JBT 9256-1999 电感位移传感器.pdf

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1、电感位移传感器电感位移传感器 JBT 92561999 前前 言言 本标准是对 ZB Y1401983电感位移传感器的修订。 本标准与 ZB Y 1401983 在主要技术内容上没有差异，仅对原标准作了编辑性修 改。 本标准自实施之日起，代替 ZB Y1401983。 本标准由全国工业过程测量和控制标准化技术委员会提出并归口。 本标准主要起草单位：上海工业自动化仪表研究所、浙江省温州市传感器厂。 本标准主要起草人：顾瑞良、陶洪祥。 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 中华人民共和国机械行业标准中华人民共和国机械行业标准 JB T 92561999 代替 ZB Y

2、 1401983 电感位移传感器电感位移传感器 Inductive displacement transducers 国家机械工业局国家机械工业局 1999- 08- 06 批准批准 2000- 01- 01 实施实施 1 范围范围 本标准规定了电感位移传感器的型式、 基本参数、 技术要求、 试验方法、 检验规则、 标志、包装和贮存。 本标准适用于由差动电感式检测器和本机 （包括振荡器、 相敏整流滤波器和稳定直 流电源）组成的电感位移传感器（以下简称传感器） 。 2 型式和基本参数型式和基本参数 2.1 型式 传感器按结构分为： a）铁芯可分离式； b）导向式； c）回弹式。 2.2 基本参数

3、 2.2.1 测量范围 2.2.1.1 双向传感器，其测量范围为： 1，1.6，2.5，4，6，10，16，25，40，60，100，160， 250，400，600mm。 2.2.1.2 单向传感器，其测量范围上限值为： 1，1.6，2.5，4，6，10，16，25，40，60，100，160，250，400，600mm。 注：根据用户需要，可以生产不同于上述测量范围的传感器。 2.2.2 精确度等级 传感器的精确度等级分为： 0.1，0.2，0.3，0.5，1.0 级。 2.2.3 供电电源 传感器由频率为 50Hz，电压有效值为 220V 的交流电源供电。 2.2.4 输出信号 传感器在

4、负载阻抗为 4k时，其直流电压输出信号应超过200mV。 2.2.5 正常工作条件 传感器的正常工作条件为： 温度：1040； 相对湿度：5%100%。 3 技术要求技术要求 3.1 与精确度有关的技术指标 与精确度有关的技术指标应不超出表 1 规定。 表 1 与精确度有关的技术指标 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 精确度等级 条文号 技术指标 0.1 级 0.2 级 0.3 级 0.5 级 1.0 级 3.1.1 基本误差限 0.01% 0.20% 0.30% 0.50% 1.0% 3.1.2 线性度误差 0.10% 0.20% 0.30% 0.50% 1

5、.0% 3.1.3 回差 0.04% 0.08% 0.12% 0.20% 0.4% 3.1.4 重复性误差 0.04% 0.08% 0.12% 0.20% 0.4% 3.1.5 纹波电压 1.00% 1.00% 1.00% 1.00% 1.0% 由百分数表示的技术指标的数值是按传感器理论输出信号量程百分数计。 理论输出 信号量程为理论输出信号上下限值的代数差，以下同。 3.2 影响量技术指标 3.2.1 下列影响量按相应试验方法条文的规定变化时， 传感器的输出信号值的变化应不超 出表 2 规定。 表 2 影响量的技术指标 精确度等级 条文号 技 术 指 标 0.1 级 0.2 级 0.3 级

6、0.4 级 0.5 级 3.2.1.1 电源电源变化：输出信号变化 0.10% 0.20% 0.30% 0.50% 1.0% 3.2.1.2 频率响应：输出电压幅值变化 3dB 3dB 3dB 3dB 3dB 3.2.1.3 环境温度每变化 10的 零点变化 0.07% 0.14% 0.18% 0.30% 0.60% 量程变化 0.07% 0.14% 0.18% 0.30% 0.60% 3.2.1.4 稳定性 3.2.1.4.1 始动漂移 a）10%量程的试验点上： 5min1h 0.07% 0.14% 0.18% 0.30% 0.60% 1h4h 0.07% 0.14% 0.18% 0.30

7、% 0.60% b）90%量程的试验点上： 5min1h 0.07% 0.14% 0.18% 0.30% 0.60% 1h4h 0.07% 0.14% 0.18% 0.30% 0.60% 3.2.1.4.2 长期漂移 90%量程的试验点上： 1h24h 0.10% 0.20% 0.30% 0.50% 1.00% 24h30 天 0.10% 0.20% 0.30% 0.50% 1.00% 3.2.2 下列影响量按相应试验条文的规定进行试验之后，其基本误差、线性度误差、回差 和重复性误差均应符合原来的规定： a）外界磁场（不包括重复性误差） ； b）湿热； c）机械振动； d）碰撞。 3.3 其他

8、技术指标 3.3.1 绝缘电阻 传感器进行绝缘电阻试验时，其绝缘电阻应不小于： 电源端子外壳 50M PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 输出端子外壳 20M 电源端子输出端子 50M 检测器输出端子检测器外壳 20M 3.3.2 绝缘强度 传感器进行绝缘强度试验时，其试验电压规定如下： 电源端子外壳 1500V 输出端子外壳 500V 电源端子输出端子 1500V 检测器输出端子检测器外壳 500V 3.3.3 外观 传感器外壳和零件表面的敷层、 面板及铭牌等均应光洁、 完好， 不得有剥落和伤痕。 紧固件不得松动、损伤。可动部分应灵活、可靠。 4 试验方法试验

9、方法 4.1 试验的环境条件 4.1.1 参比条件 仪表的参比性能应在下述大气条件下进行试验： 温度：1822； 相对湿度：60%70%； 大气压力：86kPa106kPa。 4.1.2 一般试验的大气条件 无需在参比大气条件下进行试验，推荐采用下述大气条件： 温度：1535； 相对湿度：45%75%； 大气压力：86kPa106kPa。 每项试验期间，允许的温度变化为 110min。 4.1.3 其他环境条件 除上述大气条件外，试验尚应在下述环境条件下进行： 磁场：除地磁场外，无其他外界磁场； 机械振动：无机械振动。 4.2 电源条件 4.2.1 公称值 频率：50Hz； 电压：220V。

10、4.2.2 允差 频率：1%； 电压：1%； 谐波失真：小于 5%。 4.3 试验的一般规定 4.3.1 除非条文中另有规定， 与精确度有关的试验均应在参比条件下进行， 且被试传感器 和试验设备均应先在参比条件下使之稳定。 4.3.2 除非条文中另有规定， 影响量只有所涉及的工作条件在规定范围内变化， 其他工作 条件均应在参比条件下保持稳定。 且影响量对传感器的影响应在规定的正常工作条件极限值 上确定。 4.3.3 试验所用试验仪器和设备， 包括长度测量仪器， 其基本误差的绝对值应不大于被试 传感器基本误差限绝对值的 14。 4.3.4 输出信号是在传感器输出端子的 4k负载电阻上测得。 4.

11、4 基本误差 在被试传感器上，以每 10%量程为一个试验点，包括上、下限值共 11 个试验点， 顺序在各个试验点测量传感器的输出信号值。以上、下两行程为一个测量循环，一共测量三 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 个循环。 传感器的基本误差（i）按下式计算： %100 N = U UU ni i 式中 Ui被试试验点上实际输出信号值； Un被试试验点上理论输出信号值； UN理论输出信号量程。 Un由下式确定： 双向传感器： () 1 5 N = K iU Un 单向传感器：1 N = K iU Un 式中 i试验点序数（0，1，2，10） ； K试验点总数（这里

12、 K11） ； UN理论输出信号量程。 UN由下式确定： UNUMU0 式中 UM位移为上限值时三次上、下行程所测得的实际输出信号的算术平均值； U0位移为下限值时三次上、下行程所测得的实际输出信号的算术平均 值。 4.5 线性度误差 线性度误差可与基本误差同时进行测定。传感器的线性度误差（1）按下式计算： %100 N 1 = U 式中 同一试验点上三次上、 下行程实际输出信号值的算术平均值与理论输出信号 值 之差； UN理论输出信号量程。 4.6 回差 回差可与基本误差同时进行测定。传感器的回差（h）按下式计算： %100 N 21 h = U UU 式中 U1同一试验点上三次上行程实际输

13、出信号值的算术平均值； U2同一试验点上三次下行程实际输出信号值的算术平均值； UN理论输出信号量程。 4.7 重复性误差 重复性误差可与基本误差同时进行测定。 由同一行程的同一试验点三次测量的实际 输出信号，得出相互间的最大差值r，然后按下式计算传感器的重复性误差（r） ： %100 N r r = U 式中 r同一行程同一试验点上三次测量的实际输出信号之间的最大差值； UN理论输出信号量程。 4.8 纹波电压 在传感器测量范围上、下限值上测量其输出电压的纹波电压有效值。 4.9 电源电压变化影响 被试传感器应先在电源电压公称值下，按 4.4 测量各试验点的输出信号。然后分别 将电源电压调整

14、到 242V 和 198V，再次测量各试验点的输出信号值，并计算各试验点由电 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 源电压变化引起的输出信号的变化。 4.10 频率响应 将被试传感器的检测器铁芯的传动部分固定在振动台上， 检测器外壳固定在不动部 分的基础上，使检测器铁芯以恒定振幅（不大于 20%量程）在 0Hz200Hz 的振动频率范围 内变化时，测量输出电压幅值的变化。 4.11 环境温度变化影响 被试传感器先在 202范围的任一恒定温度下，测量和计算传感器的零点和满 量程的输出信号值。然后将传感器分别放进40和10的温度试验箱中，至少保温 2h， 使传感器的温

15、度怛定。 再按同样方法测量和计算传感器的零点和满量程的输出信号值。 按下 式计算每 10的温度变化对零点和量程的影响（t） ： () () %100 10 N12 AB = Utt UU t 式中 UAt1温度下试验点上的实际输出信号值； UBt2温度下试验点上的实际输出信号值； UN理论输出信号量程； t11822范围内任一温度值； t240或10。 4.12 稳定性 4.12.1 始动漂移 试验前， 传感器应在参比条件下放置 24h， 但不接通电源。 然后在传感器上施加 10% 量程的位移，接通电源。记下 5min，1h 和 4h 的输出信号值。断开电源，传感器再在参比 条件下放置 24h

16、，用 90%量程的位移重复上述试验。按下式计算传感器的始动漂移（d） ： %100 N d d = U 式中 d各相邻时间间隔所测的实际输出信号之间的最大差值； UN理论输出信号量程。 4.12.2 长期漂移 试验前，传感器先在参比条件下，按 4.4 测量各试验点的输出信号值。然后在传感 器上施加 90%量程的位移，共工作 30 天，并分别在 1h，24h 和 30 天后测量传感器各试验 点的输出信号值。按下式计算传感器的长期漂移（c） ： %100 N c c = U 式中 c各相邻时间间隔所测得的实际输出信号之间的最大差值； UN理论输出信号量程。 4.13 外界磁场影响 传感器应先在参比

17、条件下测量其基本误差、线性度误差和回差。 本试验应在由频率为 50Hz 的交流电产生的磁场强度为 400Am 的外磁场中进行。 传感器放在磁场线圈的中心转台上。转动中心转台和磁场线圈，并调整移相器（0 360） ， 使传感器处于最不利的磁场方向和相位上。 在该条件下测量传感器的基本误差、 线性度误差和回差。 4.14 湿热影响 传感器应先在参比条件下放置 24h，测量其基本误差、线性度误差、回差和重复性 误差。 然后将传感器放进湿热试验箱内，使试验箱的温度为 402和相对湿度为 90%96%，并保持 48h。 将传感器从试验箱中取出，在 10min 内移到参比条件下，并在 30min 内完成传

18、感 器的绝缘电阻和绝缘强度试验。传感器的绝缘电阻应不小于 2M；绝缘强度试验的试验电 压为规定试验电压的 75%。 传感器在 2h 内检查其外观，并重新测量其基本误差、线性度误差、回差和重复性 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 误差。 4.15 机械振动影响 传感器先在参比条件下测量其基本误差、线性度误差、回差和重复性误差 然后将传感器放在振动试验台上，以 频率：10Hz60Hz，位移幅值：0.07mm 频率：60Hz150Hz，加速度幅值：10ms2 在三个相互垂直的方向上各承受 1h 的振动试验。试验后，检查传感器有无损坏，并重新测 量其基本误差、线性度误

19、差、回差和重复性误差。 4.16 碰撞影响 将传感器按运输要求装入运输包装箱中， 又将包装箱直接或通过过渡结构用缚带紧 固在碰撞试验台上。过滤结构应有足够的刚度，避免引起附加的谐振。然后使包装箱按下列 条件进行试验： 脉冲波形：近似半正弦波； 加速度：100ms210ms2； 脉冲持续时间：11ms2ms； 脉冲重复频率：60 次min100 次min； 碰撞次数：1000 次10 次。 试验后，将传感器从包装箱中取出，仔细检查传感器有无损坏，并测量传感器的基 本误差、线性度误差、回差和重复性误差。 4.17 绝缘电阻 绝缘电阻应在温度为 1535和相对湿度不大于 75%的环境条件下用额定电压

20、 为直流 500V 的兆欧表进行试验。 试验应在 3.3.1 规定的各端子之间进行。 4.18 绝缘强度 绝缘强度应在温度为 1535和相对湿度不大于 75%的环境条件下进行试验。 先将试验设备的空载电压设定在规定的试验电压的 50%，然后接入被试传感器。 试验设备的功率应足以使所设定的电压在传感器接入后下降不超过 10%。使试验电压逐步 平稳地上升到规定值，保持 1min，应不出现击穿或飞弧。然后使试验电压平稳地下降到零， 切断电源。 试验应在 3.3.2 规定的各端子之间进行。 4.19 外观 传感器的外观用目视检查。 5 检验规则检验规则 5.1 出厂检验 传感器的出厂检验应按表 3 规

21、定的技术要求和试验方法条文进行，合格后方能出 厂，并应附有产品合格证。 表 3 出厂检验项目 项 目 技术要求条文 试验方法条文 项 目 技术要求条文 试验方法条文 输出信号 2.2.4 4.3.4 重复性误差 3.1.4 4.7 基本误差 3.1.1 4.4 纹波电压 3.1.5 4.8 线性度误差 3.1.2 4.5 绝缘电阻 3.3.1 4.17 回 差 3.1.3 4.6 外观 3.3.3 4.19 5.2 型式检验 型式检验应按本标准的全部技术要求和试验方法条文进行。 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 6 标志、包装和贮存标志、包装和贮存 6.1 标志 传感器应有铭牌，铭牌上标明： a）制造厂名或厂标； b）产品名称和型号； c）测量范围上、下限值； d）产品编号； e）制造年月； f）精确度等级。 6.2 包装 传感器应连同附件、备件、技术文件和产品合格证，装在防尘、防震和防潮的坚固 的盒中，保证运输途中不致损坏。 6.3 贮存 传感器应存放在温度不低于10和相对湿度不大于 85%的通风室内，室内空气 中不得含有腐蚀性气体。 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建