JB/T 10030-1999 光栅线位移测量系统

CS25.060.20JB中华人民共和国机械行业标准JB/T10030-1999光栅线位移测量系统Grating linear displacement measuring system1999-05-20发布2000-01-01实施国家机械工业局发布JBT10030-1999前言本标准是在ZBJ4203689《光栅线位移测量系统》的基础上修订的。本标准与ZB14203689的技术内容一致,仅按有关规定重新进行了编缉:本标准自实施之日起代替ZBJ4203689本标准的附录A、附录B都是标准的附录。本标准的附录C是提示的附录。本标准由全国量具量仪标准化技术委员会提出并归口。本标准负责起草单位:成都工具研究所。本标准主要起草人:李巧。本标准于1989年首次发布。中华人民共和国机械行业标准JB10030-1999光栅线位移测量系统代替ZBJ4203689Grating linear displacement measuring system1范围本标准规定了光栅线位移测量系统(以下简称测量系统)的基本参数、技术要求和试验力法。本标准适用于分辨率0.1-10μm的测量系统2引用标准下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性GBI9-1990包装储运图示标志GBT63881981运输包装收发标志GBT65872-1986电子测量仪器温度试验GBT65873-1986电子测量仪器湿度试验JB/T62141992仪器仪表可靠性验证试验及测定试验(指数分布)导则3定义本标准采用下列定义3.1光栅线位移测量系统利用光栅副产生光信号的原理,由光栅线位移传感器感受线位移量,并用光栅数显表显示其值的长度测量单元3.2测量系统分辨半测量系统显示的最小长度计数单位3.3测量系统细分误差光栅栅距内莫尔条纹原始信号经测量系统分割或倍频后,分割间距之间的最大误差。3.4误差峰峰值测量系统误差曲线上最高点与最低点之差4基本参数基本参数按表1规定国家机械工业局199905-20批准2000-0101实施JBrT10030-1999μm0.1;02:0:5;1.0:20:50;1010;30;50;60;100;1501:200;250;300;350;400:450:500;600;700有效量程L00:900:1000110041200;1300:1400:1500:1600:1800;2000:22002400;2600;2800;3000响应速度mmn1;6:2;18:30:48:605技术要求5.1工作条件5.1.1测量系统工作环境温度范围应为0-45℃,相对湿度应不大于90%。5.1.2测量系统使用的电源频率应为50Hz,额定电压为220V,电压波动范围为额定电压值的85%-110%。5.2外观及相互作用5.2.1测量系统玻璃表面不应有气泡、龟裂,金属表面不应有锈蚀、碰伤和镀层陷,各种标志、数字应正确、淸晰52.2各紧固部分应牢固可靠,各运动部分应灵活平稳,无阻滞和松动现象5.2.3测量系统有效量程的显示应符合规定值,参考零位的显示、清零、置数、辨向等功能均应正常5.3准确度测量系统准确度分为六个等級,每个等级的误差峰峰值A按表2的公式计算,准确度用数值A的二分之一冠以“±”号表示。表2准确度等误差峰峰值A23注:L一为测量系统有效量积,mma5.4细分误差、示值变动性和回程误差测量系统细分误差、示值变动性和回程误差应不大于表3的规定JB10030—1999表3分辨率细分误·差示监变性冋程误差脉冲当量数(个)0.5;1.0;20;5.0;105.5稳定度在室温条件下,测量系统4h内示值稳定度应不大于一个脉冲当量5.6可靠性测量系统可靠性用平均无故障工作时间MTBF表示,其MTBF应不少于3000a5.7安全性5.7.1电源插座的任一个接线端与机壳之间的漏电流应不大于35mA。5.7.2电源插座的任一个接线端与机壳之间的直流绝缘电阻应不小于5M』。5.7.3耐压试验时,交流电压为1500V时,机壳耐压时间为lmin,不得有击穿现象5.8抗干扰性测量系统应具有电磁兼容能力,受干扰时示值变化量应不大于一个脉冲当量6.1T作环境适应性试验按GBT65872和GBT65873的规定进6.2电源电压波动试验供电电压在187V和242V时,分别测量其测量系统的准确度,其准确度应符合相应等级的要求6.3外观及相互作用试验采用目视和手感检验64准确度试验在各等级测量系统的规定温度条件下,采用检定不确定度小于被检光栅测量系统准确度规定值的三分之一或二分之一(当准确度小于±1.5μm/m时)的长度测量系统,在有效量程内进行比较检验取误差峰峰值A的二分之一冠以“±”号为准确度。采用检定不确定度小于被检光测量系统细分误差标定值的三分之一或二分之一(当分辨率为01和02μm时)的长度测量系统,在一个栅距内进行比较检验。测点数按表4規定,取各测量点中的最大误差值。表4细分数测(,数10;20;40;JBrT10030-19996.6示值变动性试验用高精度长度测量系统作为定位基准,对被检光栅测量系统任一点进行10次重复测量,取该多次读数的最大差6.7回程误差试验采用高精度长度测量系统作为定位基准,对被检光栅测量系统任一点进行正负方向移动测量。取该点正负两个方向的读数差的绝对值6.8示值稳定度试验在τ作条件下,温度梯度不大于1℃h时,测量系统开机10min后,每0.5h读一次示值,取4h内光析数显表的示值变化量6.9可靠性试验测量系统可靠性按JB/T6214进行,故障数计算规则见附录A(标准的附录6.10安全性试验6.10.1漏电流试验对于机壳接地的产品可采用如图1所示的试验电路,先将电压调到242V,然后用K,K2开关的各种组合,测试最大漏电流受试产接地线断开绝缘工作台接地电源导线中间断开接电流表图1漏电流试验电路图6.10.2绝缘电阻试验用50V兆欧表对规定的测试部位施加电压lmin后,读取绝缘电阻值6.10.3耐压试验电源变压器初级(输入端应短路)与外壳间施加频率50Hz、电压1500V的交流电耐压时间min不应击穿6.11抗干扰试验附录B(标准的附录)或附录c(提示的附录)进行。检验规则7.1产品须经制造厂质量检验合格后方能出厂,出厂检验项目包括52-54的内容7.2产品在下列情况之一时须进行型式检验,样品数不少于3套JB/10030-1999a)新产品定型鏊定b)设计有较大更改c)主要T艺力法更改d)关键材料更改;e)生产间断一年以上再生产时n)一般正常生产两年进行一次。7.3型式检验中出现故障或任一项目不合格时,应加倍抽样检验;仍不合格时,则判为不合格8标志、包装、贮存8.1标志8.11测量系统上应标志:b)产品名称;c)注册商标d)准确度等级;e)产品型号或标记n制造日期或生产批号。81.2包装箱上的标志应有811的内容和收发货标志、储运图示标志。包装标志应符合GBT6388和GB191的有关规定。8.2包装8.2.1测量系统的包装应有良好的防锈、防振、防潮措施。8.2.2测量系统的包装中应包括产品合格证、说明书、装箱单等随机文件及附件。8.3贮存量系统应贮在温度40-55℃,相对湿度小于90%,无腐蚀性气体及清洁通风良好的环境内JB10030-1999(标准的附录)故障数计算规定A1故障判别测量系统试验中不满足第5章技术要求中任一条时即为故障A1.1故障判别按下列规定;a)符合故障判别的计算故障一次b)计数错误,每次均需计算一次;c)重复的故障,每次均需计算一次d同时发生多个故障时,按一次计算e)由于虚焊、短路、断路、接触不良或元件的时好时坏等引起的故障,每次均需计算一次;在常温下正常,在高温时出现的故障应计算一次;g)可调节的元器件调节作用丧失时,每次均应计算一次h)每一元件失效引起的故障应计算一次。A1.2下列情况不作故障处理:a)不符合本标准规定而引起的故障;b)有寿命指标的元器件当其超过规定寿命而产生的故障c)操作错误引起的赦障(标准的附录)抗干扰性试验IB1在与测量系统同一电网上,人为地制造下列各干扰(干扰源应离开光栅数显表1m以上。有规定者除外)a)用40A交流接触器,每隔5min左右启停一次5-10kW电动机,试验20次b)距离测量系统2m外,使用电焊机焊接20mins)开关电风扇,插拔电烙铁或使用小6mm交直流手电钻开闭10次;d)用75A三相交流接触器连续通断30次e)距离测量系统5m外,用5-20kw的任一种可控硅电源连续T作(仅对分辨率为10μm测量系统做此试验JBT10030-1999提示的附录)抗干扰性试验‖C1电源线低频重复干扰传导敏感度试验C1.1低频重复于扰源原理图如图c图c1C1.2低频重复干扰波波形a)低频重复干扰波以100个周波群/s的重复频率叠加在电源线交流电压的峰值上。b)每一周波群由频率100kHz的衰减余弦振荡波组成,其包络达到15周波后,衰减到第一个半波峰值的一半。c)低频重复干扰波按第一个半波峰值电压大小分为30级,每级表示1000V电压d)低频重复干扰源的输出阻抗为1509e)每个重复干扰波的电压波形如图c2CL.3试验接线图和试验频骤测量系统应在额定电源电压变化+(10-15)%条件下进行抗干扰性能试验。差模干扰与共模于扰接线图见图C3和图C4。JBrT10030-1999小器压器隔离网络干执信号作性监视设备?作性能监视设备图c4试验时,调节低频重复干扰源输出电压,逐渐提高差模、共模干扰级,当测量系统不能正常T作时,记下故障类型和相应的干扰级。差模干扰应不低于10级,共模干扰应不低于25级。C2电源线高频传导敏感度试验C2.1试验信号源JB/T10030-1999射频功率信号发生器或射頻信号发生器与功率放大器的组合,其输出阻抗为500C2.2试验接线图和试验步骤试验按图C5接线,信号源产生的高频干扰信号通过电源火线加到受试产品上,试品与电源线间接入隔离网络,试验时应将隔离网络中的负载电阻R断开,使干扰信号加到试品上,信号源、电缆同轴接线,插头应同轴连接,其特性阻抗应一致。信号发生器试品在额定电压下运行检查程序。调节试验信号源,使其输出电平提高到v,频率在015-300范围变化,先在整个频段内进行扫描,然后按表C!选取10个频半点进行试验,测量系统应能正常T作,否则记下故障的类型与相应的敏感频率点表ClMHz扫描频率范围0.15-300C3离频辐射敏感度试验试品在额定电压下运行检查程序。调节射频信号发生器,通过天线在试品周围产生0.15-300MHzv/m的干扰场强,先在整个频段内扫描,然后按表cl取10个频率点进行试验,测量系统应能正常T作,否则记下故障的类型与相应的敏感频率点。