浅析离线用线缆计米器校准方法

高 源

随着国家对定量包装商品净含量监督力度的加大,全国各地市质量监督部门依据JJF1070-2005《定量包装商品净含量计量检验规则》的要求,陆续配置了用于测量成卷电线电缆长度的计米器。质监部门和部分线缆生产企业出厂检验用的计米器,通常由测长仪表和绕线装置两部分组成,离线使用,以绝对法测量被测件的长度。在测量轮同轴处,装上一只等分分度盘(遮光盘)和光电编码器,与线缆同步运动。光电编码器接受的每个脉冲与一定长度线缆相对应,即线缆长度等于脉冲乘以综合系数,可以通过读数装置直接读出。测量不确定度不大于0.3%。

作为一种用于出具公正数据和出厂检验的计量器具,计米器至今还没有一个全国统一的检定规程或成熟的校准方法。为了确保其计量性能满足JJF1070和JB8734《额定电压450/750及以下聚氯乙烯绝缘电缆电线和软线》等标准中对电线电缆长度测量的准确度要求,我们通过对计米器的构造、测量原理和误差源的分析研究,在大量试验的基础上,总结了一套科学、规范、可行的离线用线缆计米器校准方法。具体做法是:对影响计米器测量不确定度的主要参数:测量轮外径、周长、径向跳动、轴向跳动、仪器的示值误差进行定期校准。对首次校准的计米器还应测量其分度盘的分度误差和仪器的重复性。方法如下:

1.测量轮外径、周长的测量

用分度值为1mm的钢围尺在测量轮轴向均匀取三点测量其外径和周长,取三次测量结果的平均值作为测量轮的外径和周长值。通常计米器使用一段时间后,测量轮会有磨损,影响其周长。但周长的变化对测量结果的影响可以通过光电计数器的修正系数加以修正。因此对使用中的计米器外径和周长的偏差可以不作要求,只要测量轮能保持良好的圆柱度即可。

2.测量轮径向跳动、轴向跳动的测量

径跳:用分度值0.001mm的测微表表头接触测量轮外圆,转动测量轮一周,对于外径不大于250mm的测量轮,测微表的示值变化应不大于0.1mm;对外径大于250mm的测量轮,示值变化应不大于0.3mm。

轴跳:将10mm的五等量块放在测量轮轴向边缘处,使测微表表头与量块接触并读数。旋转测量轮并移动量块,在测量轮均匀分布的8个点上进行测量。对外径不大于250mm的测量轮,其最大值与最小值之差应不大于0.1mm;对外径大于250mm的测量轮,其最大至与最小值之差应不大于0.3mm.。如果测量轮径跳或轴跳过大,将使被测件绕测量轮一周的长度值不稳定,影响测量结果。

3.分度盘分度误差的测量

用分度值不大于5〞的角度规的直尺对准分度盘上任一分度槽的一边,将角度规的基尺对准相邻分度槽的相同边,读取角度规的读数,任一分度间隔的误差应不大于3℃。

4.仪器的重复性检查

因计米器的示值随测量轮转动方向的不同,或增或减,是可逆的。因此仪器测量重复性的校准,可选用一根有效长度为50m,拉伸变形较小(正反向通过测量轮一次,长度变动量可忽略不计)的电线或电缆作为标准线进行。先将标准线的有效长度正向从头至尾通过测量轮,再反响从尾至头通过测量轮后读数。如此重复10次,并分别记下读书装置的读数。其读数值应在±0.05mm范围内。

5.仪器的示值误差

选用一根材质好,拉伸变形小,有效长度约有100m的电线或电缆作为标准线,用标准线对被检计米器进行校准,校准前和校准后分别用二级钢卷尺对标准线进行长度测量,若二次测量结果的差值不大于0.06m,则取两次测量结果的均值作为标准线的实际值L0。

在首次用钢卷尺测量标准线后,将标准线置入计米器并对好零位。将计米器置零,然后移动标准线至末端,读数,得L0并按下式计算计米器的示值误差:

δ=(L-L0)/L0×100%

式中:δ——计米器的示值误差;L——计米器的读数值;L0——标准线的实际值。计米器的示值误差应不大于0.3%。

(编辑/刘佳)