JB/T 5493-1991 电阻应变式压力传感器

J中华人民共和国机械行业标准J/5493-91电阻应变式压力传感器1991-07-15发布1992-07-01实施机械电子工业部发布中华人民共和国机械行业标准JB/T5493-91电阻应变式压力传感器1主题内容与适用范围本标准规定了电阻应变式压力传感器的技术要求、试验方法、检验规则、包装及贮存本标准适用于敏感元件为应变筒或应变膜片的电阻应变式压力传感器(以下简称传感器)2引用标准GB439工业自动化仪表工作条件——振动GB4451工业自动化仪表振动(正弦)试验方法GB24233电工电子产品基本环境试验规程试验Ca:恒定湿热试验方法zBY002仪器仪表运输、运输贮存基本环境条件及试验方法zBY003-84仪器仪表包装技术条件3技术要求3.1参比工作条件温度20士3C;b相对湿度<85%c。大气压力86~108kPa32正常工作条件a,环境温度0~55℃b.相对湿度90%c。大气压力86~108kPa。33传感器的精确度等级及基本误差限见表1。表1精确度等级0.20.30.5基本误差限±0.1±0.2±0.3±0.5±1(量程输出的百分数表示)34非线性传感器的非线性不得大于基本误差限的绝对值3.5滞后传感器的滞后不得大于基本误差限的绝对值36重复性传感器的重复性不得大于基本误差限的绝对值3.7绝缘电阻机电子工业部1991-07-15批准1992-0701实施JB/T5493-91传感器的输出端子及电源端子对外壳的绝缘电阻应符合表2的规定。表2精确度等级绝缘电阻(M)0.1≥20000。.20.3≥10000.538零点输出传感器的零点输出不大于测量范围上限输出值的±3%39零点漂移传感器的零点漂移应符合表3的规定。表3精确度等级2h内的零点漂移0.I不大于基本误差限的80%0.30.5不大于基本误差限的50%3.10过载传感器应能承受表4所规定的过载。表测量范围上限值压力值时间<60MPa测量范围上限值的120%5min≥60MP我测量范围上限值的1103.11温度影响3.111热零点漂移在环境温度偏离参比工作条件时,每变化1℃,传心器的零点漂移不大于基本误差限的10%3.11.2热灵敏度漂移在环境温度偏离参比工作条件时,每变化1℃,传感器的灵敏度漂移不大于基本误差限的10%3.12工作寿命JB/T5493-91传感器应能承受表5所规定的正弦波形的交变压力试验。试验后应符合33、3,4、35、3,6条的规定。表5测量范围上限值度型式周次MPa(量程的百分数)<6020~80简式30000≥6025~75<6020~80膜片式10000025~753.13动态性能传感器的动态性能由使用方与生产方协商确定。3.14耐工作环境振动性能传感器应能承受GB439中V·H·5级的工作振动,试验后应符合33、34、3,5、36条的规定3.15湿热影响传感器应承受温度为40±2℃,相对湿度为(932)%时间为2天的湿热试验。试验后其绝缘电阻不得小于500M9。3.16抗运输环境性能传感器在运输包装条件下,应按ZBY002的规定进行试验。其中:a.高温、相对湿度项目免作b。低温为-40;c.自由跌落高度为250mm3.17外观传感器的可见部分应无明显的瑕疵、划痕。接头螺纹应无毛剌和损伤。所有标志清晰、正确无误。4试验方法试验顺序及项目之间间歇时间见附录A(参考件)。传感器试验前应在试验条件下放置4h,并按生产厂规定的时间进行预热。如生产厂未规定预热时间,应预热30min1试验条件按3,1条参比工作条件。42试验设备4.2.1压力源压力源绝对误差的绝对值应不大于被试传感器绝对误差的绝对值的1/3注:对于0.1级的传感器,允许压力源绝对误差的绝对值不大于被试传感器绝对误差的绝对值的1/242.2电源3B/T5493-91直流电源的电压稳定度应优于被试传感器精确度的5倍。4.23读数记录装置根据传感器的精确度等级配备。43静态性能试验43.1试验点试验点包括测量范围上、下限在内的至少5个点。试验点应均匀分布在整个测量范围内4.32非线性检验在41条规定的条件下,由下限值平稳地增负荷测试规定的试验点至上限值,再平稳地减负荷测试规定的试验点至下限值。进行三个试验循环。根据试验数据按第51条(13)式计算传感器的非线性。43,3滞后检验根据43,2条检验所得数据按52条(15)式计算传感器的滞后。4.3.4重复性检验根据43,2条检验所得数据按53条(19)式计算传感器的重复性4.4绝缘电阻试验用高阻测试仪,以100V直流电压测试输出端子及电源端子与传感器壳体的电阻。4.5零点输出试验在41条规定的条件下,传感器输入压力为零时,测试其输出值。4.6零点漂移试验在45条试验的基础上,观察2h内零点输出的变化(读数间隔时间不多于15min)。所得数据按5.6条〔22)式计算传感器的零点漂移。4.7过载试验在4.1条规定的条件下,给传感器施加3.10条规定的压力,并保持5min卸载后,按432、433、434条进行检验。4.8温度影响试验将传感器放入高(低)温箱内,升(降)至正常工作条件所规定的上(下)限温度,待温度稳定后,保温2h,然后分别测试零点示值和测量范围上限示值。根据试验所得数据按5.7条(23)式计算热零点漂移,按5,8条(24)式计算热灵敏度漂移。49工作寿命试验将传感器安装在能产生频率为60±5次/min,幅度符合表5规定的正弦压力设备上,按表5规定的周次进行试验。试验后,再按43·2、433、43,4条进行检验。4.10耐工作环境振动试验按GB4451中3C级进行试验。试验时应使传感器承受测量范围上限值的50%的负荷。耐久性的试验采用定频试验方法,试验后再按432、4,3,3、434条进行检验。4.11湿热影响试验将传感器放入湿热试验箱内,按GB24233的规定进行试验。然后将传感器从箱中取出,在10min内移到参比工作条件下,并在30min内完成传感器的绝缘电阻试验。4.12抗运输环境性能试验按ZBY00的规定和本标准316条的要求进行试验,试验后再按432、433、434条进行检验413外观试验目测检查JB/T5493-915数据处理5.1非线性8z5.1.1平均值(1)IiDi=n2YDiYYn+ Y(3)2式中:Yu-一第个试验点正行程示值的平均值,V;YD;--第诠个试验点反行程示值的平均值,Vn一一试验循环次数i;一一第个试验点正行程第次示值,VYD:-一第j个试验点反行程第i次示值,VyY一第试验点正、反行程示值乎均值,V。512建立工作特性方程用端点连线平移法建立工作特性方程。端点连线方程为:Y;=a+bx;…………………………………………………………(4)其中二t·X1………………………………………(5)YH- Y单身章鲁参是·难●;·.··:·..·p·····,如·b·(6)XH- XL式中:X一第试验点的压力输入值,MPaY;一第j个试验点端点连线方程的理论值,V3XH-一测量范围上限值,MPayKL一测量范围下限值,MPayYH一测量范围上限示值平均值,V;Y1一测量范围下限示值平均值,V。〔△Yn=Yn-￥;(7)〔△Y=YD(8)式中:〔△Yu-第价个试验点正行程示值的平均值与理论值Y的差值,Vy〔△Y一第个试验点反行程示值的平均值与理论值Y的差值,。*和绝对值最大的负偏差从(7)、(8)式计算所得数据中,找出绝对值最大的正偏差〔△yax〔△Y〕ax端点连线平移线的截距a′由下式得到JB/T5493-91a+{〔△Y△Y〕……………………(9)工作特性方程为:Y';=a′+bx1…………………………………………………(10)5.1.3理论量程输出值YpYF,= IYH-Y'LI式中:YH--测量范围上限的理论值,VY--测量范围下限的理论值,V5.14非线性81△YL;=Y1-Y;………………………………………………(12)式中:△YL一第个试验点上的非线性误差,V。LI△Yu2ax1×100……………………………………(13)式中:〔△Y2mx一各试验点绝对值最大的非线性误差值,V。52滞后8△Ym1=|n-F·香自·中自·辛专非自甲,甲导着4暴自,4非中·4鲁(14)式中:△YH-一第个试验点上的滞后值,V。〔△YH〕H×100%(15)式中:C△YH)mx—各试验点上最大的滞后值,V。53重复性δ正行程子样标准偏差81;j>(Yr-Y)16)反行程子样标准偏差8n2DI量程内的标准偏差8,········自非··;··.···.…(18)式中:m一一试验点数。λδR100…(19)F·λ取354系统误差8H△Y〕++〔△Y〕100%…………(20)55基本误差限AA=±18H+8l…(21)JB/T5493-91注:该公式仅限于工作特性方程为端点连线平移时使用5,6零点漂移8,×100%……………………………………(22)式中:Y。一零点输出值,VY。一在规定时间内零点输出的最大值或最小值,V57热零点漂移8Y(t1)-×100%…23)式中:t1--温度影响试验前的温度,℃t2一一所规定的高(低)温度,℃;Y。(t1)一一温度t1时的零点示值的平均值,V;Y。(t2)—一温度t2时保温2h后的零点示值,V。5.8热灵敏度漂移8YH(t2)-YH(t12100%………………………………(24)YFs(t)·(t2-t1)式中:Y1(t1)一一温度t1时的测量范围上限示值平均值,V;YH(t2)—-温度t2时的测量范围上限示值,V。6检验规则6.1出厂检验6.1.1检验项目a,精确度等级;b,非线性yc.滞后;d.重复性;e.绝缘电阻f。零点输出;g。零点漂移;h.外观。6.12抽样及判定规则由工厂检验部门按出厂检验规定的项目,对传感器进行逐台检验。当某只传感器有一项不合格时,即判定该只传感器为不合格产品。只有规定的出厂检验项目全合格的传感器才能判定为合格品。经检验的传感器合格后并附有产品合格证明书方可出厂。6.13产品合格证明书推荐的产品合格证明书包括下列内容a.制造厂名或商标yb.产品名称或型号yC。测量范围d.制造日期及产品编号e.检验员签章;JB/T5493-91f。校验数据表;g.工作特性方程;h·精确度等级、非线性、滞后及重复性。62型式试验在下列情况之一时,应按本标准的全部技术要求进行型式试验。a.新研制的产品yb.成批生产的产品每年至少检验一次yc。当设计、工艺、材料等方面有重大变更时sa.停止生产的产品再次生产时。7标志、包装、贮存71标志传感器应有铭牌,铭牌上标明:a.生产厂名或商标;b.名称及型号;c.精确度等级和测量范围;产品编号;生产年、月72包装传感器包装应符合ZBY003的规定,其中包装防护类型由生产厂自定。73贮存传感器应贮存在通风、干燥的室内,且室内不应有腐蚀性气体。JB/T5493-91附录A试验顺序及项目之问间歇时间(参考件)外观试验在参比条件下放置绝缘电阻试验零点漂移试验非线性检验滞后检验重复性检验非线性、滞后、重复性检验在过载试验试验后30mia内完成低温试验高温试验在参比条件下放置4h工作寿命试验非线性、滞后、重复性检验在试验后30mi内完成耐工作环境振动试验非线性、滞后、重复性检验在试验后30mi内完成混热影响试验动态性能试验抗运输环境性能试验JB/T5493—91附加说明:本标准由西安工业自动化仪表研究所归口。本标准由西安工业自动化仪表研究所负责起草。本标准主要起草人罗娟、宋建军、刘跃武、裴锡安。10