【其他行业标准】 光栅线位移测量装置

ICS17.040.30
备案号：364912012
中华人民共和国机械行业标准
JB/T10030--2012
代替JB/T10030—1999
光栅线位移测量装置
Grating linear displacement measuring device2012-05-24发布
2012-11-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布前言，
2规范性引用文件
术语和定义
4要求．
基本参数
准确度，
重复精度.
基本功能..
外观及相互作用.
防护等级（IP）
抗干扰能力.
稳定度
5电气安全性能
接地保护
绝缘电阻
耐电压强度，
6环境适应性.
气候环境，
力学环境.
周围环境
连续运行试验，
8试验与检验方法.…
8.1试验与检验条件.
8.2试验与检验项目及方法
9检验规则.
9.1出厂检验.
型式检验，
判定规则，
10标志与包装
10.1标志
附录A（规范性附录）检验项目及重要度表1基本参数
表2准确度等级，
表3重复精度参数
表4抗快速瞬变电脉冲群试验等级，目
JB/T10030—2012
JB/T10030—2012
表5抗电压冲击试验等级
表6抗电压暂降、短时中断试验等级表·气候环境.
表8机械振动（正弦）条件
表9冲击试验条件
表10连续运行试验条件
检验项目重要度
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。JB/T10030—2012
本标准代替JB/T10030—1999《光栅线位移测量系统》，与JB/T10030—1999相比主要技术变化如下：增加并更新了“规范性引用文件”的内容（本版的第2章，1999年版的第2章）；修改了“术语和定义”的内容（本版的第3章，1999年版的第3章）；增加了“基本参数”的内容（本版的4.1，1999年版的第4章）；-增加了“准确度”指标（本版的4.2）；-增加了“防护等级”指标（本版的4.6)；修改了“抗于扰能力”的内容（本版的4.7，1999年版的5.8）；取消了“MTBF”项（1999年版的5.6）；-增加了“连续运行试验”指标（本版的第7章）；修改了“试验方法”的内容（本版的第8章，1999年版的第6章）；修改了“检验规则”的内容（本版的第9章，1999年版的第7章）；-增加了“判定规则”指标（本版的9.3）；修改了“标志与包装”的内容（本版的第10章，1999年版的第8章）；修改了部分文字的叙述。
本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国量具量仪标准化技术委员会（SAC/TC132）归口。本标准负责起草单位：广州市诺信数字测控设备有限公司。本标准参加起草单位：苏州怡信光电科技有限公司、贵阳新豪光电有限公司、广东万濠精密仪器股份有限公司、长春光机数显技术有限责任公司、中国计量科学研究院、廊坊开发区莱格光电仪器有限公司。
本标准主要起草人：潘伟华、沈烈、陆庆年、刘广黔、巫孟良、王罡、张恒、史淑华。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：ZBJ42036—1989；
JB/T10030—1999。
1范围
光栅线位移测量装置
JB/T10030—2012
本标准规定了光栅线位移测量装置的术语和定义、要求、电气安全性能、环境适应性、连续运行试验、试验与检验方法、检验规则、标志与包装等。本标准适用于机床、仪器等的坐标线位移检测与测量的光栅线位移传感器和光栅数字显示仪表相连组成光栅线位移测量装置（以下简称“测量装置”）。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T191-2008包装储运图示标志GB/T2423.1—2008电工电子产品环境试验GB/T2423.2—2008
电工电子产品环境试验
GB/T2423.3—2006
电工电子产品环境试验
GB/T2423.5—1995
GB/T2423.10—2008
GB4208—2008
电工电子产品环境试验
第2部分：试验方法试验A：低温第2部分：试验方法试验B：高温第2部分：试验方法试验Cab：恒定湿热试验第二部分：试验方法
试验Ea和导则：冲击
电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Fc：振动（正弦）外壳防护等级（IP代码）
GB/T 4365--2003
GB/T4879—1999
GB/T5048—1999
GB5226.1—2008
GB/T6388—1986
电工术语电磁兼容
防锈包装
防潮包装
机械电气安全
机械电气设备第1部分：通用技术条件运输包装收发货标志
GB/T6587.8—1986
GB/T 9969-2008
GB/T13384—2008
GB/T14436—1993
电子测量仪器电源频率与电压试验工业产品使用说明书总则
机电产品包装通用技术条件
工业产品保证文件总则
GB/T17626.2——2006
GB/T17626.4—2008
GB/T17626.5—2008
GB/T17626.11—2008
3术语和定义
电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验电磁兼容
试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验下列术语和定义适用于本文件。3.1
光栅线位移测量装置gratinglineardisplacementmeasuringdevice由光栅线位移传感器感受线位移量，并用光栅数字显示仪表显示其长度的测量装置。3.2
Eenvironmentaladaptability
环境适应性
在规定的环境条件和预定的寿命期间，光栅线位移测量装置服务于预定目的的适应能力。JB/T10030—2012
（对骚扰的）抗扰度immunity（toadisturbance）装置、设备或系统面临电磁骚扰不降低运行性能的能力。[GB/T4365—2003，定义161-01-20]3.4
静电放电（ESD）
electrostatic discharge (ESD)具有不同静电电位的物体在相互靠近或直接接触引起的电荷转移。[GB/T4365-—2003，定义161-01-22]3.5
脉冲群burst
一群数量有限的、可加以区分的脉冲或持续时间有限的振荡。3.6
耦合夹couplingnetwork
在与被测回路没有任何电连接的情况下，以共模形式将干扰信号耦合到被试回路的具有规定尺寸和特性的一种系统。
电压冲击voltagesurge
沿线路传送的暂态电压波，其特征是电压先快速上升后缓慢下降3.8bZxz.net
电压暂降voltagedip
在电气系统的某一点的电压突然下降，经历半个周期到几秒钟的短暂持续期后，电压恢复正常。注：改写GB/T4365—2003中定义161-08-10。3.9
（供电电压的）短时中断shortinterruption（of supplyvoltage）供电电压消失一段时间，般不超过1min，短时中断可以认为是100%幅值的电压暂降。注：改写GB/T4365-2003中定义161-08-20。4要求
4.1基本参数
测量装置的基本参数见表1。
表 1基本参数
基本参数
分辨力
测量长度mm
最大移动速度m/min
供电电压（AC）V
4.2准确度
0.1,0.2，0.5，1.0，2.0，5.0，1070，120，170，，920，1020，1140，1240，1440，…，3004050，100，150，，1050，…，1850，2050，2250，，3050，…，3500，4000，4500，5000，5500，6000
480，360，240，180，120，60，48，24，18，12110，220，100～230
测量装置的准确度用最大间隔误差的1/2冠以“土”号表示，准确度等级分为5级，见表2。2
有效量程
≤200
>200～500
>500~1000
>1000~1500
>1500～2000
>2 000~3500
重复精度
表2准确度等级
准确度等级
测量装置在有效量程内任一点上的重复精度应符合表3的规定。表3重复精度参数
分辨力
0.1，0.2
4.4基本功能
4.4.1计数
测量装置在有效量程内应正确计数，且显示数值。4.4.2清零
测量装置应具有清零功能。
4.5外观及相互作用
4.5.1外观
重复精度
JB/T10030——2012
单位为毫米
单位为微米
测量装置的表面不得有明显的凹痕、划伤、裂缝和变形，表面涂层或镀层不应有气泡、龟裂、脱落和锈蚀等缺陷。
4.5.2标志
测量装置机壳和面板上的开关、按钮、灯、插头座等均应有表示其功能的标志，标志应牢固、清晰、美观、耐久。
4.5.3颜色
连接导线和线径的颜色及面板上的开关、按键和灯的颜色应符合GB5226.1—2008的规定。4.5.4相互作用
各紧固和焊接部位应牢固，插头与插座接口应接触可靠、松紧适度，传感器各运动部分应灵活平稳，无阻滞和松动现象。
4.6防护等级（IP）
测量装置应具有防护能力，开式光栅线位移传感器防护等级不应低于IP50，封闭式光栅线位移传感器防护等级不应低于IP53，光栅数字显示仪表的机箱防护等级不应低于IP43，面板的防护等级不应低于P54（按GB4208—2008的规定）。JB/T10030—2012
4.7抗干扰能力
4.7.1抗静电干扰能力
测量装置工作时，对操作人员经常触及的所有部位进行接触放电电压为4kV、空气放电电压为8kV的抗静电干扰能力试验，试验过程中的测量系统应能正常工作。4.7.2抗快速瞬变电脉冲群干扰能力4.7.2.1测量装置工作时，在交流供电电源端和保护接地端之间施加脉冲群（见表4）进行抗快速瞬变电脉冲群抗于扰能力试验，试验过程中的测量装置应能正常工作。表4抗快速瞬变电脉冲群试验等级脉冲群持续时间脉冲群间隔
单脉冲宽度
脉冲上升沿
50×（1±30%）50×（1±30%）脉冲幅度
脉冲重复率
正、负脉冲群干扰时间
4.7.2.2测量装置工作时，传感器信号电缆用耦合夹施加脉冲群（脉冲幅度为1kV）进行抗快速瞬变电脉冲群抗于扰能力试验，试验过程中的测量装置应能正常工作。4.7.3抗电压冲击干扰能力
测量装置工作时，输入电源中叠加脉冲电压（见表5）进行抗电压冲击抗干扰能力试验，试验过程中的测量装置应能正常工作。
表5抗电压冲击试验等级
叠加脉冲电压的
1.2×（1±30%）
叠加脉冲电压的
150×（1±20%）
叠加脉冲电压的
2×（1±10%）
4.7.4抗电压暂降、短时中断干扰能力叠加脉冲电压的
脉冲重复率
次数/min
叠加脉冲电压的
正极/负极
叠加脉冲电压的
试验次数
正、负各5次
测量装置工作时，在交流供电电源端口使电压（见表6）发生变化进行电压暂降、短时中断抗干扰能力试验，试验过程中的测量装置应能正常工作。表6抗电压暂降、短时中断试验等级%UI
4.8稳定度
持续周期
时间ms
在试验条件下，测量装置的数显仪表置输入标定后的光栅线位移传感器信号，其数显仪表的显示数字漂移不应超过士1个分辨力。
5电气安全性能
5.1接地保护
5.1.1机壳应有保护接地，有PE标志。电源中线N不应与PE相连，且不应相互替代。5.1.2电气和机械的导体件都应用黄/绿双色导线连接到保护接地电路上，连接要牢固。保护接地电路的连续性应符合GB5226.1--2008的规定。4
5.2绝缘电阻
JB/T10030—2012
在工作环境下，电源线L、N端子和保护接地间施加500V直流电压时，测得绝缘电阻不应小于1M2。
5.3耐电压强度
电源线L、N端子和保护接地线之间应能经受交流电压为1000V（有效值）、频率为50Hz、时间为10s和漏电流不应大于5mA的耐压试验，试验中不应有击穿和飞弧现象。6环境适应性
气候环境
适应于测量装置的气候环境要求见表7。表7气候环境
气候环境
工作气候
贮存、运输气候
a指在温度为45℃±2℃时的相对湿度。6.2力学环境
6.2.1机械振动（正弦）
环境温度
0℃～45℃
-25℃～70℃
相对湿度
≤95%
承受-一定机械振动（见表8）后的测量装置，其外观仍应符合4.5的规定；通电后，测量装置仍应能正常工作。
表8机械振动（正弦）条件
振动幅度
扫频范围
10～55～10
扫频速率
倍频程/min
注：倍频程表示频率比为2的两个频率之间的频段。6.2.2冲击
振动方向
X、Y、Z
持续时间
承受一定冲击（见表9）后的测量装置，其外观不应有明显的损伤和变形；通电后，测量装置仍应能正常工作。
表9冲击试验条件
冲击加速度m/s2
6.3周围环境
持续时间
冲击波形
半正弦波
冲击次数
测量装置在运输、存放和使用时，不应置于潮湿、油雾、不能和强电磁直接接触、超量污染物和强振动环境中。
6.4电源
在稳态电压值为85%～110%的额定电压、98%～102%的额定频率的电源条件下，测量装置应能正常工作。
连续运行试验
在温度为40℃土2℃、相对湿度为30%～60%的环境条件下，对测量进行不少于2个循环的连续运5
JB/T10030—2012
行试验（见表10）后，测量不应出现故障。注：每24h为1个循环，2个循环即为48h。表10连续运行试验条件
1个循环的试验步骤
8试验与检验方法
8.1试验与检验条件
工作电压
电压额定值
110%的电压额定值
电压额定值
85%的电压额定值
试验时间
测量装置的测定应在温度为20℃土2℃、相对湿度为30%～60%及大气压力为86kPa106kPa的条件下进行。
8.2试验与检验项目及方法
8.2.1功能检验
测量装置通电运行，试验结果应符合4.4的规定。8.2.2外观及相互作用检验
用目测法及其他方法按6.4的要求对受试品进行检验，应符合要求。8.2.3抗扰性试验（实验室条件下）8.2.3.1静电放电抗扰性试验
根据4.7.1的要求，按GB/T17626.2一2006的规定进行试验，试验结果应符合本标准4.7.1的规定。8.2.3.2快速瞬变电脉冲群抗扰性试验根据4.7.2的要求，按GB/T17626.42008的规定进行试验，试验结果应符合本标准4.7.2的规定。8.2.3.3电压冲击抗扰性试验
根据4.7.3的要求，按GB/T17626.5---2008的规定进行试验，试验结果应符合本标准4.7.3的规定。8.2.3.4电压暂降、短时中断抗扰性试验根据4.7.4的要求，按GB/T17626.11一2008的规定进行试验，试验结果应符合本标准4.7.4的规定。8.2.4准确度试验
在8.1的要求下，使用高于测量装置准确度1/3的计量器具做等距离静态位置对比。以任意最大间隔误差值的1/2冠以“土”号表示其结果，试验结果应符合表2的规定。8.2.5重复精度试验
在8.1的要求下，检测的同时在线位移测试仪器和被测测量装置上读一个起始数值或置零，然后改变读数头与光栅尺的相对位置（大于5mm），再恢复到线位移测试仪器的起始位置，重复10次，线位移测试仪器与被测测量装置读数的最大差值应符合表3的规定。8.2.6稳定度试验
在8.1的要求下，用标定后的光栅传感器信号输入数显仪表构成测量装置，开机10min后，每隔30min记录1次，连续记录4h，试验结果应符合4.8的规定。8.2.7电气安全性试验
8.2.7.1保护接地电路的连续性试验8.2.7.1.1用目测法先对受试品按5.1进行检查。8.2.7.1.2按GB5226.1一2008的规定进行试验。6
8.2.7.2绝缘电阻试验
JB/T10030-—2012
用500V（DC）兆欧表（或等效设备）测试受试品的电源输入端与保护地端，在施加电压1min后，读取绝缘电阻值，结果应符合5.2的规定。8.2.7.3耐电压强度试验
用耐电压强度试验装置，在受试品的电源输入端与保护接地端间施加5.3规定的条件，试验结果应符合5.3的规定。
8.2.8环境适应性试验
8.2.8.1气候环境适应性试验
8.2.8.1.1温度试验
根据表7的要求，按GB/T2423.1—2008和GB/T2423.2——2008的规定进行试验，试验结果应符合本标准4.4、4.5、4.6、4.8和第5章的规定。8.2.8.1.2恒定湿热试验
根据表7的要求，按GB/T2423.3—2006的规定进行试验，试验结果应符合本标准4.4、4.5、4.6、4.8和第5章的规定。
8.2.8.2力学环境适应性试验
8.2.8.2.1机械振动（正弦）试验根据6.2.1的要求，按GB/T2423.10—2008的规定进行试验，试验结果应符合本标准6.2.1的规定。8.2.8.2.2冲击试验
根据6.2.2的要求，按GB/T2423.5--1995的规定进行试验，试验结果应符合本标准6.2.2的规定。8.2.8.3电源适应能力试验
根据6.4的要求，按GB/T6587.8-1986的规定进行试验，试验结果应符合本标准4.4、4.7和4.8的规定。
8.2.9连续运行试验
连续运行试验步骤如下：
a）将测量装置放入试验箱内；
b）温度调至40℃土2℃，至少1h后，待达到热平衡，打开受试品电源；c）通电运行48h，并且每4h检查1次，其24h的电压波动（用调压器调节）见表10。试验过程中，受试品显示值漂移量不应超过土2个最小示值，且能正常工作。检验规则
9.1出厂检验
9.1.1检验项目及数量
测量装置的出厂检验项目按附录A的规定，检验数量为100%。9.1.2检验的判定
测量装置的出厂检验有一项不合格时，则视产品为不合格。9.2型式检验
9.2.1项目
测量装置的型式检验项目按附录A的规定。9.2.2检验数量
测量装置的型式检验采用产品抽样的方法，样品数量不少于3台。9.2.3检验条件
有下述情况之一，应进行型式检验：a）新产品定型鉴定或产品在转厂生产的试制定型鉴定时；7
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