DL T 1135 2009 电位器式位移计

 

电位器式位移计

                                                   DL/T 1135-2009

1范围

  本标准规定了电位器式位移计的基本参数、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、

储存等要求。

  本标准适用于水电水利工程建筑物表面、内部变形（位移）监测的电位器式位移计。其他工程构筑

物，可参照选用．

2规范性引用文件

    下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的

修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究

是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

  GB/T 19!包装储运图示标志

  GB 6388运输包装收发货标志

3术语和定义

  下列术语和定义适用于本标准。

3,1

    电位器式位移计potenfiometrlc type dlsplaeementmeter

    一种利用电位器（包括：导电塑料电位器、金属膜电位器、合成膜电位器及线绕电位器等）作为转

换元件，将位移量转换为电信号输出的传感器。

3.2

    分辨力  n∞Iutbn

    在规定测量范围内可能检测出的被测量的最小变化值。

3.3

    不重复度  nonrepeatabiity

    在相同的测重条件下，对电位器式位移计重复施加同一位移量时，其输出值的最大偏差值。通常以

满量程的百分比表示。

3,4

  滞后hystersls

  在规定的测量范匿内，从零位移量开始，对电位器式位移计施加递增位移量至满量程位移量．再从

满量程位移量递减到零位移量，相同位移量点输出差值的最大值。通常以满量程的百分比表示。

  非直线度nonlinearity

  递增、递减位移量的平均校准曲线与工作直线的偏离程度。通常咀满量程的百分比表示。

3.6

  综合误差combined error

  递增、递减校准曲线与工作直线的最大偏差值。通常以满量程的百分比表示。

 4产品规格及原理

4.1产品规格

  产品基本规格和参数见表l。

表1  电位器式位移计基本规格和参数

	测量范围	分辨力	工作水压力分挡
序号	位移     mm	位移     mm	压力     ma
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11	0~5 0~10 0~20 0~30 0~50 0~100 0~150 O~200 0~300 0~500	≤O.1%FS	0,5, 1.0, 2.0, 3.0, 5.O

 

4,2电路原理

    电路原理见图1。

5技术要求

5.1环境条件

5,1.1正常工作条件

-20℃～+60℃；

    b)大气压力：53kPa—1061KPa；

    c)应能在其规定的工作水压力下正常工作。

 5.1.2正常试验条件

  8)环境温度:15℃～35℃；

  b)相对湿度: 25%～75%

  c)大气压力：86kPa—106kPa。

5.1.3仲裁试验条件

  a)环境温度：20°C±2℃：

  b)相对湿度；60%～70%;

  c)大气压力；86k.Pa—106kPa。

5.2性能参数

5.2.1分辨力

  分辨力r应符合表l的规定。

5.2.2滞后

    滞后牙≤0.50%FS。

5.2.3不重复度

    不重复度R≤0。50%FS。

5.2.4非直线性度

    非直线性度L≤1.0%FS.

5.2.5综合误差

    综合误差Ec≤1．5%FS.

5.3防水密封性

    在规定的工作水压力下能正常工作，备接线端与壳体之间的绝缘电阻应不小于50M.Q.

5.4温度影响

    在-20℃～+60℃的使用范围内，温度影响应不大于0.04%FS/°C.

5.5绝缘电阻

    各接线端与壳体之间的绝缘电阻应不小于50MΩ。

5.6稳定性

    在正常试验条件下，电位器式位移计静置30d．其零点漂移应不大于0.5%FS，并应符合5.2的

规定。

5.7耐运输颠振

    在包装情况下，经运输颠振试验后，其零点漂移应不大于0.5%FS，并应符合5.2和5.5的拽定-

5.8外观

    仪器外壳应防锈，外表面应无锈斑、裂痕、焊渣，引出的电缆无损伤。

6试验方法

6.1试验条件

  除特殊要求外，应在正常试验条件下进行试验。

6.2主要试验设备

  a)大量程位移校准仪；

  b)数显卡尺l量程150mm—500mm，示值误差应不大于O.05mm;

  c)配套位移测量仪表；

  d)压力试验容器和014级压力表；

  e)高低温试验箱；

  f) lOOV绝缘电阻表；

  g)0级千分表；

  h)O级百分表。

6.3性能参数试验

6.3.1试验步骤

  试验步骤如下：

  a)在正常试验条件下，电位器式位移计应预先放置24h以上；

  b)将电位器式位移计安装在位移校准仪上，连接好配套的位移测量仪表，按满量程位移拉压各三

    次，每次间隔5mln．然后进行正式试验；

  c)按测量范围取相隔两点间位移增量为lO%FS—20%FS逐级拉伸至满量程位移。每级位移给定

    后，至少保持lmin再读取输出读数；

  d)拉伸到满量程位移后，按c）的步骤逐级压缩至零点位移，并读取输出读数；

  c)退回零点位移值后保持3min，读取零点位移输出读数；

  f)  按a）re)的步骤，进行三次平行试验。

6.3.2参数的计算方法

    参数的计算方法按附录A进行，应符合5.2的规定。

6.3.3分辨力试验

  a)在正常试验条件下，将电位器式位移计安装在位移校准仪上，按满量程位移拉压各三次，每次

    间隔5min，然后连接好O级千分表，进行正式试验；

  b)在位移计约1110!、1/21和9/101处（f为位移计量程值），用以下方法分别进行试验：先由千分

    表按5,2．I规定的分辨力最大值为步长缓慢移动位移计给出位移，然后用配套的位移测量仪表

    测量，记录测量结果，如此连续往同一方向共进行3次。位移计在3个量程处测量结果的变化

    趋势都是单调的，则位移计的分辨力满足5.2.1的要求。

6.4防水密封性试验

    将电位器式位移计放置在压力容器中，加水压至1.2倍工作压力挡保持2h试验后，应符合5.3的规定。

6.5温度影响试验

    将电位器式位移计放入高低温箱中，从常温开始降温至0℃，再降温至-20"C，然后升温至0℃、十20"C

和斗60℃，每次温度稳定后备保持30min以上，分别读取-20℃～+60℃四个试验点相对应的稳定输出读

数Nt1,Nt2,Nt3和Nt4，计算的温度影响应符合5.4的规定。

    温度影响计算按附录A进行．

6.6绝缘电阻试验

    用IOOV绝缘电阻表量测电位器式位移计各接线端与壳体之间的绝缘电阻，应符合5.5的规定，

6.7稳定性试验

    将电位器式位移计压缩至零位移位置，再拉伸至约2/3量程位置，测量输出读数；然后静置30d，

再测量输出读数，零点漂移应符合5.6的规定。

6，8颠振试验

  将包装好的电位器式位移计固定在颠振试验台上，施加加速度为%，进行历时lOmin的颊振试验，

试验后应符合5.7的规定。

6.9外观检验

  用目测进行外观检验，电位器式位移计表面应符台5.8的规定。

7检验规则

7.1出厂检验

  每支电位器式位移计须经工厂质量检验部门检验合格，并附有产品合格证，方可出厂。

 7.2型式检验

  型式试验按本标准规定的全部技术要求和试验方法进行。产品在下列情况下·应进行型式检验：

  a)新产品定型或老产品改型；

  b)产品设计、工艺、材料等方面有重大变更时：

  c)产品停产满一年后再次生产时;

  d)同类产品进行对比时；

  e)连续批量生产时，每五年进行一次；

  f)国家质量监督机构提出进行型式检验要求时。

7.3检验项目

  产品的出厂检验应按表2规定的项目逐支进行。产品检验项目全部合格，才能判定为合格产品。

表2  电位器式位移计的出厂检验项目

检验项目	技术要求	试验方法	出厂检验	型式检验
工作参数	5,2.2～5.2.5	6.3.1	√	√
防水密封性	5.3	6,4	√	√
温度影响	5.4	6.5	一	√
绝缘电阻	5．5	6.6	√	√
分辨力	5.2.1	6.3.3	一	√
稳定性	5.6	6.7	一	√
颤振	5.7	6.8	一	√
外观	5.8	6.9	√	√
注：“V”表示应进行的检验项目，“一”表示不检验的项目。

 

8标志、包装、运输、储存

8.1标志

  每支产品必须有铭牌，其上应清晰示出：

  a)  制造厂名称；

  b)产品型号及名称；

  c)出厂编号、制造日期。．

8.2包装

  产品包装应符合下列要求：

  a)产品由内包装和外包装组成;

  b)包装应注明“精密仪器”、“小心轻放”等标志；

  c)产品在内包装箱内应稳固;

  d)包装好的产品应附有产品合格证、使用说明书和主要参数检测数据；

  e)外包装标志应符合GB 6388的规定。

6.3运输

    运输包装标志应符合GB/T 191的规定。

8.4储存

    包装好的产品应储存在不受阳光直射，周围无腐蚀性气体的房间内，容许短期在-40°C—+60°C范围

内储存．

A．1  电位器式位移计位移值的计算

附录A

（舰范性附录）

电位器式位移计参数计算方法

   Si=k(Ni –No）                 (A,1)

式中：

Si——i时刻的位移值，mm

k--电位器式位移计灵敏度系数，mm/单位输出：

Ni——f时刻的输出读数：

No——霉位移输出读数，

校准曲线按式(Al)处理，其工作直线可采用最小二乘线。即：

   N=a+bSi                        (A,2)

式中；

N——输出读数：

a——晟小二乘线的截距；

b--最小二乘线的斜率。

根据试验步骤和数据，按下列公式计算相应的性能参数，见图A．1。

A．2电位器式位移计灵敏度系数★的计算

    电位器式位移计灵敏度系数，实用上可取式CA.2)工作直线斜率的倒数，即

K=(1/b)                            (A,3)

A．3零位移输出No的计算

                                                               (A,4)

    式中；

    m——试验循环的次数（j=1,2，…）：

    Noj——第j次拉伸和压缩时，零位移的输出读数。

A．4满量程输出Nnr的计算

                                                           (A,5)

    式中：

    Nnrj一第j次拉伸至满量程位移时的输出读数.

A．5额定输出Nfu的计算

    Nfu=N.=nr-No                                                               （A,6）

A．6滞后H的计算

                                                      （A,7）

式中：

△Nh——回程平均校准曲线与进程平均校准曲线的相同位移测试点输出读数偏差最大值

Nfu——额定输出。

A．7不重复度R的计算

                                                        （A,8）

 式中：

  △NR——进程和回程重复校准时，各测试点输出读数偏差最大值。

A．8非直性度工的计算

                                                         (A,9)

    式中：

    △NL——平均校准曲线与工作直线偏差最大值。

A9综台误差Eb的计算

                                                   (A,10)

式中：

△Nc—--进程平均校准曲线和回程平均校准曲线二者与工作曲线偏差最大值。

A．10温度影响的计算

  根据6.5试验数据，用下式计算温度影响:

`````````````````````````````````````````````(A,11)

式中:

Nt——温度影响系数，%FB/℃；

Ti——温度试验点的温度值，℃

Nu——温度校准试验点的输出读数;

Nfu——额定输出；

m——-温度试验点数Cm=2,3．)。

1291