【国家计量标准(JJ)】 低速转台校准规范

中华人民共和国国家计量技术规范JJF1210—2008
低速转台校准规范
Calibration Specification for Rate Table2008－09－27发布
2009－01－01实施
国家质量监督检验检疫总局发布JJF1210—2008
低速转台校准规范
Calibration Specification for Rate TableJJF1210—2008
本规范经国家质量监督检验检疫总局于2008年9月27日批准，并自2009年1月1日起施行。
归口单位：全国振动冲击转速计量技术委员会起草单位：中国航空工业第一集团公司第三○四研究所本规范委托全国振动冲击转速计量技术委员会负责解释本规范主要起草人：
JJF1210—2008
彭军（中国航空工业第一集团公司第三〇四研究所）何群（中国航空工业第一集团公司第三〇四研究所）参加起草人：
徐晓梅（中国航空工业第一集团公司第三○四研究所）孙丰甲（中国航空工业第一集团公司第三〇四研究所）1
范围·
引用文献·
术语·
概述·
计量特性…．
校准条件
校准环境条件，
测量标准及设备：
校准项目和校准方法
轴回转误差校准
角速率误差及稳定性校准
角位置定位及重复性校准·
转台动态特性校准·
两轴垂直度校准
台面端跳校准·
台面平面度校准··
校准结果表达·
复校时间间隔，
JJF1210—2008
（1）
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（2）
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（3）
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（5）
（6）
（7）
（8）
（8）
（8）
（8）
（9）
1范围
JJF1210—2008
低速转台校准规范
本规范适用于角速率不大于2000°/s的低速转台（以下简称转台）的校准。2引用文献
JJG117—2005
JJF1059—1999
测量不确定度评定与表示
JJF1114一2004光学、数显分度台校准规范JJF1115一2004光电轴角编码器校准规范GJB1728一1993速率转台通用规范GJB1801—1993
惯性技术测试设备主要性能试验方法使用本规范时，应注意使用上述引用文献的现行有效版本。3术语
angularvelocity
3.1角速率
单位时间内的角位置变化量。即=号?
式中　——定角间隔;
T——转过定角间隔所用的时间。3.2幅值误差amplitudeerror
转台给定幅值与测量解算得到的角运动量幅值的相对误差。3.3相位误差phase error
转台激励信号相位角与测量解算得到的角运动量相位角的差值。3.4轴线垂直度orthogonality
轴线之间的角度与90°的偏差角。4概述
转台是用于对惯性器件进行姿态角位置、角速率和动态特性校准的一种专用测量装置，它可分为位置转台、速率转台、速率位置转台、仿真台等。转台按台体的结构可分为台面式转台和框架式转台；按旋转轴数可分为：单轴、双轴和多轴转台。5计量特性
转台的计量特性见表1。
角速率
计量特性名称
轴回转误差
JJF1210—2008
计量特性
角速率范围
角速率误差
角速率平稳性
角位置定位范围
角位置定位
角运动特性
角位置定位误差
角位置定位重复性
角位置定位分辨力
频率范围
幅值误差
相位误差
两轴垂直度
台面端跳
台面平面度
注：以上指标不是作为合格性判别，仅提供参考。校准条件
校准环境条件
温度：（23±5）℃
相对湿度：≤85%
0.0001/s～2000°/s
1×10-5
2×10-4
2×10-3
2×10-2
1×10-5
2×10-4
2×10-3
2×10-2
0°～360°
0.5Hz～100Hz
<30″
<50μm
<30μm
周围无强电磁场，无腐蚀性气体或液体，无强振源。供电电压（380±38）V，（220士22）V。6.2测量标准及设备
6.2.1速率测量系统
定角间隔360
定角间隔10°
定角间隔1°
定角间隔0.2°
定角间隔360°
定角间隔10°
定角间隔1°
定角间隔0.2°
由测角圆光栅、读数头、安装芯轴、标准时基，细分电路和数据采集卡等组成角速率测量范围：0.0001°s～2000s。2
角速率误差：2.5×10-6
5×10-5
5×10-4
2×10-3
6.2.2频率计
测量日稳定性优于2×10-7。
6.2.3光电自准直仪
JJF1210—2008
定角间隔360°
定角间隔10°
定角间隔1°
定角间隔0.2°
定位误差≤2\的转台用分度值≤0.1\的自准直仪；定位误差≤10\的转台用分度值≤0.2\的自准直仪；定位误差≤30\的转台用分度值1\的自准直仪。6.2.4棱体
定位误差≤2\的转台用不少于17面的2等多面棱体；定位误差≤10\的转台用不少于16面的3等多面棱体；定位误差≤30\的转台用不少于12面的3等多面棱体。6.2.5电子水平仪www.bzxz.net
示值误差：I挡不超过士2\。
Ⅱ挡不超过士1\。
6.2.6动态测量系统
由测角圆光栅、读数头、安装芯轴、数据采集卡等组成。进行频率范围0.5Hz～100Hz的转台幅值误差和相位误差的测量幅值测量误差：土2%。
相位测量误差：士2°。
7校准项目和校准方法
7.1轴回转误差校准
转台轴的回转误差可以用电子水平仪校准，也可采用平面镜和光电自准直仪校准。一般垂直轴采用电子水平仪校准，水平轴采用平面镜和光电自准直仪校准。7.1.1电子水平仪校准方法
一台电子水平仪分两次互相垂直放置在工作台面的某一位置上（或将两台电子水平仪互相垂直放置），见图1所示。水平仪1-
水平仪2
图1用水平仪校准回转误差示意图3
JJF1210—2008
旋转被测轴，被测轴按30°间隔转动一周，被测轴角位置0=i×30°，i=1，2，..12。记下被测轴在各相应位置水平仪的读数Wri，将水平仪调转90°测量，被测轴按30°间隔转动一周，记下水平仪的读数Wxi。利用傅立叶分析法对周期函数W，W进行展开，去除台面安装与回转轴不垂直造成的零次和一次谐波分量。
Wai=aro +
式中：i=l，，n;
k为谐波次数；
Z[a cos(ko)+ bt in(ko)]
[a t cos(ko) + bt sin(ko)
零次和一次项傅氏系数为aro，ayo和arl，brl，ayl，byaro
2≥wricoso
banl=≥wu sino
2wws.coso
2wst sino
倾角回转的两个正交分量△Wri，△WiAWri=Wri
AWy=Wy
轴回转误差：
axlcose
-brisin6
ayicoso
—bysing
WaW+AW
W=±(W:)max
7.1.2平面镜—光电自准直仪校准方法(1)
如图2所示，在工作台面上或被测件安装位置处安装一可以调整的平面镜，光电自准直（简称：光管）和被测轴机座放置在同一基础上。调整光管位置使光轴与被测轴线初步对准，按照方法7.1.1记下被测轴在相应角位置上光管在X和Y方向上的读数W，Wi。数据处理及结果评定同7.1.1。4
被测轴
JJF1210—2008
平面镜
水平轴回转误差测量示意图
7.2角速率误差及稳定性校准
在进行角速率c测量时，根据测量的角速率大小选取测量的角度间隔，见表2。表2测量的角度间隔表
角速率
w≤0.001°/s
0.001/s1°/s≤w<10°/s
w≥10/s
测量的角度间隔
测量点的选择根据转台的角速率范围而定，一般应包括最大转速、最小转速，在整个范围内不少于10个测量点。
除有明确规定外，应在转台额定负荷下测量。7.2.1速率测量系统校准方法
将速率测量系统中的光栅安装在被测轴上，并使光栅与被测轴轴线重合，同轴度误差不大于0.02mm，安装调整光栅读数头，并转动被测轴，使其信号输出工作正常。如图3所示。转台处于速率工作状态，按给定的速率指令稳速运转。根据速率指令大小选择定角间隔θ，计算采样时间，待转台以规定的角速率稳定运行后，同步锁存角度测量值，计算出角速率值@；，连续测量10次。角速率低于0.001°/s时，测量次数不少于4次。
细分电路
标准时基
图3速率测量系统校准角速率示意图计算机处理系统
1一台面；2—光栅；3—芯轴；4—读数头；5—数据采集处理系统5
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