世通校準(zhǔn)：角位移傳感器校準(zhǔn)方法

世通校準(zhǔn)：角位移傳感器校準(zhǔn)方法1 角位移傳感器主要技術(shù)性能指標(biāo)角位移傳感器主要技術(shù)性能指標(biāo)見表1。

2 校準(zhǔn)條件及校準(zhǔn)用主要設(shè)備

2．1 環(huán)境條件

溫度(20±5)oC，室內(nèi)溫度變化≤2~C／h，電源電壓的動(dòng)搖不應(yīng)越額定值的±10％ 。

2．2 校準(zhǔn)用的主要設(shè)備

校準(zhǔn)用規(guī)范器在室內(nèi)均衡溫度時(shí)間≥8h，校準(zhǔn)用計(jì)量規(guī)范器及技術(shù)請(qǐng)求見表2。

3 校準(zhǔn)辦法及校準(zhǔn)項(xiàng)目

3．1 儀器校準(zhǔn)辦法

將被校準(zhǔn)的角位移傳感器經(jīng)過夾具固定在光學(xué)分度頭的中心軸上，并使角位移傳感器轉(zhuǎn)動(dòng)軸與光學(xué)分度頭的中心軸同軸，同軸度誤差應(yīng)不大于0．5mm，同時(shí)在角位移傳感器中心轉(zhuǎn)動(dòng)局部插入拔桿并將拔桿固定。在角位移傳感器全程丈量范圍內(nèi)，平均散布取11個(gè)受檢點(diǎn)(包括上、下限或零點(diǎn))，按次第讀出受檢點(diǎn)的輸出值 和角度規(guī)范器給出的位移值R ，以正、反兩個(gè)行程為一個(gè)丈量循環(huán)，共丈量3個(gè)循環(huán)，按以下各式分別計(jì)算各項(xiàng)計(jì)量特性。角位移傳感器與校準(zhǔn)用規(guī)范器的接線表示圖如圖1所示。

3．2 校準(zhǔn)項(xiàng)目

3．2．1 靈活度

采用,bZ-乘線性回歸法計(jì)算理論直線方程

式中，y_為角位移傳感器在第i個(gè)受檢點(diǎn)處輸出量的理論輸出值；Yo為角位移傳感器的截距；K為角位移傳感器的靈活度；R 為角位移傳感器第i個(gè)受檢點(diǎn)的角位移量。靈活度 及截距 公式如下

式中，Y 為角位移傳感器在第i個(gè)受檢點(diǎn)處的輸出量； 為角位移傳感器輸出量的均勻值；R為角位移傳感器位移量的均勻值；i為第i個(gè)受檢點(diǎn)，i=1，2，3，? ，為每行程所丈量的受檢點(diǎn)；下同。

3．2．2 線性度依照式(1)計(jì)算各丈量點(diǎn)的理論輸出值，則傳感器各丈量點(diǎn)的線性度z 為

式中， 為角位移傳感器在第i個(gè)受檢點(diǎn)上3組正、反行程輸出量的均勻值；YM為角位移上限值時(shí)，3組正反行程所測(cè)得的實(shí)踐輸出均勻值； 為角位移下限值時(shí)，3組正反行程所測(cè)得的實(shí)踐輸出均勻值；

y 為輸出信號(hào)量程。取各儀器計(jì)量點(diǎn)中線性度大值為該角位移傳感器的線性度。

3．2．3 回程誤差角位移傳感器各丈量點(diǎn)的回程誤差hh =r／YFs×100％式中， 為被校準(zhǔn)的傳感器在第i個(gè)受檢點(diǎn)上3組正行程上輸出量的均勻值與3組反行程上輸出量的均勻值之差的值。取各丈量點(diǎn)中回程誤差大值為該角位移傳感器的回程誤差。

3．2．4 反復(fù)性

依據(jù)同一行程在第i個(gè)受檢點(diǎn)的3次丈量輸出值，求出互相問的大差值，取正、反行程中的較大值，第i個(gè)受檢點(diǎn)的反復(fù)性5 為S =A／ ×100％式中，△ 為傳感器在第i個(gè)受檢點(diǎn)正或反同一行程中輸出值互相間的大差值。取各丈量點(diǎn)中反復(fù)性大值為該角位移傳感器的反復(fù)性。

3．2．5 零位電壓

把角位移傳感器裝置在光學(xué)分度頭上，在工作狀態(tài)下將角位移傳感器置于零點(diǎn)(或起始工作點(diǎn))，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)角位移傳感器，讀取回轉(zhuǎn)360。范圍內(nèi)的小電壓值，再逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)角位移傳感器，讀取回轉(zhuǎn)360。范圍內(nèi)的小電壓值，取2個(gè)讀取值中大值為零位電壓。

3．2．6 相位移

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在航空航天、工業(yè)的消費(fèi)和實(shí)驗(yàn)中，要依托大量的傳感器停止參數(shù)丈量。角位移傳感器是將角度量轉(zhuǎn)換為電量，經(jīng)過對(duì)電量的丈量完成對(duì)物理量的丈量及控制，是一種有效的儀器計(jì)量辦法，也是現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)開展的重要范疇。隨著科學(xué)技術(shù)的不時(shí)開展，丈量自動(dòng)化程度的進(jìn)步，角位移傳感器的用處越來越普遍，對(duì)其技術(shù)性能的請(qǐng)求也越來越高。在計(jì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)，對(duì)角位移傳感器的校準(zhǔn)還處于開端階段，從國(guó)度量值溯源體系的請(qǐng)求來說，要確保角位移傳感器的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)滿足期的技術(shù)請(qǐng)求，有必要對(duì)角位移傳感器停止計(jì)量校準(zhǔn)。

角位移傳感器是一種能感受角位移量并轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的計(jì)量?jī)x器。在各種工程理論和應(yīng)用系統(tǒng)中，角位移是重要的被檢丈量，因而能否對(duì)角位移做準(zhǔn)確地檢測(cè)，就顯得格外重要。角位移傳感器按其工作原理可分為電感式、差動(dòng)變壓器式(直流差動(dòng)、交流差動(dòng))、電阻式和電容式角位移傳感器。目前，國(guó)內(nèi)還沒有關(guān)于角位移傳感器檢測(cè)的國(guó)度規(guī)范或校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)，本文主要引見角位移傳感器的靜態(tài)性能指標(biāo)的校準(zhǔn)辦法，為角位移傳感器的檢測(cè)提供參考。

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