)5.1 每个准确度级别的最大允许误差(9)5.2 确定误差的原则(9)5.3 测量结果的允许变化(1 0)5.4 重复性误差(1 0)5.5 影响量(1 0)5.6 测量标准器(1 1)6
4、对装有电子线路的称重传感器的要求(1 2)6.1 一般要求(1 2)6.2 显著干扰误差处理(1 2)6.3 功能要求(1 2)6.4 附加试验(1 3)7 计量器具控制(1 3)7.1 定型鉴定(或样机试验)(1 3)7.2 首次检定及后续检定(1 5)7.3 检定结果处理(1 5)7.4 检定周期(1 5)附录A 定型鉴定(或样机试验)和有关检定的试验方法(1 6)J J G6 6 92 0 0 3学兔兔 标准下载附录B 定型鉴定(或样机试验)选择试验传感器的实例(2 9)附录C 试验报告通用格式(3 3)附录D 试验报告表格(4 1)附录E 检定证书、检定结果通知书(内页)格式(7 5)
5、附录F 术语索引(7 6)J J G6 6 92 0 0 3学兔兔 标准下载称重传感器检定规程本规程等效采用O I ML国际建议R 6 0(2 0 0 0)M e t r o l o g i c a lr e g u l a t i o nf o rl o a dc e l l s 称重传感器计量规程(2 0 0 0版)。其定型鉴定要求、试验方法和试验报告格式与R 6 0相同,并根据我国法制计量管理的要求,增加了计量器具控制的内容。1 范围1.1 本规程适用于称重传感器(以下简称传感器)的定型鉴定(或样机试验)、首次检定及后续检定。1.2 本规程规定了质量测量中使用的称重传感器的主要静态计量性
6、能和静态评定方法。本规程是为计量部门提供确定在受控计量装置中使用的传感器的计量性能的统一方法。1.3 本规程将传感器几种误差一并考虑,用允许的误差包络线表征传感器的特征,也就是说,不对给定特性(如非线性,滞后等)规定其各自相应的误差限,而考虑作为极限因素的整个允许的误差包络线。使用误差包络线的概念使我们得到所期望的结果的同时,能够平衡对整个测量误差有贡献的每个因素。注:误差包络线可以定义为提供最大允许误差界限的曲线(见表5),该曲线在测量范围内为所加载荷(质量)的函数。规定的综合误差可以是正的,也可以是负的,并且包括非线性、滞后和灵敏度温度影响。1.4 与传感器配套使用的、并给出质量示值的仪表
7、不包括在本规程的范围内。2 术语及定义下面给出了传感器领域最常使用的术语及定义(某些定义的图解见2.6)本规程中使用的术语与国际通用计量学基本名词及法制计量词汇相一致。为方便本规程的应用,以下给出了相关的定义。为帮助查寻相应的定义,所有定义的术语的索引作为独立的表格刊登在本规程的末尾。2.1 通用术语2.1.1 施加的载荷(a p l i c a t i o no f l o a d)2.1.1.1 压向载荷(c o m p r e s s i o n l o a d i n g)施加在传感器上的压缩力。2.1.1.2 拉向载荷(t e n s i o nl o a d i n g)施加在传感
8、器上的拉伸力。2.1.2 称重传感器(l o a dc e l l)考虑使用地点重力加速度和空气浮力影响之后,通过把被测量 质量,转换成为另一个被测量 输出信号,来测量质量的力传感器。2.1.3 装有电子线路的传感器(l o a dc e l l e q u i p p e dw i t he l e c t r o n i c s)使用可识别自身功能的电子元件组件的传感器。1J J G6 6 92 0 0 3学兔兔 标准下载电子组件举例:P-N结,放大器,编码器,A/D转换器,C P U,I/O接口等(不包括应变计桥路)。2.1.3.1 电子元件(e l e c t r o n i cc o
9、 m p o n e n t)在半导体、气体或真空中使用电子或空穴导电的最小的物理实物。2.1.4 性能试验(p e r f o r m a n c e t e s t)证明传感器是否能够实现它的预期功能的试验。2.2 称重传感器计量学特征2.2.1 准确度级别(a c c u r a c yc l a s s)服从于同一准确度条件的传感器级别。2.2.2 湿度符号(h u m i d i t ys y m b o l)为在指出的湿度条件下做过湿度试验的传感器规定的符号。2.2.3 传感器家族(l o a dc e l l f a m i l y)对于定型鉴定(或样机试验),传感器家族应由具有
10、下列条件的传感器组成:相同材料或相同材料组合(例如:低碳钢,不锈钢或铝);相同测量技术(例如:粘贴在金属上的应变计);相同的结构(例如:形状,应变计密封,安装方式,制造方法);相同的电特性(例如:额定输出,输入阻抗,供桥电压,电缆);一个或多个传感器组。注:不应受提供的例子所局限。2.2.3.1 传感器组(l o a dc e l l g r o u p)在一个家族中具有相同的计量特性的所有的传感器(例如:级别,传感器最大检定分度数,额定温度等)。2.3 量程、秤量和输出2.3.1 传感器分度值(l o a dc e l l i n t e r v a l)传感器测量范围被等分后,一个分度的大
11、小。2.3.2 传感器测量范围(l o a dc e l lm e a s u r i n gr a n g e)测量结果不超过最大允许误差(m p e)的被测量(质量)值的范围(见2.4.9)。2.3.3 传感器输出(l o a dc e l l o u t p u t)传感器将被测量(质量)转换成的可测量。2.3.4 传感器检定分度值(v)(l o a dc e l l v e r i f i c a t i o n i n t e r v a l)在传感器准确度分级试验中使用的,以质量为单位的传感器分度值。2.3.5 最大秤量(Em a x)(m a x i m u mc a p a c
12、 i t y)施加在传感器上的,不超出最大允许误差(m p e)的最大量(质量)值。2.3.6 测量范围的最大载荷(Dm a x)(m a x i m u ml o a do f t h em e a s u r i n gr a n g e)试验或使用时,施加到传感器上的最大量(质量)值,该值不应大于Em a x(见2.3.5)。试验时对Dm a x的极限值的要求,见A.3.2.4。2.3.7 传感器最大检定分度数(nm a x)(m a x i n u mn u m b e r o f l o a dc e l l v e r i f i c a t i o n i n t e r v a
13、 l s)使传感器的测量结果不超过最大允许误差(m p e)的测量范围,可分成的最大检定2J J G6 6 92 0 0 3学兔兔 标准下载分度数(见2.4.9)。2.3.8 最小静载荷(Em i n)(m i n i m u nd e a d l o a d)可以加到传感器上的,不超过最大允许误差的最小质量值。(见2.4.9)。2.3.9 最小静载荷输出恢复(D R)(m i n i m u md e a d l o a do u t p u t r e t u r n)施加载荷前、后测得的最小静载荷输出之差。2.3.1 0 传感器最小检定分度值(vm i n)(m i n i m u ml
14、 o a dc e l l v e r i f i c a t i o n i n t e r v a l)传感器测量范围可以分成的最小检定分度值(质量)。2.3.1 1 测量范围的最小载荷(Dm i n)(m i n i m u ml o a do f t h em e a s u r i n gr a n g e)试验或使 用 时 施 加 到传 感 器 上 的 最 小 量(质 量)值,该 值 不 应 小 于Em i n(见2.3.8)。试验时Dm i n的极限值为Em i n,见A.3.2.4。2.3.1 2 传感器检定分度数(n)(n u m b e ro f l o a dc e l
15、l v e r i f i c a t i o n i n t e r v a l s)传感器测量范围被分成的检定分度数目。2.3.1 3 相对最小静载荷输出恢复(D R)或Z(r e l a t i v eD Ro rZ)最大秤量Em a x对两倍的最小静载荷输出(D R)之比,该比值用作描述多分度值秤。2.3.1 4 相对vm i n或Y(r e l a t i v evm i no rY)最大秤量Em a x对传感器最小检定分度值vm i n之比,该比值描述了与传感器秤量无关的分辨力。2.3.1 5 安全极限载荷(El i m)(s a f e l o a d l i m i t)在传感
16、器上允许施加的,在性能上不能产生超过规定值的永久性变化的最大载荷。2.3.1 6 预热时间(w a r m-u pt i m e)从电源加到传感器上起,到传感器能符合要求止所经历的时间。2.4 测量和误差2.4.1 蠕变(c r e e p)在恒定的载荷下,并且所有的环境条件和其他可变化量保持不变时,传感器输出随时间发生的变化。2.4.2 分配系数(PL C)(a p p o r t i o n m e n t f a c t o r)用于确定最大允许误差(见2.4.9)以十进制表示的无量纲的小数值(如0.7)。它表示当可能应用到秤上时,单独分配到传感器的误差的比例。2.4.3 扩展不确定度(
17、e x p a n d e du n c e r t a i n t y)确定测量结果区间的量,合理赋予被测量之值分布的大部分可望含于此区间。2.4.4 干扰误差(f a u l t)传感器误差与传感器固有误差之差(见2.4.8)。2.4.5 干扰误差检测输出(f a u l td e t e c t i o no u t p u t)传感器发出的表明干扰误差状态的电子显示。2.4.6 滞后误差(h y s t e r e s i se r r o r)施加同一载荷时,传感器两次输出读数之间的差值,其中一次是从最小载荷Dm i n开始的递增载荷的读数,而另一次是从最大载荷Dm a x开始的递减
18、载荷的读数。3J J G6 6 92 0 0 3学兔兔 标准下载2.4.7 传感器误差(l o a dc e l l e r r o r)传感器测量结果与被测量(以质量为单位的载荷)的真值之差。2.4.8 传感器固有误差(l o a dc e l l i n t r i n s i ce r r o r)在参考条件下确定的传感器误差(见2.5.3)。2.4.9 最大允许误差(m p e)(M a x i m u mp e r m i s s i b l ee r r o r)传感器允许误差的极限值(参见第5条)。2.4.1 0 非线性(n o n-l i n e a r i t y)传感器的递
19、增校准曲线与某一直线的偏差。2.4.1 1 重复性(r e p e a t a b i l i t y)在不变的试验条件下,以相同的方式在传感器上施加几次相同载荷,提供连续一致结果的能力。2.4.1 2 重复性误差(r e p e a t a b i l i t ye r r o r)在相同的载荷和相同的测量环境下连续试验时,传感器输出读数的差。2.4.1 3 灵敏度(s e n s i t i v i t y)传感器响应(输出)的变化对相应的激励(施加的载荷)变化的比。2.4.1 4 显著干扰误差(s i g n i f i c a t f a u l t)大于传感器检定分度值v的干扰误差。
20、即使干扰误差超过了传感器检定分度值v,下列各条也不认为是显著干扰误差。a)由几个同时发生的,又相互无关的因素引起的干扰误差;b)不可能测量的干扰误差;c)严重程度定能被察觉的干扰误差;d)传感器输出中那些快速变化的瞬间干扰误差,它们不能作为测量结果来解释、贮存和传输。2.4.1 5 量程稳定性(s p a ns t a b i l i t y)使用周期内,传感器保持最大载荷Dm a x的输出和最小载荷Dm i n的输出之差在规定极限内的稳定能力。2.4.1 6 最小静载荷输出温度影响(t e m p e r a t u r ee f f e c to nm i n i m u md e a d
21、 l o a do u t p u t)由环境温度的变化引起的最小静载荷输出的变化。2.4.1 7 灵敏度温度影响(t e m p e r a t u r ee f f e c to ns e n s i t i v i t y)由环境温度的变化引起的灵敏度的变化。2.5 影响和参考条件2.5.1 影响量(i n f l u e n c eq u a n t i t y)影响测量结果的非被测量。2.5.1.1 干扰(d i s t u r b a n c e)一种影响量,其值处于本规程规定的界限之内,但超出传感器规定的额定工作条件。2.5.1.2 影响因素(i n f l u e n c e
22、f a c t o r)一种影响量,其值处于传感器规定的额定工作条件之内(例如,可对传感器进行试4J J G6 6 92 0 0 3学兔兔 标准下载验的特殊温度或特殊的电源电压)。2.5.2 额定工作条件(r a t e do p e r a t i o nc o n d i t i o n s)传感器预期的计量性能处在规定的最大允许误差(见2.4.9)之内的使用条件。注:额定工作条件,通常规定被测量和影响量的范围或额定值。2.5.3 参考条件(r e f e r e n c ec o n d i t i o n s)为试验传感器性能或为测量结果的相互比较而规定的使用条件。注:参考条件通常包括
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