通过定期校准提高可靠性

发布时间：2022-08-10 点击次数：616

通过定期校准提高可靠性

几乎每个公司都需要通过相关的质量标准认证（最著名的可能是EN ISO 9001）– 这是一个必须满足的先决条件，才有可能成为生产和服务的合格供应商。该标准还规定，测量设备必须具有可追溯性。

什么是可追溯性？

可追溯性是指校准链能够证明其可追溯到国家标准，并且校准链的测量不确定度是已知的，并记录在案。

校准实验室

.实际上，由于规模原因，国家计量研究所（德国联邦物理技术研究院）无法校准工业使用的所有测量设备。因此，经认可的校准实验室通过德意志联邦共和国国家认证机构（DAkkS）与PTB相关联。这意味着，DAkkS 实验室和PTB校准机之间的高精度比较测量确保了其可追溯性。

Different degrees of calibration — 图 1: 校准金字塔

自1977年以来，HBM的校准实验室一直是世界上最著名的校准实验室之一，是首家获得 DAkkS 认证的校准实验室。客户通常将其力传感器或扭矩传感器送至 HBM 进行校准，以降低测量不确定度。这样就满足了可追溯性的要求：HBM校准实验室和PTB关联，并且传感器通过已知的测量不确定度（记录在校准证书中）进行校准。

现场校准用参考传感器

对于因已安装或成本和时间而无法拆卸和装运的测量设备，应采用另一种满足所需质量标准的解决方案：使用精确的参考传感器（传递标准），也可在现场进行校准，安装条件与运行中的传感器相同。HBM为这项校准任务提供力和扭矩传感器，不仅提供极低的测量不确定度，而且性能稳定，可与专门为此设计的放大器模块结合，构建经济的参考测量链。

力传递标准

U15 额定量程高达2.5 MN。适用于拉压双向测量，由不锈钢制成，紧致密封，保护等级为 IP67。根据ISO 376，其等级精度为0.5*。HBM U15 的0.5级精度范围非常特殊：为满量程的 10%到100%之间。

*ISO 376 规定的0.5级精度并不表示测量误差为测量值的0.5%。事实上，ISO 376 区分了4种不同质量等级的传感器在重复性、迟滞、蠕变和其他参数方面的能力。不确定度最小的传感器属于00级，其次是0.5、1级，最后是2级。

U15 Reference Force Transducer — 图 2: U15 参考力传感器

C15 Reference Force Transducer — 图 3: C15 参考力传感器

C15 仅适用于压向力应用。符合ISO 376规定的00级要求。C15和U15都提供异常高的输出信号 - 大于4mv/V。这样，放大器模块的输入电平可以得到充分利用，从而获得优异的分辨率。

参考扭矩传感器

对于扭矩校准来说，建议使用 TB2 ;作为参考传感器。经过优化设计，其测量体由一个封闭的空心体组成，可免受诸如湿气等环境影响的影响。保护等级为 IP67，非常适合在工业环境中进行校准。与合适的精密测量仪器相结合，可以获得优良的性能。校准范围为额定扭矩的10%至100%，达到DIN 51309规定的最高等级0.05。.

TB2 Reference Torque Transducer — 图 4: TB2 参考扭矩传感器

这些结实可靠的传感器具有极高的应用精度，也可以作为校准系统中的主传感器使用。U15和C15都有双桥版本。可将一个测量桥路作为参考源，另一个输出用于设备控制。

完整的测量链

HBM 提供的放大器模块在输入范围、载波频率和电源电压方面与TB2、C15和U15参考传感器完美匹配。QuantumX MX238B 和 MX430B 模块具有极低的测量不确定度，并与 TB2 和 C15 或 U15的完美匹配。这种放大器小巧轻便，因此非常适合移动使用。如使用 QuantumX系列的其它模块，可同时获得更多的物理量，如温度或电压，应变...

如果测量设备经过了 DAkkS calibration ;校准，即可确保国家标准的可追溯性，解决了现场校准的最后一关。通过测量不确定度计算、参考传感器和校准，实现了对传感器要求的可追溯性。另外，HBM 还通过举办研讨会来帮助您评估测量不确定度，讨论如何计算力和扭矩测量链的测量不确定度等。