《石英撓性加速度計 綜合自動測試系統(tǒng)校準規(guī)范》（征求意見稿）

1T/HEBQIAXXXX—XXXX石英撓性加速度計綜合自動測試系統(tǒng)校準規(guī)范本文件規(guī)定了石英撓性加速度計用綜合自動測試系統(tǒng)的概述、計量特性、校準條件、校準項目和校準方法、校準結(jié)果的處理、復(fù)校時間間隔。本文件適用于石英撓性加速度計用綜合自動測試系統(tǒng)的校準。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。JJG472—2007多齒分度臺檢定規(guī)程JJF1587—2016數(shù)字多用表校準規(guī)范3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1綜合自動測試系統(tǒng)integratedautomatictestsystems用于進行石英撓性加速度計的長期重復(fù)性、通斷電重復(fù)性、溫度系數(shù)、短期穩(wěn)定性測試的整套裝置。4概述綜合自動測試系統(tǒng)一次可以進行4×12共計48塊加速度計的長期重復(fù)性、通斷電重復(fù)性、溫度系數(shù)、短期穩(wěn)定性測試，具有測試數(shù)據(jù)的查詢、導(dǎo)出和打印等功能。主要由系統(tǒng)機柜、測試工裝和恒溫裝置、溫度控制箱等幾部分組成。系統(tǒng)機柜主要用于數(shù)據(jù)采集與計算、數(shù)據(jù)保存與查詢、通道切換控制、溫度控制等，由計算機、高精度數(shù)字多功能表、多路數(shù)據(jù)采集控制組合、精密溫度控制裝置等組成；測試工裝用于實現(xiàn)加速度計多位置翻滾并提供恒溫環(huán)境，主要由高精度多齒分度臺、大理石平臺、加速度計恒溫工裝等部分組成。所有測試均采用自動數(shù)據(jù)采集與處理、通道選擇、翻轉(zhuǎn)位置，容錯性較好，可以有效防止誤操作引起的數(shù)據(jù)丟失問題。精密溫度控制裝置進入保溫狀態(tài)后，專用測試軟件通過控制指令判定保溫時間到達后，發(fā)出控制指令，控制多路開關(guān)進行切換，并通過數(shù)字多用表通訊接口進行數(shù)據(jù)采集。第一組采集完畢后，發(fā)出控制指令，分度頭達到指定的角度后，發(fā)出控制指令，進行下一組數(shù)據(jù)的采集，待所有數(shù)據(jù)采集完成后，自動進行保存。系統(tǒng)原理框圖如圖1所示，軟件工作原理框圖如圖2所示。精密溫度控制裝置可以保證加速度計所處環(huán)境溫度穩(wěn)定在某一個固定值上，其溫控電路如圖3所示，此電路配以合適的電源即可實現(xiàn)溫度的精確控制。多通道切換主要用于完成對12塊加速度計與高精度數(shù)字電壓表進行多路切換選通，采用電流切換方式，實現(xiàn)12塊加速度計電流輸出自動切換、測試，未進行測試的加速度計仍然通電工作。測試切換電路原理圖如圖4所示。2T/HEBQIAXXXX—XXXX圖1系統(tǒng)原理框圖3T/HEBQIAXXXX—XXXX圖2軟件工作原理框圖4T/HEBQIAXXXX—XXXX圖3溫控電路圖圖4多通道切換原理圖5計量特性系統(tǒng)的計量特性及要求見表1。表1系統(tǒng)的計量特性12345678935℃~80℃5T/HEBQIAXXXX—XXXX表1系統(tǒng)的計量特性（續(xù)）6校準條件6.1環(huán)境條件a)環(huán)境溫度：20℃±10℃;b)相對濕度：30%～70%；c)供電電源：220V，50Hz（市電）。6.2校準用設(shè)備校準用設(shè)備應(yīng)經(jīng)過計量技術(shù)機構(gòu)檢定或校準，具有合格證，滿足校準使用要求，并在有效期內(nèi)。校準綜合自動測試系統(tǒng)時所需的主要儀器設(shè)備包括：a)示波器：帶寬≥200MHz，實時采樣率1Gsa/s；b)數(shù)字多用表：直流電壓準確度≥±0.035%，量程20VDC，直流電流≥5A，具備四線式電阻測試；c)精密電阻箱：范圍100Ω~140Ω,最小部進0.01Ω;d)多功能校準器：量程≥30V，1年95%的置信度達到3.5ppm+4μVe)24面棱體：三等棱體；g)合像水平儀：測量精度≤2″；h)絕緣電阻表：絕緣電阻值＞100MΩ,電壓≥100V；i)承重測試工裝：φ200，重量20kg。7校準項目和校準方法7.1校準項目本文件要求的校準項目為：a)電源雙路輸出電壓；b)電源輸出最大電流；c)電源紋波電壓；d)電源電壓穩(wěn)定性；e)位置最小分度間隔；f)位置分度誤差；g)位置重復(fù)定位精度；6T/HEBQIAXXXX—XXXXh)承載能力；i)溫度范圍；j)溫度波動度；k)采樣電阻精度；l)測試工裝的水平度；m)數(shù)字多用表精度；n)絕緣電阻；o)通信功能。7.2校準方法7.2.1電源雙路輸出電壓、輸出最大電流、紋波電壓、電壓穩(wěn)定性應(yīng)按以下步驟進行：a)連接電纜，打開AC220V電源開關(guān)和±15V電源開關(guān)；b)采用數(shù)字多用表檢測測試工裝上接插件上對應(yīng)的±15V電源點對電源地的輸出電壓值；c)用精密電阻箱調(diào)整到所需的電阻只，然后用數(shù)字多用表電流檔檢測電流大小；d)采用示波器檢測測試工裝上接插件上對應(yīng)的±15V電源點對電源地的紋波電壓；e)待通電預(yù)熱10min后，重復(fù)b步操作，按照每2min對+15V和-15V分別測試一次，共計采集6次，然后分別計算采集到的6個數(shù)據(jù)的3σ標準方差。7.2.2位置最小分度間隔將24面棱體固定在設(shè)備多齒分度臺端面，調(diào)整光學(xué)準直儀，將多齒分度臺轉(zhuǎn)動1°,讀取自準直儀輸出值，每1min讀取一次，共計讀取6次，計算采集到的6個數(shù)據(jù)的3σ標準方差。7.2.3位置分度誤差、位置重復(fù)定位精度應(yīng)按JJG472—2007的規(guī)定執(zhí)行。7.2.4承載能力將承重測試工裝固定在多齒分度臺端面，啟動轉(zhuǎn)臺自動控制程序，記錄轉(zhuǎn)臺刻度盤指針所指位置和90°、0°,待多齒分度臺停止后，再次檢查轉(zhuǎn)臺刻度盤指針所指位置和多齒分度臺控制器指示的角度值與第一次的測試是否一致，如果一致則說明轉(zhuǎn)臺的承載能力滿足要求。7.2.5溫度范圍打開溫度控制儀，并連接好加溫電纜，設(shè)置溫度控制儀表的溫度為35℃,加溫10min，檢測溫度控制儀表上的溫度檢測端的溫度是否達到35℃,如果達到，且保持溫度，則說明低溫度點工作正常。按照此方法將溫度控制儀表的溫度設(shè)置為80℃,加溫30min，檢測溫度控制儀表上的溫度檢測端的溫度是否達到80℃,如果達到，且保持溫度，則說明高溫溫度點工作正常。7.2.6溫度波動度將標準精密電阻箱按照溫度傳感器阻值對照表調(diào)整到對應(yīng)電阻值，按照三線法接入測試工裝引出電纜中本體或者外罩對應(yīng)的溫度傳感器輸出點，檢測溫度控制儀表的輸出是否與理論計算值一致。然后接7T/HEBQIAXXXX—XXXX65℃,80℃五個溫度點保溫恒定后，檢測輔助測試的溫度傳感器的輸出電阻值，每5s檢測一次，共計檢測6次，計算此6次的測試數(shù)據(jù)極差，應(yīng)滿足要求。當溫度控制儀表和輔助測溫傳感器的溫度波動度均滿足要求時，則檢驗通過，否則視為檢驗不通過。7.2.7采樣電阻精度應(yīng)在關(guān)機狀態(tài)下，采用數(shù)字多用表四線式電阻測量檔位，對采樣電阻精度進行測試，本次測試完畢后，應(yīng)等待1min后再進行下一次測試：a)使用四線式測電阻的方法連接到信號輸出接線端子上，數(shù)字多用表選用Ω4W擋位測試，其中每一個接線端子上連接2個測試表筆；b)待數(shù)字多用表通電1h穩(wěn)定之后，再進行測量。測試時，應(yīng)一人進行測試，另外一人進行檢查，應(yīng)進行不少于6次的測試并記錄原始測試值；c)測試結(jié)果應(yīng)在阻值的±0.01%波動，若不符合，應(yīng)檢查焊接處是否可靠，必要時應(yīng)更換采樣電阻，若符合，則說明采樣電阻精度正常。7.2.8測試工裝的水平度將多齒分度臺調(diào)至0°位置，用合像水平儀檢測工裝的水平度，若≤5″，則符合要求；若不符合要求，應(yīng)對安裝多齒分度臺的調(diào)平螺桿進行調(diào)整。7.2.9數(shù)字多用表精度應(yīng)按JJF1587—2016的規(guī)定執(zhí)行。7.2.10絕緣電阻應(yīng)按以下步驟進行：a)采用絕緣電阻表分別檢查測試工裝上接插件的+15V、-15V、地與工裝殼體（可找一個固定螺釘位置作為殼體的接觸點）之間的絕緣電阻，應(yīng)滿足﹥100MΩ;b)采用絕緣電阻表檢查測試工裝上接插件的通道1的信號輸出端與工裝殼體（可找一個固定螺釘位置作為殼體的接觸點）之間的絕緣電阻，應(yīng)滿足﹥100MΩ;c)重復(fù)步驟b分別對其他通道的絕緣電阻進行檢測。7.2.11通信功能應(yīng)按照軟件操作使用說明書，對整個軟件的測試流程進行檢測，保證運行流暢、準確。此外，應(yīng)分別對軟件各功能模塊的通信功能進行檢查：a)與多齒分度臺的通信應(yīng)正常：分別轉(zhuǎn)動90°、180°、270°、360°,檢查多齒分度臺實際轉(zhuǎn)動位置與目標位置是否一致，如果一致，則說明軟件與多齒分度臺的通信正常；b)與溫度控制裝置的通信應(yīng)正常：溫度控制裝置設(shè)置為55℃,啟動軟件，檢查軟件上讀取的溫度與溫度控制裝置上的顯示溫度是否一致。如果一致，則說明軟件與溫度箱通信正常；c)與數(shù)字多用的通信應(yīng)正常：打開數(shù)字多用表，將多路校準器設(shè)置為1.0V的直流電壓，并將其接入測試工裝上對應(yīng)接通道1插件上的信號輸出端，打開軟件的連續(xù)采集程序，檢查采集到的數(shù)據(jù)與數(shù)字多用表上的數(shù)據(jù)是否一致，如果一致，則說明與數(shù)字多用表通信正常；d)與多路開關(guān)的通信應(yīng)正常：打開多路開關(guān)220V電源與軟件的連續(xù)采集程序，配置任意一組48塊加速度計的測試組，移動光標所在的列，同時檢查多路開關(guān)上對應(yīng)的指示燈與光標所在的列的位號是否一致，如果一致，則說明與多路開關(guān)通信正常。8T/HEBQIAXXXX—XXXX8校準結(jié)果的處理系統(tǒng)經(jīng)校準后應(yīng)出具校準報告或校準證書，證書或報告應(yīng)準確、客觀地報告校準結(jié)果，證書或報告至少應(yīng)包括以下信息：a)標題，如“校準證書”或“校準報告”；b)實驗室名稱和地址；c)進行校準的地點（如果與實驗室的地址不同）；d)證書的唯一性標識（如編號），每頁及總頁數(shù)的標識；e)送校單位的名稱和地址；f)被校對象的描述和明確標識；g)進行校準的日期；h)校準所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標識，包括名稱及編號；i)本次校準所用測量標準的溯源性及有效性說明；j)校準環(huán)境的描述；k)校準結(jié)果及其測量不確定度的說明；l)對校準規(guī)范偏離的說明；m)校準證書或校準報告簽發(fā)人的簽名、職務(wù)或等效標識；n)校準人和核驗人簽名；o)校準結(jié)果僅對被校對象有效的聲明；p)未經(jīng)實驗室書面批準，不得部分復(fù)制證書或校準報告的聲明。校準原始記錄格式見附錄A。校準證書/報告內(nèi)頁格式見附錄B。9復(fù)校時間間隔建議測試系統(tǒng)的復(fù)校時間間隔為1年，送校單位也可根據(jù)實際使用情況自主決定復(fù)校時間間隔。9T/HEBQIAXXXX—XXXX