一、修訂意義
JJG391-1985《負(fù)荷傳感器試行》檢定規(guī)程(以下簡稱“舊規(guī)程”)實施至今已有20余年。隨著傳感器技術(shù)的不斷發(fā)展，力傳感器的技術(shù)水平有了很大的提高。同時，隨著經(jīng)濟(jì)的全球化和我國參加“國家計量基(標(biāo))準(zhǔn)和國家計量院簽發(fā)的測量和校準(zhǔn)證書的互認(rèn)協(xié)議”(MRA)，我國相關(guān)規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)面臨著與國際接軌的新課題。稱重傳感器、標(biāo)準(zhǔn)測力儀等方面的檢定規(guī)程均于近年完成了修訂并被廣泛應(yīng)用。為了與國際接軌并與“稱重傳感器”明確區(qū)分，在2007年實施的《力值與硬度計量術(shù)語及定義》中，已將“負(fù)荷傳感器”改為“力傳感器”，因此，舊規(guī)程在某些技術(shù)要求上與現(xiàn)在的力傳感器的技術(shù)要求已經(jīng)不相適應(yīng)。結(jié)合目前力傳感器的情況和發(fā)展趨勢，2007年修訂小組根據(jù)全國力值硬度計量技術(shù)委員會的安排，對舊規(guī)程進(jìn)行了修訂。
JJG391-2009《力傳感器》檢定規(guī)程(以下簡稱“新規(guī)程”)于2009年10月9日經(jīng)國家質(zhì)檢總局發(fā)布，自2010年4月9日起開始實施。
二、主要修訂內(nèi)容
1.范圍
新規(guī)程適用于應(yīng)變式力傳感器(以下簡稱“力傳感器”)的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢驗。其他類型的力傳感器可參照新規(guī)程進(jìn)行檢定。
2.引用文獻(xiàn)
增加了兩個引用文獻(xiàn):GB/T7665-2005《傳感器通用術(shù)語》、JJF1011-2006《力值與硬度計量術(shù)語及定義》。
3.符號與含義
所使用的符號、單位與含義在新規(guī)程的表1中進(jìn)行了規(guī)定。為保持規(guī)程的延續(xù)性，新規(guī)程中的大部分符號采用了舊規(guī)程中的符號。由于新規(guī)程中增加了0.01級、0.02級、0.03級、0.05級力傳感器進(jìn)行方位試驗時額定負(fù)荷下輸出的計算公式，為了表述清晰，將舊規(guī)程中用來表示力傳感器額定輸出值的符號θn改為θf，并增加了符號θfj、θ0j、θfφ、θfφ(φ=0)、θ0φ及其定義。
5.計量性能要求
(1)力傳感器的級別和各項允許誤差在新規(guī)程的表2中作了規(guī)定。
(2)增加了0.01級力傳感器及該級別力傳感器相應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)。
(3)新規(guī)程對力傳感器零點輸出技術(shù)指標(biāo)的規(guī)定有所變化，相關(guān)規(guī)定如表1所示。
(4)新規(guī)程對力傳感器零點漂移的技術(shù)指標(biāo)要求與舊規(guī)程相同，但對測量時間的要求由舊規(guī)程的2h縮至30min。
(5)在進(jìn)行力傳感器級別劃分時，為了區(qū)分是否對力傳感器進(jìn)行了穩(wěn)定性考核，對于未進(jìn)行穩(wěn)定性考核的力傳感器，在其準(zhǔn)確度級別后加“NS”標(biāo)志。
6.通用技術(shù)要求
(1)力傳感器的附件，尤其是上下承壓墊的結(jié)構(gòu)及表面狀況對檢定結(jié)果有很大的影響，因此，新規(guī)程規(guī)定了力傳感器一般應(yīng)配備上、下承壓墊等附件，附件應(yīng)齊全，不應(yīng)隨意更換。
(2)規(guī)定了力傳感器其他有關(guān)技術(shù)特性應(yīng)滿足相應(yīng)技術(shù)文件的要求。[pagebreak]
7. 7.計量器具控制
(1)檢定溫度由(20±2)℃改為(20±5)℃，達(dá)不到時可放寬為(20±10)℃。
(2)在檢定條件中增加了“檢定時，周圍應(yīng)無影響檢定結(jié)果的振動、沖擊、電磁場或其他干擾源”的規(guī)定。
(3)在檢定用標(biāo)準(zhǔn)器具中新規(guī)程增加了表3，對力基(標(biāo))準(zhǔn)機的準(zhǔn)確度級別進(jìn)行了明確規(guī)定，同時對檢定中使用的指示儀器和激勵電源的技術(shù)指標(biāo)作了規(guī)定。
(4)考慮到目前國內(nèi)大部分檢定機構(gòu)溫度試驗裝置的情況和力傳感器的使用溫度范圍，新規(guī)程將恒溫箱的溫度調(diào)節(jié)范圍由舊規(guī)程規(guī)定的“一般應(yīng)為-30℃～+70℃”改為“不應(yīng)小于力傳感器的溫度補償范圍”，有效恒溫區(qū)的溫度波動由“一般不超過±1℃”改為“一般不應(yīng)超過±0.5℃”，溫度均勻度由“一般不應(yīng)大于3℃”改為“一般不應(yīng)大于2℃”。
(5)在檢定項目中，增加了力傳感器檢定項目一覽表，規(guī)定了力傳感器首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢驗的項目。
(6)在檢定方法中與舊規(guī)程相比發(fā)生變化的內(nèi)容如下:
①在對力傳感器施加預(yù)負(fù)荷的規(guī)定中，增加了每次額定負(fù)荷的保持時間，應(yīng)為30s～1min，每次從額定負(fù)荷卸荷到零負(fù)荷后的等待時間至少為30s。
②對0.01級、0.02級、0.03級、0.05級力傳感器進(jìn)行方位試驗時，由舊規(guī)程的“0°、90°、180°、270°四個方位角”改為“0°、120°、240°三個方位角”，若無法實現(xiàn)上述方位角位置，則允許采用0°、90°、180°、270°四個方位角。
③在進(jìn)行蠕變和蠕變恢復(fù)試驗時，施加和卸除額定負(fù)荷的時間由舊規(guī)程的“一般不應(yīng)超過5s”改為“不應(yīng)超過30s”。
④增加了方位試驗時額定負(fù)荷下輸出的計算公式。
(7)檢定結(jié)果處理
按照新規(guī)程的規(guī)定和要求，檢定合格的力傳感器發(fā)給檢定證書；檢定不合格的力傳感器發(fā)給檢定不合格通知書，并注明不合格項目。
(8)檢定周期
力傳感器檢定周期根據(jù)其穩(wěn)定度的考核情況，一般不超過1年。對于準(zhǔn)確度級別中帶“NS”符號的力傳感器，檢定周期最長不超過1年。
三、小結(jié)
在對力傳感器檢定部門、使用單位和生產(chǎn)廠家進(jìn)行充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，根據(jù)力傳感器的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，修訂小組對舊規(guī)程進(jìn)行了修訂。新規(guī)程在力傳感器的技術(shù)指標(biāo)、檢定條件、檢定方法等方面的規(guī)定有了一些變化，更符合目前力傳感器的檢定要求。針對不同級別的力傳感器，新規(guī)程明確規(guī)定了檢定力傳感器所用的力基(標(biāo))準(zhǔn)機的級別，規(guī)定了力傳感器首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢驗項目，使規(guī)程更嚴(yán)謹(jǐn)，便于檢定人員依據(jù)規(guī)程開展檢定工作。
注:作者為JJG391-2009的主要起草人。
