技术篇 校准与测试 面向对象的计量方法（Ｖｉｓｕａｌ １ＴＩｅａｓｕｒｅ）可以看作是 直接测量法的延伸．是指根据我们所进行研究和需要检 频率如何、软件的算法如何，而只需要对某段时间内网 络处理中心打印出来的收费清单和检测仪（可以是信号 模拟器）所打印出来的收费单据进行比较．就可以判断 在贸易结算中计费系统是否准确可靠 这其实就是面向 对象的计量方法 选好计量对象是面向对象的计量方法 的关键 测的对象数据．输入一定的参数的值．然后观察其经过 一定的系统运行处理之后所得的结论．通过一定的比 较．判定此结论是否正确的方法 河南郑州市计量所开发的计时计费系统的检定装置． 在对计时计费系统的检定中．采用了如图１所示的方法 实际对象 这种方法其实早就存在．在企业中也已广泛应用． 如计算机控制检测的巡回在线酸度计等 只不过．我们 没有更多地考虑如何更好地运用它．并且在相关的规定 上更好地确认它 这种方法对计量行政部门有效地监管 新型（系统化、网络化、集中管理型）的电能表、水表、煤 气表、热能表、加油机等具有重大的作用。 ． 网络处理中心冀 Ｉ 【 Ｉ检定仪器 ｌ打出或接收 信号的电话 或手机 打印的收费单ｌ／ 一： 当然这种方法也有其局限性．如在要求较高的航天 或毳薷嚣辜的费用清单 ｌ ＼ 二……… 芸 图１ 领域．单纯综合检定可能会给安全带来隐患．有时使用 前．各个计量器件都必须进行严格检定．否则细微的疏 漏都可能会给安全带来很大的威胁 面向对象的计量方法．关键是选择正确的对象。面 即把与电话或手机相联系的系统看作一个黑箱．而 检定仪除了检测数据外还具备模拟手机或电话的功能， 不影响电话或手机网络处理中心的数据采集。这样，不 必考虑处理中心的步骤如何，经过哪些器件处理、时间 向对象的计量方法是否会对仪器的检定／校准方式产生 较深远的影响呢．我相信这是肯定的 作者单位【广东省清远市质量计量监督检测所】口 张力计校准方法研究 口刘继民黄智渊周羽 穆妍君 钢索张力测试数据的准确性影响到飞机、直升机操 纵系统的准确性和可靠性。钢索张力测试仪（以下简称 “张力计”）是对各种钢索张力进行测试的设备。由于钢 索的热胀冷缩及张力的松紧程度，对飞机完成改变角 得到张力 这一检定点的张力计标值偏差△ 一。经 系列检定点的检定得到被检张力计的修正表，可对张 力计的测量数据进行定标及修正．同时根据修正值的变 化．来判定该张力计是否处于合格状态。 ２．杠杆砝码加载式校准方法 度、转弯、升降等动作都会产生影响。为确保张力计测试 的准确性．必须定期对张力计进行校准。 一如图２所示．在测量平台上加上标准钢索，通过加载 、校准方法介绍 目前．张力计的校准分力传感器式校准、杠杆砝码 加载式校准、砝码垂直加载式校准等３种方法。 １．力传感器式校准方法 力 置 如图１所示．在测量平台上加上标准钢索，通过加力 装置使钢索上产生相应的张力．由拉力传感器测得量值 经数显设备处理得到张力 ，作为标准值；再在该张力 条件下．将被检张力计加到标准钢索上测得张力Ｆ，可以 中国计量Ｃｈｉｎａ Ｍｅｔｒｏｌｏｇｙ ２０１０ １０ ９０ 图１ 力传感器式校准方法原理图 砝码调节杠杆得到张力标准值 ：在该张力条件下，将 被检张力计加到标准钢索上测得张力Ｆ，可以得到张力 这一检定点的张力计标值偏差△ 。经一系列检 定点的检定得到被检张力计的修正表，可对张力计的测 量数据进行定标及修正．同时根据修正值的变化来判定 该张力计是否处于合格状态。 标准钢索 图２杠杆砝码加载式校准方法原理图 ３．砝码垂直加载式校准方法 如图３所示．在测量平台上加上标准钢索．通过加载 标准砝码得到张力 作为标准值；在该张力条件下，将 被检张力计加到标准钢索上测得张力Ｆ．可以得到张力 这一检定点的张力计标值偏差△ 。经一系列检 定点的检定得到被检张力计的修正表．可对张力计的测 量数据进行定标及修正．同时根据修正值的变化来判定 该张力计是否处于合格状态 图３砝码垂直加载式校准方法原理图 二、测量误差和不确定度分析 １．力传感器式校准方法 当张力计安装到钢索上后．由于张力计的测量结构 特点，如采用调整钢索标准张力值．则此时张力计由于 校准与测试 技术篇 支点处的摩擦阻力的影响．张力计的示值将不随钢索标 准张力值调整而变化（或变化很小），这给校准引入了较 大的误差 利用ＣＤＩ公司ＴＦＣ一２０００型张力计测得的数据 分析．其不确定度主要来源包括标准扭矩传感器示值偏 差产生的不确定度分量“（ ）、力臂长度偏差产生的不 确定度分量“ｆＬ）、钢索直径偏差产生的不确定度分量 ／／，（Ｄ） 最后得出不确定度为０．５％。 ２．杠杆砝码加栽式校准方法 当张力计安装到钢索上后．由于张力计的测量结构 特点将改变砝码力臂的水平状态，该标准装置采用调整 加力器方式．调整砝码力臂水平状态。同上所述，这给校 准引入了一定的误差 利用杠杆砝码加载式装置测得的 数据分析．其不确定度主要来源包括力臂受力产生的绕 度、力臂水平位置偏差引起的标准不确定度分量ｕ（Ｌ）， 砝码质量测量的不确定度、装置所处地理位置的差异（ 值）、测试环境温度变化引入的标准不确定度分量Ｍ（Ｆ）。 最后得出不确定度为０．４％。 ３．砝码垂直加载式校准方法 按张力计要求正确选择钢索．根据检定点数值加载 砝码．然后将张力计正确安装在钢索上。此校准方法由 于钢索螺旋编织原因．钢索在加载张力后．会发生旋转 伸长现象．这给校准引入了一定的误差。应防止钢索受 力后的砝码旋转现象发生．否则将影响校准的准确性 利用砝码垂直加载式装置测得的数据分析．其不确定度 主要来源包括砝码质量测量的不确定度、装置所处地理 位置的差异（ 值）、测试环境温度变化引入的标准不确 定度分量Ｕ（Ｆ） 最后得出不确定度为０．０５％。 三、结束语 通过对３种校准方法的比较．我们可以知道．利用力 传感器式校准方法研制的设备体积小、便于携带．量程 和准确度取决于所选用的传感器．测量不确定度相比其 他两种方法略高一些 而利用砝码垂直加载式校准方法 研制的设备所需的砝码量多．在测量时较费力，但此校 准方法的测量不确定度最小 利用杠杆砝码加载式校准 方法研制的设备体积较大．所需的砝码相对砝码垂直加 载式的要少．测量不确定度在前两种校准方法之间 根 据目前各个计量单位的使用和校准现状．力传感器式校 准方法适用于作为工作标准使用的计量单位．而杠杆砝 码加载式校准方法和砝码垂直加载式校准方法适用于 作为实验室标准使用的计量单位 作者单位【刘继民 黄智渊 周羽 海军航空仪器 计量站、穆妍君海鹰机械厂１固 ２０１ ０．１ ０中国计量Ｃｈｉｎａ Ｍｅｔｒｏｌｏｇｙ ９１
