GB/T 5604-1985 负荷传感器试验方法 GB/T5604-1985 标准下载解压密码：www.bzxz.net

中华人民共和国国家标准
负荷传感器试验方法
Load cell test procedure
UDC 681.2:531
.781 -620.17
GB5604-85
本标源对于测力和称重的拉向、压向或拉压两用电测式传感器（以下简移传感器）的通用试验方法送行了规定。
本标准对于传感器的某些影响量（如派动、电「扰等）的试验方法没有进行规定。1术语
本标准所用的术语一般遵从GB503一95《负荷传感器名词术语》。2试验条件
2.1标准试验条件
试验必须在下述条件下进行：
a.温度：20±2C
b。相对湿度：70%；
c. 气压:90~106 kPa(680 ~800mmHg)注：）当然不到标准试验条作时，允许在GB5603一85中规定约室内条些下进行试验，在试验站果半注期。②在传感器测试时问内环境温变每·时的变化不得超过1亡。本注适用于后面提到罚准试髓条件的任何地方。
③当使用条件与试验条产不一致时，应注意由此起的有关技术特性的偏差，需要的应对试验统果选行够正。
2.2加荷条件
2.2.1安装
传感器的安装应保证传感器的！车轴线和加荷拍线相重合，使顾斜负尚和偏心负荷的影响减到最小。2.2.2压结
2.2.2.1使用任何加荷装罩都必须注意加！荷接触商的质景，传邀器的支承面和传感器的底面均啦，不得有铸蚀、擦伤及杂物。
2.2.2.2传感器一般应带上、下彦压势。2.2.3拉伸
传感器的两端成使用合适的连接件：2.3放暨时间
传感器应在标准试验条件下放置是够长的时间，保证鼠实与标准试验然件的温度据高并稳定推荐传感器的放置时间不少于8h。2.4预热
试验前必须对传感器及其相连的指示仪器，劳电源适电预热，预热时南应符合制！规定：在各个部分意定之后，方可进待试验证：制造厂没规定热时间的传感器或测试没器、邀动电源，一设缺热0.5～1h。2.5大气压力
在大气压力的变化可能明昆影响传感器馨点输的地方：应溢意这种变化。国家标准局1985-11-25发布
1986-1001实施
2.6激励电源
GB5E04—85
必须使用真有足够的稳定宴和准确度的激励电源，其精度指坏“般应优于被试传感器的有关精度指标的节借，激励的数值应取制造一的推荐值。12.7指示仪器
用于测试传感器精度指标的指示仪器的精宽至少应优丁传感器相应精度指标的3倍。应定期检定指示仪器。必须记录带有白校机构的指示仪器在试验前后的校准值。自较机构要经常和比其精度高的仪器进行定期比较。
3力标准机和加荷装置
力标准机通常利用准确称出质量的硅码在精确测定了重方加速度的重力场中产生的重力直接或间接（遵过杠杆：或通过油缸活塞系统等）对传感器施加负荷。这时应对码质量进行空气浮力修正。3.1类型
3.1.1静重式力标准机
这种机器以磁码产生的重力作为标准负荷。通过适当的机构按一定顺序自动地把其施加在被试验的传感器上。这种机器的力值准确度高，力值波动小。机器的力值精度主要取决于码的称量精度和稳定性，重力加！速度的测量精度以及码和空气密意的测完精度，还与硅码的材质、表面处理和砖码的如卸方式等有关。机器的力值精度一般优于5×10*5。3.1.2红样#标准机
这种机器通过杠杆把法码产坐的标准负荷加以放大。它比静重式力标准机容易得到更大的力值。其计量学性能主要取决丁杠杆的构造与组合情况，刀刃和刀承的构造以及加工安装质量等。机器的力值精度一般优于5×10-4，力值不罩复度不大于1×10，3.1.3液压式力标准
这种机器利用础码和两组活塞油缸组合的方式，通过液压放大原理来获得较大的负荷。它的计量学性能主要取决于两组活塞油缸的构造，加工、安装情度以及组合和运动状态等。机器的力值精度一般优于5×10-1
3.1.4加荷装置
3.1.4.1静重砖码
在力值比较小时，可以声接将祛码加在被试验的传感器上。它实质上是没有专门如荷机构的静重式力标准机。
3.1.4.2整加式加荷装置
用一个（组）比被试验的传感器精度高的测力双器作为标准，与被试验的传感器串联，以油压或机械方式施加负荷。这种装置的力值精主要取决于标准测力仪器（组）的精度指标，加荷机构的性能以及安装展最等，
3.2要求
3.2.1原则上要求力标准机的有关技术指标应优于被试验传感器相应指标的3倍。根据传感器的试验内容和精度指标选择含适的力标准机或加荷装置。3.2.2在要求力标准机精度高、不重复度小的同时，还要求方位效应小，对传感器造成的附加滞后小，能实见递增、递减负荷认及快速加卸荷，力值稳定迅速并能保持足够长的时间等。3.2.3应定期对与标准机进行校准或比对，给出其力值精度、不重复度等精度指标和有关计量学性能
4试验方法
&.1负荷特性试验
按下述程序确定零点输出、额定输出、按惩由浅、非查线度、滞后、不重复度和综合误烹。GB 5604B5
4.1.1对照术标准的“试验条件”检查该试验的坏境条件和试验条件是否与本标准相符。4.1.2把传感器放到力标准机上、施加频负荷3次，每次加荀至额定负荷后退回到零负荷，注：当要求传感器的负荷特性在不加预负荷的条件下进行试验时，本条款可不行。4.1.3根据需要，可对电激励进行检测或调整，调整指示仪器的量程和零点，读取零点输出值。施加3次预负衙之后，相骗1min，再进行正式试验，4. 1.4
以相同的增量施加递增负梵，直到额定负荷，在每一级负荷加到后，保持一定时间，再读取4,1.5
输出值。
注：@）负荷保持时间可取5s，155，0s和1min。摊荐30s，在取其他3个时间时应准朗。：户力标准机的加荷条件有一定限制时，允许负荷增晟不完全相同。第一级负荷一股成为10%一20杀的额定像荷。
?负荷的级数不得少于5级（不包活零负荷点），推荐10级。4.1.6法到额定负荷后，.以同上的方法和要求施加递减负荷，在每一级负荷退到后，保持定时间（则4.1.5中注①），再读取输出值。4.1.7退回到零负荷，保持1min后读取零点输出聋。需要时，重新调整指示仪器的零点。连续进行4.1.5~4.1.7步骤至少3次。4.1.83
根据上述试验维果，参照以下训算公式求出相应的技术指标（参见图）。4.1.9
按准曲线
不置复度46R
非直线度弹
点输出
图1校准曲线
零点输出9
当用额庭输出的百分比表示时：en
×100%额定输出］
概牢铺州。
额定负荷F
简记为～%FS（下间)。
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GB5604—85
额定输出6。—（9nir0.）
张真线度L
滞后H：
A8L×10C%FS3
AeH.×100[%FS3
不量复度R
综会误差E
扭校准循环的遍数；
× 106 FS3
× 101[%FS」
an」—第次（=1.2，m）进理测鼠时、零负商的输出读数：8alr一一第i次测量时，额定负荷的撤出读数：小吃一一进程来均校准由线与平均端点声线偏差的最大值；一回程业均校准曲线与进程平均校谁曲线偏差的最大值；AS
一进程重复校准时各负点输出极差的最大焦A8。-一进程平购校准曲线和国程平均梭准线二者与均端点直线偏差的极大信。注：应变式传感器的灵敏度也下式计算：4.
心为激动电压均值。
4.2串气特性试验
按卜述程序确定输人电阻、输出电阻和绝缘电阻：.2.1对照本标准的试验条件”检查该试验的环境条件和试验条件是否与本标准相符。4.2.2检查并确认传感器电路的每个接头均米与外电路相接，并保持产路。4.2.3将电阻法分别接到传感器的输人端和输出端，读敏验入电照和翰出中阻的数值。(3)
4.名，4把兆欧表接到输人端的个头和外克上，读取兆欧衰的读数虐。如果输人电路和输出电路处于隔离状态，再把兆欧表接到输出端的一个头和外壳上，测景其绝缘电限值。注：在没有其他特跌规穿时，绝缘电阻试验的电压一龄农虐流动V引外，药试验条件与标准试验条件不同，应予以注明，
4.3温度特性试验
按下述震序确定零点温度影响和输出温度影响。4.3.1对照本标准的“试验条件”检查该试验的环境条件和试验条件是否与本标准相符。4.3.2将传感幕放到力标机的值温箱中（一段应将传感器所学主缆线效人恒温箱让）：4.3.3施加成负荷3次，每次加荷至额定负后退到零负荒。施加预负荷之后，阅辆1mi1，再迹行正式试验：
4.3.4根据需要，可对电激励进行检测或调整。调整指示发器的量程和零点，读取零点输出值。4..5施加额定负荷，在额定负荒加到后，保持30s，读取输出值：退国到零代微，同端1min，GB5604—85
读取零点输出值。需要时，重新调整电激励及指示仪器的琴点。记录零点输出值。连续进行此步骤至少3次。
4.3.6万高复温箱的温度，直达传感器补偿温度范谢的上限，在温度充分稳定后重复4.3.3~4.3.5步骤。
法：在恒温箱的温度达不到补偿温度范围的限时，充许用低于上取的温度进行试验。4.3.7下降恒箱的温度，直达传感器补偿温度范圖的下限，在温度充分稳定后重复4.3.3-4.3.5步骤。
注：在但温箱的逼度达不到补偿温度范读的下限时，允许用高于下设的益度进行武验。4.3.8将恒温箱的温度恢复到标准试验溢度，在温度充分稳定后重复4.3.3~4.3.万步骤4.3.9根据上述试验结果，参照以下计算公式求出相应的技术指标。Ghh - fas
零点温度影响
enr - ,s
×100［%FS/10K」
（9）
×100［%FS10K]
(0n6- 6oh)-(0.5-gs)
輪出温度影响
(0. -(,1) - (0ns -Hs)
T,-T，
-x100[%FS:10K]
X100C%FS:10K
式中，T，Ts，T，一分别为试验时的上限温度，标准试验温度和一限漏度；goh，ess，8s！—分别为与Th、，和7，相对应的零点输出的平幽德：h，一一分别为，T和T！相对应的额定负荷下输出读数的约值：,就定翁
试验结果处理时，取之和之二者的绝对障绞大者准为圾后的娄点温度影响Z，。敢S和S：二者的绝对值较大者作为最后的输出减度影赖S法：①D在有条件对，将零点源度影响利输出温度影询分别进行试验较宣2当遇到升降髓前后得到的标信流宽“的试为是不一致时，应分别用这两次的纯果进计产觉，敢其绝对值较大者作为最后的相应湿度影响指标。14蠕变试验
炫下述程序确定端变、蠕变恢复。4.&.1对照本标泄的“试验条件”检查该试验的环流条件礼试验条件是否与本标准相符。4.4.2格传感器救到力标准死，施剂预负带3次，链次加苛至额位荷后退到零负荷。如果拖加预负荷对试验结果有影响，则不应对传感紧施拍频负荷，至少在试验前24h之闪不应施加任何免负荷。GE5604—85
4.4.3根据需要，可对电邀励进行检测或调整，调整指示仪器的量程和零点，读取零点输出值。4.4.4尽快施加额定负尚（施加负荷时间一般不应超过5，最好施加静重砖码），加荷启立即建议5－10s）读取输出慎，而后在30min内按一定的时间间隔依次读取其他输出值。4.4.5尽快去掉额定负荷（卸荷时间一般不应超过55），负荷卸除后立即（建议5～10s）读取输出慎，而后在3min内接一定的时间间隔依次读取其他输出值。4.4.6根据上述试验结果，参翘以下计算公式求出相应的技术指标（参见图2）。正蜡变
些读效
负通变
正焖变燃气
负蠕变恢复
图2端变特性
fa-t,-
t+-ts-
一从零负荷到额定负的时间。
一从加到额定资荷到第一次读数的时间（5～10s）。一观测烯变的时间（30min）。
±，，年除负荷的时间《约等于，。ts-t.
t#-+s---
式中：
以卸到零负莅到第一次谈数的时闻（5～105）。观测蛎变恢复的时间（别min）
糯变CP
x100rFS
端变恢复C
，—额定输出
8,* 0g- +3+ 8: B6
x100[%FS1
时间、t，13、t：，t6相对应的输出读数。(11)
（12)
注：在给出蜗变C时，应法明加肯时间（，一，）和第一次操数时间（，-！）在给出禁受恢复℃，时，应注明卸荷时闻（r+一t,）和第一次读数时间（，一f,)。通.5固有频率试验
按下述程序确定固有赖率。
GB 5804-85
4.5.1在传感器输人端接上合适的激励电源（应变式传感器最好用直流电源），在其输出端接上合适的示波器。
4.5.2用激励设备或其他方法激发传感器的受力部立，使其产生机被自振（例如用举敲击）。4.5.3观祭并记录示波器屏幕上的波形，测出自振周期T：由下式确定传感器的有频率。fa
注：也前用摄动台等其他仪器测录传感器的固育激率。4.8非轴向负荷试验
按下达程序确定同心顾斜负荷（包括侧同负荷）、篇心馈斜负及偏心负荷等影响（比条只适于压传感器或拉压两用传感器的压向）。4.6.1对照本标准的“试验条件”检查该试验的环境条件和试验条件是否与本标催相符。4.6.2将传感器放到力标准机上。4.8.3为了测定同心倾解负荷（包括侧向负荷）的影响，将两个角相同的凝形决分别效在传感器的上方和下方（见图3A），调整三者的相互似置，使传感器承受同心锁斜负荷。根据需要决定倾角α的大小。
F,=Fs?
A：同心颂斜负荷（包括纠向
负荷）试验示意图
F-负荷
B：编心概斜资新试验示意图
F熟向负荷
图3非轴向负荀试验小意阁
C，遍心热尚试验示慈阁
，“侧向荷
施加预负荷3次，每次加荷至额定负荐后退回到零荷。3次预负荷之后，间隔1min，选4.6.4
行正式试验，
4.6.5根据需要，可对电激融进行检测或调些。遇整指示仪器的量程和零点，读取零点输出值。4.6.6施加额定负荷，在负荷加到后，保持30s，读取输出值。4.6.了去掉额定负有，间癌1min，读取零就轮出值，GB5604---85
4.6.8、将传感器绕其主轴线依次转动3次，每次转动90角（即力标准机压垫位置矢量与传感器位置失量的夹角一—简称方位角——从0°改变为90°，180°，270°）。每次转动以后，重复4.6.5～4.6.7步骤。
4.6.9为了确定偏心倾斜负荷的影响，去掉放在传感器上方的楔形块（见图3B），重复4.6.4~4.6.8步骤。如果要改变偏心量，则应将加荷圆柱换成凸形端面的，在该凸形端面和传感器上表面之间放置一个求垫块，通过改变传感器的化置来改变偏心量。4.6，10为了确定偏心负荷的影响，去障传感器上下两个垫快（见图3C）。通过改变传感器和凸面加荷圆柱二者之间的相对位置调偏心量，重复4.6.4～4.6,8步骤。4.6.11利用下列公式确定各种非轴向负花影响引起的误差（见图3）。dn
式中：8，一同心倾斜负荷引起的误差：，一偏心倾斜负荷引起的误差；8—偏心负荷引起的误差：
x 100[%FS]
x 100[%fS
I max× 100[%Fs]
8———施加倾角为α的间心倾余负简时，当方位角为（=0，90°，180°，270，下同时，传感器的鞍出；
2一施加倾角为α，偏心量为e的偏心倾斜负荷时，当方位角为时，传感器的输出，3一一施加偏心董为e的偏心负荷时，当方位角为Φ时，传感器的输，，额定输出。
4.7非中心负荷试验
对于梁式传感器，考虑到莫特殊情沉，特作如规定（见图1）。户
GB5604-85
图4梁式传惑器负带作用示意图
松作源点放大
4.了1沿加荷的设计方向作用的负荷明作“中心负荷”（见图4中箭头）。4.了.2沿传感器的纵儿何轴线作用的负荷叫作“纵向负荷”（见图4中箭头）。偏心
“纵向负荷”影响的测量，通过对传感器施加允许的“纵向负荷”，读取其券点输品的偏移量来选行。通常用该偏移量相对于额定输出的百分比表示。.了.3沿通过传感器纵向几何轴线并与“中心负荷”作用线垂直的平面和通过“中心负尚”作用线并与纵向几何轴线垂直的平面的交线作用的负荷比作“例向负荷”（图4中箭头）：“侧向负荷”影响的测量，通过对传感器施加允许的“侧向负荷”，读取传感器零点翰的偏移量来进行。通常用该偏移量相对于额定输出的百分比表示。4.7.4作用方向与“中心负荷”平行，作用线与纵尚儿何轴缓相交的负荷叫作“纵尚偏心负荷”（见图4中④）。作用方间与“中心负荷”举行，作用线与“侧向负荷”的作用线相交的负荷叫活“侧向偏心负荷”（见图4中箭头愈）。“纵向偏心负荷”和“侧向偏心负荷”影响的测量，分别沿所规定的方向施加额定负带，测量传感器额定输出的改变量来完成。通赏用莫柜对额定输出的百分比衰示（试验结果应注明编心量），附加说明：
本标准由国家计量局提出
本标准由中国让鬣科学砭究院负责起革。本标准主要起草人李失忠。
本标准委托中国计量科学研究院负资解释。
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