淺析離線用線纜計米器校準方法

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隨著國家對定量包裝商品凈含量監督力度的加大,全國各地市質量監督部門依據JJF1070-2005《定量包裝商品凈含量計量檢驗規則》的要求,陸續配置了用于測量成卷電線電纜長度的計米器。質監部門和部分線纜生產企業出廠檢驗用的計米器,通常由測長儀表和繞線裝置兩部分組成,離線使用,以絕對法測量被測件的長度。在測量輪同軸處,裝上一只等分分度盤(遮光盤)和光電編碼器,與線纜同步運動。光電編碼器接受的每個脈沖與一定長度線纜相對應,即線纜長度等于脈沖乘以綜合系數,可以通過讀數裝置直接讀出。測量不確定度不大于0.3%。

作為一種用于出具公正數據和出廠檢驗的計量器具,計米器至今還沒有一個全國統一的檢定規程或成熟的校準方法。為了確保其計量性能滿足JJF1070和JB8734《額定電壓450/750及以下聚氯乙烯絕緣電纜電線和軟線》等標準中對電線電纜長度測量的準確度要求,我們通過對計米器的構造、測量原理和誤差源的分析研究,在大量試驗的基礎上,總結了一套科學、規范、可行的離線用線纜計米器校準方法。具體做法是:對影響計米器測量不確定度的主要參數:測量輪外徑、周長、徑向跳動、軸向跳動、儀器的示值誤差進行定期校準。對首次校準的計米器還應測量其分度盤的分度誤差和儀器的重復性。方法如下:

1.測量輪外徑、周長的測量

用分度值為1mm的鋼圍尺在測量輪軸向均勻取三點測量其外徑和周長,取三次測量結果的平均值作為測量輪的外徑和周長值。通常計米器使用一段時間后,測量輪會有磨損,影響其周長。但周長的變化對測量結果的影響可以通過光電計數器的修正系數加以修正。因此對使用中的計米器外徑和周長的偏差可以不作要求,只要測量輪能保持良好的圓柱度即可。

2.測量輪徑向跳動、軸向跳動的測量

徑跳:用分度值0.001mm的測微表表頭接觸測量輪外圓,轉動測量輪一周,對于外徑不大于250mm的測量輪,測微表的示值變化應不大于0.1mm;對外徑大于250mm的測量輪,示值變化應不大于0.3mm。

軸跳:將10mm的五等量塊放在測量輪軸向邊緣處,使測微表表頭與量塊接觸并讀數。旋轉測量輪并移動量塊,在測量輪均勻分布的8個點上進行測量。對外徑不大于250mm的測量輪,其最大值與最小值之差應不大于0.1mm;對外徑大于250mm的測量輪,其最大至與最小值之差應不大于0.3mm.。如果測量輪徑跳或軸跳過大,將使被測件繞測量輪一周的長度值不穩定,影響測量結果。

3.分度盤分度誤差的測量

用分度值不大于5〞的角度規的直尺對準分度盤上任一分度槽的一邊,將角度規的基尺對準相鄰分度槽的相同邊,讀取角度規的讀數,任一分度間隔的誤差應不大于3℃。

4.儀器的重復性檢查

因計米器的示值隨測量輪轉動方向的不同,或增或減,是可逆的。因此儀器測量重復性的校準,可選用一根有效長度為50m,拉伸變形較小(正反向通過測量輪一次,長度變動量可忽略不計)的電線或電纜作為標準線進行。先將標準線的有效長度正向從頭至尾通過測量輪,再反響從尾至頭通過測量輪后讀數。如此重復10次,并分別記下讀書裝置的讀數。其讀數值應在±0.05mm范圍內。

5.儀器的示值誤差

選用一根材質好,拉伸變形小,有效長度約有100m的電線或電纜作為標準線,用標準線對被檢計米器進行校準,校準前和校準后分別用二級鋼卷尺對標準線進行長度測量,若二次測量結果的差值不大于0.06m,則取兩次測量結果的均值作為標準線的實際值L0。

在首次用鋼卷尺測量標準線后,將標準線置入計米器并對好零位。將計米器置零,然后移動標準線至末端,讀數,得L0并按下式計算計米器的示值誤差:

δ=(L-L0)/L0×100%

式中:δ——計米器的示值誤差;L——計米器的讀數值;L0——標準線的實際值。計米器的示值誤差應不大于0.3%。

(編輯/劉佳)