称重传感器测试结果处理与误差计算.ppt
称重传感器测试结果处理与误差计算中国运载火箭技术研究院刘九卿,一、称重传感器某些定义及参数图解 水平中心线上面的术语是设计称重传感器时确定的参数，水平中心线下面的术语是与称重传感器的使用条件或试验条件相关的可变参数。,最大测量范围,测量范围,最小静负荷Emin,最大秤量Emax,最小载荷Dmin,最大载荷Dmax,空荷0,安全极限载荷,称重传感器额定载荷E=20000kg施加在称重 传感器之上的，在规定的最大允许误 差（mpe）之内的最大载荷值。最小静负荷Emin=1000kg可以加到称重传感 器上的，不超过最大允许误（mpe）的最小质量值。最大秤量Emax=20000kg可以加到称重传感 器上的，不超过最大允许误（mpe）的最大质量值。安全极限载荷Elim=24000kg在称重传感器上 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。,最小载荷Dmin=1000kg试验或使用时，施加到 称重传感器上最小质量值，该值应 小于Emin。最大载荷Dmax=19000kg试验或使用时，施加到 称重传感器上的最大质量值，该值 不应大于Emax。试验载荷分级（kg）：1000（最小静负荷=最小载荷）-2500-5000-10000-15000-20000二、试验结果记录与处理 按国家计量检定规定试验报告表格记录与处理。,传感器型号：YQ1-20t 编号：001Emax：20000 kg nmax：3000vmax：6 kg PLC：0.7表D.1 载荷试验数据（3次）温度：初始20,传感器型号：YQ1-20t 编号：001Emax：20000 kg nmax：3000vmax：6 kg PLC：0.7表D.1 载荷试验数据（3次)温度：高温40,传感器型号：YQ1-20t 编号：001Emax：20000 kg nmax：3000vmax：6 kg PLC：0.7表D.1 载荷试验数据（3次）温度：低温-10,传感器型号：YQ1-20t 编号：001Emax：20000 kg nmax：3000vmax：6 kg PLC：0.7表D.1 载荷试验数据（3次)温度：终止20,转换系数f：60.01849 vmax：6 kg PLC：0.7 表 D.2 称重传感器误差（EL）计算,Emax：20000 kg nmax：3000 转换系数f：60.01849 vmax：6 kg PLC：0.7表D.3 重复性误差（ER）计算,Emax：20000 kg nmax：3000 转换系数f：60.01849 vmax：6 kg 力产生系统：50t力标准机 指示仪表：2000型按国家标准表格计算如下：20初始最小试验载荷平均示值：9976表B.6 温度对最小静负荷输出影响（CM）计算,Emax：20000 kg nmax：3000 转换系数f：60.01849 vmax：6 kg 力产生系统：50t力标准机 指示仪表：2000型 按国家计量检定规程表格计算如下：表D.4 温度对最小静负荷输出影响（CM）,表D.5 蠕变（CC）和最小静负荷输出恢复（CDR）,三、误差计算 1.称重传感器误差EL（1）称重传感器实际检定分度值v 称重传感器实际检定分度值v按下式计算：式中：Dmax称重传感器测量范围的最大载荷（kg）Dmin称重传感器测量范围的最小载荷（kg）nmax称重传感器测量范围能被分成的最大分 度数。,（2）75%载荷值及分度值计算 Dmin+(Dmax-Dmin)=1000+(19000-1000)75%=14500kg nmax75%=300075%=2250（3）75%载荷值（2250分度）对应的示值计算 由初始20试验平均示值 15000kg-150021 10000kg-99987 计算出 5000kg-50034 500kg-5003.4 则14500kg示值为 K0.75=150021-5003.4=145017.6,（4）计算转换系数f 根据初始20温度下的试验数据，按下式计算 出每个v所含的指示单位数即转换系数f（计算到五位 有效数字），并将其记录在表D.2中。式中：K0.75在对应于75nmax的试验载荷下 的进程平均示值；Kmin在Dmin 载荷下的进程平均示值。,（5）计算参比示值 按下式计算各级参比示值Ri并将其填写在表D.2中。式中 i载荷级数；R第i级载荷下的参考示值；Di第i级实际载荷值。R1000=Kmin=9976kg 参比示值(kg)为K+Kmin 15005+9976=24981 49988 100004 150019 200035,（6）计算称重传感器误差（EL）称重传感器测量结果与被测量的真值之差。按下式分别计算各温度下，以v表示的称重传感器误差ELi并将其填写在表D.2中。式中：Eli第i级载荷下的称重传感器误差；Ki第i级载荷下的示值平均值。0.35 0.7,2.重复性误差（ER）在相同的载荷和相同的测量环境下连续试验时，称重传感器输出读数的差。重复性误差ER按下式计算：式中：ERi第i级载荷下的重复性误差；Kimax第i级载荷下三次试验示值的最大值；Kimin第i级载荷下三次试验示值的最小值。0.35v 0.70v,3.温度对最小静载荷输出影响（CM）（1）温度对最小靜载荷输出影响CM 在规定的温度范围（-10+40）内，当环境 温度变化5时，称重传感器最小靜载荷输出的变化 总量，应不大于该称重传感器最小检定分度值（vmin）的0.7倍。每两个温度间的CM按下式计算 式中：Kmint2第2个温度时，在Dmin载荷下的进程 平均示值；Kmint1第1个温度时，在Dmin载荷下的进程 平均示值。,将初始20、40、-10和终止20时三次加载试验中，最小试验载荷下试验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为单位的每两个温度间，温度对最小 靜载荷输出影响 或（Vmin/5）利用上述温度对最小靜载荷输出影响（CM）的计算结果，分别计算出以Vmin/5为单位的温度对最小靜载荷输出影响。Vmin=2kg,则,t2=40、t1=20 CM 5 0.7 t2=-10、t1=40 CM 5 0.7 t2=20、t1=-10 CM 5 0.7,4.蠕变（CC）30min内以v表示的蠕变误差CC为 式中 Kmax30min内各试验示值中的最大值；KO载荷稳定后的初次示值。（v）CC不应超过所施载荷下最大允许误差绝对值的 0.7倍，即 1.050.7=0.735v,2030min以v表示的蠕变误差为 式中：K3030min时的试验示值；K2020min时的试验示值。（v）CC（2030）不应超过该最大允许误差绝 对值的0.15倍。即 1.050.15=0.1575,5.最小静载荷输出恢复值(CMDLOR)恢复到最小载荷后的初次读数，与施加了时间 为30min和载荷为该称重传感器最大称量之前，同 一载荷下的读数之差应不超过该称重传感器检定分 度值的一半（0.5v）。最小静载荷输出恢复值(CMDLOR)按下式计算 式中：K1蠕变试验前最小载荷下的试验示值；K2蠕变试验后最小载荷下的试验示值。0.5v,
