JJF 1352-2012 角位移传感器校准规范 JJF1352-2012 标准压缩包解压密码：www.bzxz.net

中华人民共和国国家计量技术规范JJF1352—2012
角位移传感器校准规范
Calibration Specification for Angular-Position Transducers/Sensors2012-06-18发布
2012-09-18实施
国家质量监督检验检疫总局发布中华人民共和国
国家计量技术规范
角位移传感器校准规范
JJF1352—2012
国家质量监督检验检疫总局发布中国质检出版社出版发行
北京市朝阳区和平里西街甲2号（100013)北京市西城区三里河北街16号（100045）网址spc.net.cn
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开本880X12301/16
印张1.25字数30千字
2012年9月第一版2
2012年9月第一次印刷
书号：155026·J-2725
定价21.00元
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JJF1352—2012
角位移传感器校准规范
Calibration Specification forAngular-PositionTransducers/SensorsJJF1352—2012
归口单位：全国几何量长度计量技术委员会主要起草单位：陕西省计量科学研究院中国飞行试验研究院
参加起草单位：中航工业西安飞行自动控制研究所中航工业国营东方仪器厂
本规范委托全国几何量长度计量技术委员会负责解释本规范主要起草人：
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刘莹（陕西省计量科学研究院）秦宇（陕西省计量科学研究院）吴永红（中国飞行试验研究院）参加起草人：
毛電（中国飞行试验研究院）
刘元度（中航工业西安飞行自动控制研究所）韩军涛（中航工业国营东方仪器厂）引言
1范围·
2引用文件
3术语及定义·
3.1相位移
3.2基准电气零位
零位电压
4概述
5计量特性
灵敏度
线性度
回程误差·
重复性
纹波电压·
零位电压·
5.7相位移
6校准条件….
环境条件
6.2校准用的主要设备
7校准项目和校准方法
装夹与接线·
基准电气零位·
校准点的确定
数据采集
灵敏度及截距
线性度
回程误差，
重复性
纹波电压
零位电压
相位移
校准结果表达·
复校时间间隔·
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（2）
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（3）
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（6）
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附录A交流差动变压器式角位移传感器角值误差的校准附录B交流差动变压器式角位移传感器线性度测量结果的不确定度评定附录C校准证书内容
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本规范以JJF1071-2010《国家校准规范编写规则》、GB/T18459—2001《传感器主要静态性能指标计算方法》为主要编写依据。本规范是首次发布。
1范围
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角位移传感器校准规范
本规范适用于电感式角位移传感器、差动变压器式角位移传感器（直流输人型、交流输人型）、电阻式角位移传感器、电容式角位移传感器静态性能指标的校准。2引用文件
本规范引用了下列文件：
GB/T184592001传感器主要静态性能指标计算方法JB/T9256—1999电感位移传感器JB/T9257—1999交流差动变压器式位移传感器JB/T9258-1999直流差动变压器式位移传感器凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范：凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。3术语及定义
3.1相位移phase shift
在线性工作范围内的最大行程处，角位移传感器的输出电压基波与输人电压基波在时间上的相位差。
3.2基准电气零位electricalnull角位移传感器输出电压满足相应的电压方程式，方程式中电气角9为零时的转子位置即为基准电气零位。角位移传感器在该位置的输出电压为最小值。3.3零位电压nullvolltage
角位移传感器的转子在基准电气零位时的输出电压，是输出电压的最小值。4概述
角位移传感器是一种能感受角位移量并转换成可用输出信号的测量仪器。按其工作原理可分为电阻式角位移传感器、电容式角移传感器、电感式角位移传感器，差动变压器式角位移传感器（直流输人型、交流输人型）等。各种角位移传感器的原理见图1。5计量特性
5.1灵敏度
5.2线性度
5.3回程误差
5.4重复性
5.5纹波电压
5.6零位电压
5.7相位移
6校准条件
6.1环境条件
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线绕电凰
(1)电阻式角位移传感器
(3)电感式角位移传感器
韧级励醛
动极板
定极板
（2)电容式角位移传感器
次级输出
(4)差动变压器式角位移传感器
图1角位移传感器工作原理图
温度：（20士5）℃，温度变化不大于2℃/h湿度：相对湿度45%~75%；
校准时应避免外界磁场及机械振动。6.2校准用的主要设备
校准用的主要设备及技术要求见表1。表1主要校准设备及技术要求
设备名称
分度装置
数字电压表
稳定直流电源
励磁电源
相位计
技术要求
示值误差4
MPE：DCV±0.004%~±0.1%，ACV±0.03%~±0.1%纹波电压0.5%
频率1kHz~6kHz正弦波，波形失真度<2%最小分度值0.1°
注：由于仪器的准确度、操作方法和被校准角位移传感器计量特性不同，校准结果的不确定度会不同，可根据需要选择。
7校准项目和校准方法
7.1装夹与接线
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将被校准的角位移传感器的转轴通过专用的连接轴固定在分度装置的回转轴上，并使角位移传感器的转轴与分度装置的回转轴同轴，安装偏心不大于0.02mm，同时在角位移传感器外壳上夹上固定夹具，使其不得与角位移传感器的转轴一起转动。角位移传感器与校准用计量标准器的接线示例见图2。角位移传感器
稳定直流电源
励磁电源
数字电压表
数字电压表
图2接线示例图
7.2基准电气零位
角位移传感器接通电源预热后，旋转分度装置找出角位移传感器的基准电气零位。对于单向角位移传感器，在传感器测量范围内旋转分度装置，读取数字电压表上角位移传感器的输出电压值，找出最小输出电压值从不变到突变的点，即为基准电气零位。
对于双向角位移传感器，在传感器测量范围内旋转分度装置，读取数字电压表上角位移传感器的输出电压值，最小输出电压值点即为基准电气零位。7.3校准点的确定
在传感器全量程范围内：根据期望线性度的值不同，设定不同的测量点数几。线性度>0.1%的角位移传感器，应在全量程范围（按量程均分）不少于11个受检点，线性度<0.1%的角位移传感器，应在测量范围（按量程均分）不少于21个受检点。测量正行程和反行程往返一次为一个循环，根据期望线性度的值不同，设定不同的循环数m。线性度≥0.1%的角位移传感器应连续进行3个循环的测量，线性度<0.1%的角位移传感器至少连续进行4个循环的测量。7.4数据采集
以基准电气零位为校准起始点，依次读取各校准点的输出电压值和角度装置给出的角位移值R。
角位移传感器在整个测量范围内有n个校准点，并进行m次循环校准。所记录数据记为yuRu，yoRm，其中I为正向，D为反向，i为点序号，j为循环序号。
7.5灵敏度及截距
各校准点的正、反行程示值的算术平均值分别按式（1）和式（2）计算。3
式中：
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-正行程第i个校准点第次输出值，i=1，2，，n，j=1，2，m，Vrms;
反行程第i个校准点第次输出值，i=1，2，…，n，j=l，2，…，m，Vrms.
分别由p（i=1，2，，n）所确定的曲线，称为正行程曲线和反行程曲线。各校准点的正行程和反行程输出值的算术平均值为：（yu+y）
由立为纵坐标、R为横坐标所确定的曲线称为角位移传感器的校准曲线。角位移传感器的参比直线采用最小二乘线性回归直线，线性方程式为：Y,-Y.+KR.
式中：
Y.角位移传感器在第i个校准点的线性回归值，Vrms；Y角位移传感器的截距，Vrms:
K-一角位移传感器的线性回归灵敏度，Vrms/（）R角位移传感器第1个校准点的角位移量，（°）灵敏度K及截距Y。公式如下：
7.6线性度
由式（3）计算各校准点输出值的平均值，并由式（7）计算与最小二乘线性回归直线Y的差值A
传感器第1个受检点的线性度为：=x100%
YFS-YM-YN
传感器的线性度为：
式中：
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ei=laylx100%
YM—角位移传感器为上限值时m组正、反行程所测得的实际输出量的平均值，Vrms:
角位移传感器为下限值时m组正、反行程所测得的实际输出量的平均值，YN
Yrs输出信号量程，Vrms
在本规范中，角位移传感器的线性度采用的是最小二乘线性度，若被校准的角位移传感器标明是其他线性度时，应采用GB/T18459一2001《传感器主要静态性能指标计算方法》附录A中计算线性度的测量结果作为最终评定结果。7.7回程误差
计算同一校准点中正行程输出值的算术平均值与反行程输出值的算术平均值之差：AyH=|-yp,l
传感器的回程误差为：
Sh=lAmlm×100%
7.8重复性
计算同一校准点中正行程或反行程输出值中最大值与最小值之差：Aysi-ymax-ymin
传感器的重复性为：
es=1Aylx100%
式中：
C——极差系数。
7.9纹波电压
在角位移传感器测量范围上、下限值上测量其输出电压的纹波电压有效值。7.10零位电压
把角位移传感器旋转至传感器所标识的基准电气零位附近，顺时针、逆时针旋转光学分度头，在数字电压表上读取所输出的最小电压值，即为零位电压。7.11相位移
把数字相位计的输人输出端同时并接到角位移传感器的激磁端，使数字相位计置零，然后把数字相位计的输出端接到角位移传感器的输出端，旋转角位移传感器到工作范围的上限处，读取相位差值，再旋转角位移传感器到工作范围的下限处，读取相位差值，取两个读取值中最大值为相位移。8校准结果表达
经校准的角位移传感器出具校准证书。校准证书内容见附录C。5
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