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关于叠加式力标准机的选型

                       

叠加式力标准机是用一个或一组以上高精度的标准传感器作为参考标准与被检传感器串联,利用机械或液压方式施加力值的力标准机。对这样的标准机选型力学专业的人员有相当一部分人员在选型中可能会有理解误区,不知道如何选择标准机,如对一台测量范围为1MN—10MN的标准机会错误的认为,这台标准机可以检定1MN10MN之间全部量程的测力仪,下面从几个方面来说明这个误区。

误区1,参考标准传感器的测量下限可以无限延伸。在传感器或测力仪小于其量程的20%以下时,由于显示仪表的内码数不够、各种电磁的干扰、加卸载的波动等原因,往往会导致其20%以下量程段的长期稳定性、示值误差等不能和其20%--100%量程段一样稳定,所以,参考标准传感器往往都建议使用20%以上的测量范围。

误区2,同一台测力仪可以分成一个以上的测量范围,分别在多个标准机上检定。如下图检定规程JJG 144-20076.2.3.4所要求,测力仪检定时必须先预加载3次额定负荷,如果测力仪的比较小的测量范围在量程小的标准机上完成,在安装固定后标准机无法实现“预加载3次额定负荷”,再加上多台标准机自身的误差都不同,不能反映被检测力仪的真实情况。

      

误区3,测力仪可以不检定50%以下的这些测量点。如上图检定规程JJG 144-20076。2。3。5所要求,一般初级负荷为10%--20%,还可以要求检定5%2%这两个检定点。这样,如“误区1”中原因,到2%测量点时,对于一台输出为2mV/V的标准传感器,即使使用DMP-41表能够有效输出的也只有4000码,如果使用其它仪表只能有效输出400个码,仪表自身引起的波动就无法实现0.1%以上的标准机等级要求。

误区4,各种测力仪只要其量程包含在标准机的满量程的10%--100%测量范围内就可以进行检定。举例一台10MN和一台3MN的单组参考标准传感器的标准机,其实际检定能力如下表:

表一

10MN标准机

举例说明被检测力仪

可以按照规程选定如下8个测量点(MN ),其中打*号的为不推荐使用,打#号的不能实现的检定点,下面点依次为2%5%及最常规的8个以上均布点

10MN

*0.2 *0.5 *1 2 3 4 5 6 7 8 9 10    9个测量点可用,完全满足规程要求

7。5MN

#0.15 *0.385 *0.75 *1 2 3 4 5 6 7 7.5           基本满足规程要求

6MN

#0。12 *0。25 *0。5 *1 *1。5 2 2。5 3 3。5 4 4。5 5 5。5 6    基本满足规程要求

5MN

#0.1 *0.25 *0.5 *1 *1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5     基本满足规程要求

4.5MN

#0。09 *0。225 *0。5 *1 *1。5 2 2。5 3 3。5 4 4。5     不满足规程要求

3MN

#0.06 #0.15 *0.3 *0.5 *1 *1.5 1.8 2 2.4 2.7 3         不满足规程要求

2。5MN

#0.05 #0.125 *0.25 *0.5 *1 *1.25 *1.5 1.75 2 2.25 2.5不满足规程要求

2MN

#0.04 #0.1 *0.2 *0.5 *1 *1.5 1.6 1.8 2              不满足规程要求

1MN

#0.02 #0.05 #0.1 *0.2 *0.5 *1              不满足规程要求

表二

3MN标准机

举例说明被检测力仪

可以按照规程选定如下8个测量点,其中打*号的为不推荐使用,打#号的不能实现的检定点。

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个测量点可用,完全满足规程要求

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 基本满足规程要求

2MN

#0.04 *0.1 *0.2 *0.4 0,6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2  MN 基本满足规程要求

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 基本满足规程要求

小于1MN

#20 #50 *100 *200 *300 *400 *500 600 700 800 900 1000  kN  不满足规程要求

从上表可以看出,选择一台3MN、一台10MN标准机无法全部覆盖1MN10MN之间的全部传感器的检定,而且浪费资金、占地面积大、维护不方便。

误区5,在一台标准机上不断替换参考标准传感器。JJG1116-2015《叠加式力标准机》检定规程中5.1.4中有明确规定,参考标准传感器一旦固定不得更换移动其位置,下面为规程内容的截图:


     这个误区,不但标准机的精度无法保证,而且需要配置大量的参考标准传感器,成本高、操作不方便、风险极大。
 

解决以上5个误区的方法:

     昆山创新科技检测仪器公司经过多年研发,精心设计,采用独有的大小缸嵌套专利技术,用大小两个量程相差10倍的参考标准传感器配合使用的全量程力标准机,完美解决的上面的所有问题。其原理是利用小传感器弥补大量程传感器在10%以下量程段测量数据精度不高、输出的有效码数不够的问题,既可测量大量程段,也可测量小量程段,可以实现某一量程从1%100%的检定。

这里以 1MN10MN量程范围的叠加机为例,使用10MN1MN大小参考标准传感器的配合使用在一台设备上,其量程范围可做到从1%100%,也就是0。1MN 10MN,其检测能力如下: 

表三

同一台机器上不更换传感器可检测:

10 MN

7.5MN

6MN

5MN

4。5MN

3MN

2.5MN

2MN

1MN

 

可以按照规程选定如下8个测量点(MN ),其中打*号的为不推荐使用,打#号的不能实现的检定点,下面点依次为2%5%及最常规的8个以上均布点

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

   以上不带★号的测量点由10MN传感器组提供,带★号的测量点由1MN传感器提供,检定时不需要更换标准传感器,不需要更换标准机机台,一次对中各点在标准机上一次性自动检定完成。

    以上未注明的点如8MN9MN或其它量程的传感器若有需要检定,可以参照表格中的方法进行大小传感器配合使用。

    从上表三看出,打打*号为20%以下不推荐使用的测量点很少,打#号的不能实现的检定点没有了,1MN—10MN之间的所有量程的传感器都已经完全满足规程要求的8个以上均布测量点的要求,全部完全满足规程要求。

    从表三、表一、表二可以看出,用创新科技检查仪器PK10计划的专利技术可以实现一台标准机替代单组参考标准传感器的标准机2台以上,且可以覆盖更多的测量范围,可以检定更多的测力传感器和测力仪,还提高了大量程参考标准传感器测量下限的精度。

    这种全量程叠加式力标准机在实际检定过程中,大小量程传感器的配合使用是计算机根据测量范围自动调配的,在大小传感器配合使用过程中,传感器的位置角度等始终不改变,完全满足检定规程的要求。

 

 

    希望以上的分析对大家在叠加式力标准机进行选型时会有所帮助,希望大家在以后的叠加机选型时能够成为一名实实在在的专家。

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