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關于疊加式力標準機的選型

                       

疊加式力標準機是用一個或一組以上高精度的標準傳感器作為參考標準與被檢傳感器串聯,利用機械或液壓方式施加力值的力標準機。對這樣的標準機選型力學專業的人員有相當一部分人員在選型中可能會有理解誤區,不知道如何選擇標準機,如對一臺測量范圍為1MN—10MN的標準機會錯誤的認為,這臺標準機可以檢定1MN10MN之間全部量程的測力儀,下面從幾個方面來說明這個誤區。

誤區1,參考標準傳感器的測量下限可以無限延伸。在傳感器或測力儀小于其量程的20%以下時,由于顯示儀表的內碼數不夠、各種電磁的干擾、加卸載的波動等原因,往往會導致其20%以下量程段的長期穩定性、示值誤差等不能和其20%--100%量程段一樣穩定,所以,參考標準傳感器往往都建議使用20%以上的測量范圍。

誤區2,同一臺測力儀可以分成一個以上的測量范圍,分別在多個標準機上檢定。如下圖檢定規程JJG 144-20076.2.3.4所要求,測力儀檢定時必須先預加載3次額定負荷,如果測力儀的比較小的測量范圍在量程小的標準機上完成,在安裝固定后標準機無法實現“預加載3次額定負荷”,再加上多臺標準機自身的誤差都不同,不能反映被檢測力儀的真實情況。

      

誤區3,測力儀可以不檢定50%以下的這些測量點。如上圖檢定規程JJG 144-20076.2.3.5所要求,一般初級負荷為10%--20%,還可以要求檢定5%2%這兩個檢定點。這樣,如“誤區1”中原因,到2%測量點時,對于一臺輸出為2mV/V的標準傳感器,即使使用DMP-41表能夠有效輸出的也只有4000碼,如果使用其它儀表只能有效輸出400個碼,儀表自身引起的波動就無法實現0.1%以上的標準機等級要求。

誤區4,各種測力儀只要其量程包含在標準機的滿量程的10%--100%測量范圍內就可以進行檢定。舉例一臺10MN和一臺3MN的單組參考標準傳感器的標準機,其實際檢定能力如下表:

表一

10MN標準機

舉例說明被檢測力儀

可以按照規程選定如下8個測量點(MN ),其中打*號的為不推薦使用,打#號的不能實現的檢定點,下面點依次為2%、5%及最常規的8個以上均布點

10MN

*0.2 *0.5 *1 2 3 4 5 6 7 8 9 10    9個測量點可用,完全滿足規程要求

7.5MN

#0.15 *0.385 *0.75 *1 2 3 4 5 6 7 7.5           基本滿足規程要求

6MN

#0.12 *0.25 *0.5 *1 *1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6    基本滿足規程要求

5MN

#0.1 *0.25 *0.5 *1 *1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5     基本滿足規程要求

4.5MN

#0.09 *0.225 *0.5 *1 *1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5     不滿足規程要求

3MN

#0.06 #0.15 *0.3 *0.5 *1 *1.5 1.8 2 2.4 2.7 3         不滿足規程要求

2.5MN

#0.05 #0.125 *0.25 *0.5 *1 *1.25 *1.5 1.75 2 2.25 2.5不滿足規程要求

2MN

#0.04 #0.1 *0.2 *0.5 *1 *1.5 1.6 1.8 2              不滿足規程要求

1MN

#0.02 #0.05 #0.1 *0.2 *0.5 *1              不滿足規程要求

表二

3MN標準機

舉例說明被檢測力儀

可以按照規程選定如下8個測量點,其中打*號的為不推薦使用,打#號的不能實現的檢定點。

3MN

*0.06 *0.15 *0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 2.4 2.7 3 MN 9個測量點可用,完全滿足規程要求

2.5MN

#0.05 *0.125 *0.25 *0.5 0,75 1 1.25 1.5 1.75 2 2.25 2.5 MN 基本滿足規程要求

2MN

#0.04 *0.1 *0.2 *0.4 0,6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2  MN 基本滿足規程要求

1.5MN

#0.03 *0.075 *0.15 *0.3 0,45 0.6 0.75 0.9 1.05 1.2 1.35 1.5 MN 基本滿足規程要求

小于1MN

#20 #50 *100 *200 *300 *400 *500 600 700 800 900 1000  kN  不滿足規程要求

從上表可以看出,選擇一臺3MN、一臺10MN標準機無法全部覆蓋1MN10MN之間的全部傳感器的檢定,而且浪費資金、占地面積大、維護不方便。

誤區5,在一臺標準機上不斷替換參考標準傳感器。JJG1116-2015《疊加式力標準機》檢定規程中5.1.4中有明確規定,參考標準傳感器一旦固定不得更換移動其位置,下面為規程內容的截圖:


     這個誤區,不但標準機的精度無法保證,而且需要配置大量的參考標準傳感器,成本高、操作不方便、風險極大。
 

解決以上5個誤區的方法:

     昆山創新科技檢測儀器公司經過多年研發,精心設計,采用獨有的大小缸嵌套專利技術,用大小兩個量程相差10倍的參考標準傳感器配合使用的全量程力標準機,完美解決的上面的所有問題。其原理是利用小傳感器彌補大量程傳感器在10%以下量程段測量數據精度不高、輸出的有效碼數不夠的問題,既可測量大量程段,也可測量小量程段,可以實現某一量程從1%100%的檢定。

這里以 1MN10MN量程范圍的疊加機為例,使用10MN、1MN大小參考標準傳感器的配合使用在一臺設備上,其量程范圍可做到從1%100%,也就是0.1MN 10MN,其檢測能力如下: 

表三

同一臺機器上不更換傳感器可檢測:

10 MN

7.5MN

6MN

5MN

4.5MN

3MN

2.5MN

2MN

1MN

 

可以按照規程選定如下8個測量點(MN ),其中打*號的為不推薦使用,打#號的不能實現的檢定點,下面點依次為2%、5%及最常規的8個以上均布點

0.2 0.5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

*0.15 0.385 0.75 1 2 3 4 5 6 7 7.5 

*0.12 0.25 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6

*0.1 0.25 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5

*0.09 0.225 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5

*0.06 *0.15 0.3 0.5 1 1.5 1.8 2 2.4 2.7 3

*0.05 *0.125 0.25 0.5 1 1.25 1.5 1.75 2 2.25 2.5

*0.04 *0.1 0.2 0.5 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2

*0.02 *0.05 *0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8

 0.9  1

   以上不帶★號的測量點由10MN傳感器組提供,帶★號的測量點由1MN傳感器提供,檢定時不需要更換標準傳感器,不需要更換標準機機臺,一次對中各點在標準機上一次性自動檢定完成。

    以上未注明的點如8MN、9MN或其它量程的傳感器若有需要檢定,可以參照表格中的方法進行大小傳感器配合使用。

    從上表三看出,打打*號為20%以下不推薦使用的測量點很少,打#號的不能實現的檢定點沒有了,1MN—10MN之間的所有量程的傳感器都已經完全滿足規程要求的8個以上均布測量點的要求,全部完全滿足規程要求。

    從表三、表一、表二可以看出,用創新科技檢查儀器有限公司的專利技術可以實現一臺標準機替代單組參考標準傳感器的標準機2臺以上,且可以覆蓋更多的測量范圍,可以檢定更多的測力傳感器和測力儀,還提高了大量程參考標準傳感器測量下限的精度。

    這種全量程疊加式力標準機在實際檢定過程中,大小量程傳感器的配合使用是計算機根據測量范圍自動調配的,在大小傳感器配合使用過程中,傳感器的位置角度等始終不改變,完全滿足檢定規程的要求。

 

 

    希望以上的分析對大家在疊加式力標準機進行選型時會有所幫助,希望大家在以后的疊加機選型時能夠成為一名實實在在的專家。

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