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量具校准检测之皮带张力计

编辑:永利电玩城????来源:未知????发布时间:2019-10-21 20:10????浏览量:
0 引言
皮带张力计作为衡量传动皮带安装合格与否的重要参考指标, 在工业生产和人民生活中起到至关重要的作用。由于安装场合传动皮带种类以及皮带宽度等各种因素的影响, 使得安装张力的测量成为重要的安装指标, 直接决定设备安装质量, 对设备寿命产生较大的影响。今年来, 传统的音波式张力计相较与接触式张力计具有非接触、无损检测、便于操作的优点而得到广大用户的认可, 同时国家声学计量委员会也颁布了相应的量具校准规范, 使得音波式张力计得到广泛推广。但是由于音波式皮带张力计在检测过程中是通过皮带传动声音来检测, 所以更容易受到周围环境噪声的干扰。在实际应用过程当中, 在有较强噪声环境中多次测量测得值重复性较大, 故传统音波式张力计实际测量中不确定度较大。随着科学技术的不断创新发展, 激光技术被应用在皮带张力上, 使得非接触测量皮带张力手段又上了一个新台阶, 大大减少不确定因素的影响, 测量精度和测量工作效率大大提高, 本文针对光电式皮带张力计的量具校准方法进行分析对比。
 
1 光电式皮带张力计工作原理
光电式皮带张力计主要采用光学测振原理来实现对皮带张力值校准。具体的工作原理是通过光电传感器采集被测物体的频率信号, 由微电脑App进行数据处理, 光电式皮带张力计根据测得的频率, 按式( 1) 计算皮带张力:T = 4 × M × W × S × f 2 ( 1)式中: T—皮带张力, N; M—皮带单位长度单位宽度的质量, kg /m2; W—皮带宽度, m; S—两皮带轮跨距, m; f—振动固有频率( 基频) , Hz。
 
2 采用转速标准装置校准的方法
2. 1 频率示值误差
光电式皮带张力计的工作频率主要集中在( 10 ~600) Hz, 对应大多数光电式皮带张力计的固有频率范围。具体针对光电式皮带张力计的校准方法如下:
( 1) 将转速标准装置开机。( 特别注意需经预热并稳定运行) ;
( 2) 将光电式皮带张力计的光学探测头垂直靠近转盘并对准贴在其上面的反光纸面, 与转盘的距离应与使用说明书的要求保持一致, 测量过程中探测头避免与转盘面发生接触或碰撞;
( 3) 调取光电式皮带张力计频率测量界面, 在其工作频率范围内, 均匀地选取不少于 6 个频率点进行测量, 推荐频率点如表 1 所示。在每一频率点上重复测量 3 次, 记录各量具校准点的频率示值。同时, 在各个频率点处, 记录张力测量值显示界面所对应的张力显示值;
( 4) 计算频率示值误差, 每一频率点 3 次测量结果中的示值误差绝对值最大值点对应的示值误差即为该点频率示值误差。
 量具校准
3 采用标准振动台校准的方法
光电式皮带张力计的校准, 与传统音波张力计一样, 主要是对采样过来的信号的频率进行分析, 其主要溯源的主要量为频率( Hz) , 即在于对频率信号大小的判断。对采用标准振动台的校准方法可分为两种不同的方法一种是对光电式皮带张力计的频率校准, 另外一种是对光电式皮带张力计的张力值校准。下面分别阐述两种校准方法:
( 1) 频率校准首先连接好仪器, 将光电式皮带张力计的探头架在振动台正上方, 并用信号源输出一个标准正弦电信号并功率放大器, 激励振动台, 发出一个标准振动信号, 待机器运行平稳后开始采样, 待张力计读数稳定后读出仪器的频率指示值。连续读取多次的数据并取其平均值为实测值。
( 2) 皮带张力值校准在量具校准光电式皮带张力计的时候要根据使用者的实际使用范围来设定张力计里面的有关参数( 根据公式( 1) ) 。为便于检定计算, 通常的做法是输入使用者实际使用时的各个参数, 根据上面的设定值,标准源输出特定的振动信号, 即可从张力计读出该频率所对应的张力值。然后, 张力计将根据不同的标准频率值对应不同的张力理论计算值与张力实测值进行比较, 算出测量误差。
 
4 结束语
本文通过理论分析, 并结合多年的量具校准实际工作经验, 总结出对光电式皮带张力计校准的合理方法, 并才用不同的标准装置, 一种是采用转速标准装置, 一种是采用标准振动装置。两种方法都是根据光电式皮带张力计的光学测振原理来实现对皮带张力值校准的, 本文不足之处是只针对量具校准方法做了详细的阐述, 没有对实际张力值和理论值进行误差计算, 并没有针对各种量具校准方法做出不确定度分析, 需要以后加以完善和补充。

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