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转速计量

/revolution speed metrology/
条目作者孙桥

孙桥

最后更新 2022-01-20
浏览 262
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实现转速测量及其应用的计量活动。保证转速单位统一、量值准确可靠的活动。力学计量的分支。

英文名称
revolution speed metrology
所属学科
仪器科学与技术
学科体系划分
力学计量的分支

中国的转速计量标准始建于20世纪50年代末。60年代初,引进瑞士制的夏克提型的机械调速传动原理的转速标准装置,得到了较好的国产化和推广普及,使中国的转速计量工作得到了较快发展。1979年,中国计量科学研究院与天津电气传动设计研究所和杭州手表厂合作,共同研制成功了量程为30~100 000转/分,相对扩展不确定度达到1×10-4k=3)的高精度转速标准装置。80年代,中国计量科学研究院又与多个单位合作,开发试制了几种新的装置。上海转速表厂、空军第一研究所、湖北省计量局和江苏省计量测试技术研究所等单位通过合作方式或独立设计研制成功了各具特色的几种类型转速标准装置,并进行了不同批量的生产推广,对促进中国转速计量技术的提高和转速计量工作的发展,提供了重要的技术基础。上海转速表厂生产的转速表如图所示。90年代后,中国计量科学研究院和北京市计量测试所等单位先后组织编制了出租汽车计价器、车速里程表计量仪器和其专用检定装置的检定规程,在全国多次组织宣传贯彻和技术培训,使中国转速计量专业技术队伍得到迅速壮大,技术装备实力增强,进一步拓展了转速计量工作的领域。

转速表转速表

转速表依据测量方式可分为接触式和非接触式两大类,依据工作原理和采样方式可分为机械式、光电式、频闪式、磁电式等。相应的转速计量方法可分为4类。

机械式转速表通过机械联接或摩擦接触的方式,从转速标准装置输出轴获得标准转速的输入。校准时应该采样何种联接方式取决于被检表实际使用时的联接状态。

采用转速标准装置,将定向反射纸贴于装置的测速盘上,由转速标准装置通过测速盘输出标准转速,进行校准。

频闪式转速表利用的是频闪效应原理。校准此类转速表时,需先在转速标准装置测速盘上做出明显的标记,当标准装置转轴的转速与被校转速表闪光频率相等或成一定倍数关系时,转轴上的标记呈现停留不动的状态,这时,转速表显示值与频闪像停留序数的乘积即为转速表的实测值。

磁电式转速表利用的是非电量电测的原理,包括磁感应式、电脉冲式和电动式转速表等。这类转速表有接触式和非接触式两种。根据被校表工作原理的不同,所选用的校准方法也不同,但是都可在转速标准装置上进行检测。

磁电式转速表大多由传感器和显示器两部分组成。校准接触式转速表时,将传感器与转速标准装置转轴连接,转轴旋转时使传感器产生电信号,显示器显示的即为转速表实测值。检测非接触式转速表时,应根据传感器的结构原理设法使转速标准装置与传感器之间形成磁场,传感器输出电信号给显示器,显示的即为转速表实测值。

随着光学测量技术、传动控制技术、特种电机技术的发展进步,国内外对转速测量链中各种影响因素研究逐步加深,转速测量不确定度的评估越来越明细、深入,测量精度将进一步提高。随着航空航天、先进制造、能源电力和医疗卫生等行业对高准确度宽量程转速计量技术提出的更高要求,需要实现转速测量范围覆盖0.1~100 000转/分,相对扩展不确定度优于1×10-5k=3)的转速计量标准组。

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