GBT22518-2008容栅数显标尺.pdf 11页

'ICS17．040．30J42a营中华人民共和国国家标准GB／T22518—20082008-II-12发布容栅数显标尺Capacitivedigitalscaleunits2009—05—01实施丰瞀鹳紫瓣警矬瞥星发布中国国家标准化管理委员会及19 刚昌GB／T22518—2008本标准的附录A、附录B为资料性附录。本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国量具量仪标准化技术委员会(SAC／TC132)归口。本标准负责起草单位：桂林量具刃具有限责任公司。本标准参加起草单位：成都工具研究所、桂林广陆数字测控股份有限公司、广西计量检测研究院。本标准主要起草人：赵伟荣、程江龙、黄升红、姜志刚、彭风平、张长水、李海平。 容栅数显标尺GB／T22518—20081范围本标准规定了容栅数显标尺的术语和定义、型式与基本参数、要求、试验方法、检查条件、检查方法以及标志和包装等。本标准适用于分辨力为0．01mm、0．005mm，工作范围上限为2000mm的容栅数显标尺。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。OB／T2423．32006电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Cab：恒定湿热试验(IEC60068—278：2001，IDT)GB／T2423．22—2002电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验N：温度变化(IEC60068—2—14：1984，IDT)GB4208外壳防护等级(IP代码)(GB42082008，IEC60529：2001，IDT)GB／T17163几何量测量器具术语基本术语GB／T17164几何量测量器具术语产品术语GB／T17626．22006电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB／T17626．3—2006电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验3术语和定义GB／T17163、GB／T17164中确立的以及下列术语和定义适用于本标准。3．1容栅数显标尺capacitivedigitalscaleunits利用容栅测量、数字显示技术，对尺框在尺杆上相对移动的距离，进行读数的一种长度标定(指示)工具。3．2响应速度responsespeed容栅数显标尺能正常显示数值时尺框相对于尺杆的最大移动速度。3．3浮动零位floatingzero可在测量范围内任意位置设定的零位。4型式与基本参数4．1型式容栅数显标尺结构型式见图1、图2和图3。图示仅供图解说明，不表示详细结构。 GB／T22518—20082支座尺杆显示屏功能键电于数显器尺框图1横读数容栅数显标尺图2竖读数容栅数显标尺 尺杆传感器闭封罩GB／T22518—2008图3封闭式容栅数显标尺4．2基本参数各种型式的容栅数显标尺基本参数见表1。表1单位为毫米参数名称参数值分辨力o．01，o．005工作范围100，150，200，300，400，500，600，700，800，1ooo．1200，1500，2ooo5要求5．1外观5．1．1容栅数显标尺表面不应有影响外观和使用性能的裂痕、划伤、碰伤、锈蚀、毛刺等缺陷。5．1．2表面的镀、涂层不应有脱落和影响外观的色泽不均等缺陷。5．1．3显示屏表面应清洁、无划痕，数字显示应清晰稳定，不应有缺字、缺笔划、汽泡等影响读数的现象。5．2各部分相互作用容栅数显标尺的尺框应能沿尺杆平稳移动，无卡滞和松动现象。5．3材料及其硬度容栅数显标尺一般采用碳钢、工具钢或不锈钢制造，尺杆的硬度不应低于377HV(或40HRC)。5．4电子数显器的性能5．4．1数字显示应清晰、完整、无闪跳现象；响应速度不应小于1m／s。5．4．2功能键应灵活、可靠、标注符号或图文应清晰且含义准确。5．4．3漂移不应大于1个分辨力值；工作电流不宜大于40pA。5．4．4电子数显器应能在环境温度0℃～40℃，相对湿度不大于80％的条件下正常工作。5．5通讯接口5，5．1制造商应能够提供容栅数显标尺与其他设备之间的通讯电缆和通讯软件。3 GB／T22518—20085．5．2通讯电缆应能将容栅数显标尺的输出数据转换为RS-232、USB或其他通用的标准输出接口型式。5．6防护等级(IP)容栅数显标尺应具有防尘、防水能力，其防护等级不应低于IP40(见GB4208)。5．7抗静电干扰能力和龟磁干扰能力容栅数显标尺的抗静电干扰能力和抗电磁干扰能力均不应低于1级(见GB／T17626．2—2006、17626．32006)。5．8最大允许误差容栅数显标尺的最大允许误差不应超过表2的规定。表2单位为毫米最大允许误差分辨力工作范围oOlo．005允许值计算公式允许值计算公式100士0．020150土o．03200土0．025300±0．030士004400±0．035500土0040土0．05600士(o．02+L／20000)土0．045±(0．015+L／20000)700士0．050士006800士0．0551000±0．07土0．0651200±0．08土0．0751500土0lO士0．0902000土0．12土0115注1：表中最大允许误差计算公式中的L为标尺工作范围，以毫米计。计算结果应圆整至一个分辨力值。注2：容栅数显标尺示值误差的判定适用浮动零位原则．即：示值误差的带宽不应超过最大允许误差允许值“土”后面所对应的规定值。5．9重复性容栅数显标尺的重复性不应大于其1个分辨力值。5．10回程误差容栅数显标尺任意500mm工作行程内的回程误差不应大于其2个分辨力值。6试验方法6．1温度变化试验容栅数显标尺的温度变化试验应符合GB／T2423．22--2002的规定。6．2湿热试验容栅数显标尺的湿热试验应符合GB／T2423．32006的规定。4 6．3抗静电干扰试验容栅数显标尺的抗静电干扰试验应符合GB／T176266．4抗电磁干扰试验容栅数显标尺的抗电磁干扰试验应符合GB／T176266．5防尘、防水试验2—2006的规定。3--2006的规定。容栅数显标尺的防尘、防水试验应符合GB4208--1993的规定。7检查条件GB／T22518—20087．1容栅数显标尺检查时，室内温度应为20℃士5℃；相对湿度不应大于80％。7．2检查前，应将被检容栅数显标尺及量块等检查用设备同时置于铸铁平板或木桌上，其平衡温度时问参见表3。表3平衡温度时问／h工作范围／mm置于铸铁平板上置于木桌上300以下12>300～5001．53>500～2000248检查方法8．1外观目力观察。8．2相互作用目测和手感检查。如有异议，参见附录A。8．3尺杆硬度在维氏硬度计(或洛氏硬度计)上检查。检查部位为尺杆全长范围内沿长度方向均匀分布的三点，以三点测得值的算术平均值作为测量结果。8．4电子数显器的性能8．4．1数字显示情况、响应速度及功能键的作用三项性能宜同时检查。试验并观察功能键的作用是否正常、灵活、可靠；用手动速度模拟，移动尺框后观察数字显示是否正常。8．4．2工作电流用万用表或专用芯片检测仪进行检测。8．4．3漂移采用试验方法进行检查，拉动尺框并使其停止在任意位置上，观察显示数值在1h内的变化。8．5示值误差8．5．1仪器(或测量装置)检查法用准确度为4级的光栅线位移测量仪器(或装置)或二等线纹尺标准装置进行检定。(也可采用相同准确度的其他装置，允许误差不大于(3+7L／1000)pm，式中：L为测量仪器或装置的量程，单位为mm)。用光栅线位移测量仪器(或装置)或二等线纹尺标准装置进行检定时，将容栅数显标尺安装在测量仪器(或装置)上，并进行必要的调整，以减少平行度误差的影响。其检查原理示意图如图4。 GB／T22518—2008图4容栅数显标尺仪器检查法检查原理示意图检查时，将容栅数显标尺与测量仪器(或装置)同时置零，然后启动工作滑台运动，中途不得改变滑台位移方向，沿正方向按规定检定问隔进行检查。(在正向工作范围检定结束后，应继续向前移动一段距离，再返回进行反方向检定回程误差。)容栅数显标尺在各受检点的读数值与测量仪器(或装置)在该点的读数值之差即为容栅数显标尺在该受检点的示值误差。根据容栅数显标尺在正方向工作范围内各受检点的示值误差，绘制误差曲线，按浮动零位的原则确定容栅数显标尺的最大示值误差。8．5．2量块检查法在容栅数显标尺的尺框上安装一球形测量头附件，对工作范围上限小于800FIlIn的，可将容栅数显标尺竖直安放于0级检验平板上，并可靠固定，用一组3级或5等量块分别置于检验乎板与尺框上的球形测量头之间进行检查。每个检测点测得的容栅数显标尺的读数值与量块值之代数差，即为容栅数显标尺在该点的示值误差。根据容栅数显标尺在正方向工作范围内各受检点的示值误差，绘制误差曲线，按浮动零位的原则确定容栅数显标尺的最大示值误差。工作范围大于800ITlln较大的容栅数显标尺，检查时应注意消除因容栅数显标尺自重引起的尺杆弯曲，为此，宜采用水平放置并用等高垫块或专用平台在适当位置将尺杆垫平。8．5．3容栅数显标尺检定所需专用量块的数量和尺寸及仪器检查的检定点，应满足下述分布要求：容栅数显标尺的受检点在其工作范围内近似均匀分布，工作范围小于或等于300niFfi的，不少于八点；工作范围大于300uiIn～1000InITl的，不少于十点。工作范围大于1000mm的，不少于二十点。上述受检点还应在工作范围内的若干个点上选用包含传感器主栅一个节距内近似均匀分布的五点(也可分别检查传感器主栅一个节距内近似均匀分布的五点及工作范围内近似均匀分布的若干检点)。容栅数显标尺的推荐检点参见附录B。8．6重复性容栅数显标尺的重复性检查应在工作范围内正向行程中的始、中、末三个位置附近进行，每个位置重复检查示值五次，各位置的五次测得值间的最大差异即为该受检位置的重复性，取始、中、末三个位置上的重复性中的最大值为容栅数显标尺的重复性。注：此处重复性检查结果的数据处理，不采用分散性表述。仅取示值变化的特性表述。8．7回程误差当采用仪器(或测量装置)检查法检查示值误差时，可同时进行回程误差的检查：容栅数显标尺在6 GB／T22518—2008同一受检点正行程与反行程的示值误差之差，即为该点的回程误差，取整个测量范围内各受检点回程误差的最大值为容栅数显标尺的回程误差(检测仪器或装置自身的回程误差不应大于容栅数显标尺回程误差允许值的1／3)。当采用量块检查法检查示值误差时，容栅数显标尺的回程误差可采用专用检查仪用定点检查法进行检查，检查时应保证容栅数显标尺尺框上的球形测量头与专用检查仪测量面的接触力为20N～30N，容栅数显标尺尺框的往返位移量不应小于20mrl3。9标志与包装9．1容栅数显标尺上至少应标志：a)制造厂厂名或商标；b)工作范围}c)产品序号；d)用不锈钢制造的容栅数显标尺，应有识别标志。9．2容栅数显标尺的包装盒上至少应标志：a)制造厂厂名或商标；b)产品名称；c)分辨力及工作范围。9．3容栅数显标尺在包装前应经过防锈处理并妥善包装，不得因包装不善而在运输过程中损坏产品。9．4容栅数显标尺经检查符合本标准要求的应附有产品合格证，产品合格证上应标有本标准的标准号、产品序号和出厂日期。 GB／T22518—2008A．1移动力的检查附录A(资料性附录)相互作用的定量检查方法容栅数显标尺的尺杆和尺框相对移动的移动力和移动力变化可用弹簧测力计定量检查。将容栅数显标尺水平放置，用测力计钩住尺框(或尺杆)，拉动测力计，当尺框(或尺杆)开始移动后从测力计上读数，在整个工作范围内，测得的最大值即为移动力，其最大允许值参照表A．1。测力计水平使用时与竖直使用时零位不一致，应调整好零位后使用。工作范围小于或等于300123．iil的容栅数显标尺，宜钩住尺杆；工作范围大于300IT,_m的容栅数显标尺，因尺杆较重宜钩住尺框；工作范围大于或等于800mm的容栅数显标尺，检查时需采取适当措施，消除因容栅数显标尺的自重引起的尺杆弯盐对移动力的影响。如：分段握住(或支承住)尺杆检查。表A．1工作范围／ram移动力／N10051506200730084005001560070080018100012001500252000注：当工作范围不与表中给定工作范围一致时，可按与其最接近的一档选取。 附录B(资料性附录)容栅数显标尺示值检查推荐量块尺寸容栅数显标尺的示值检查点量块尺寸推荐见下表B．1。GB／T22518—2008表B．1单位为毫米容栅数显标尺工作范围(以栅距为5．08mm的为例)10011，22，33．44，55，70，85，1001501l，32，53，74，95，1i0，130，15020025．54，83，102，13I，160，180，20030035，74，113，152，17l，220，260，3004004I，85，122，163，204，240，280，320，360，40050051，102，153，204，255，300，350，400，450，50060061，12Z，183，244，305，360、420．480，540，6008008i，163，244．322，405．480，560，640，720，8001000101，202，303，405，504，600，700，800，900，100061，】22，j83，244，305，360，420．480，540，600，fi60，720，780，840，900，1200960，1020，1080．i140，1200IoI，172，243，314，385，460，535，6Io，685，760，835，910，985，I5001060，1135，12】o，1285，1360，I439，1500101，202，303，404，505，600，700，800，900，1000，1100，1200，20001300，14C0，1500，1600，1700，I800，1900，2000'