JJF
黑龙江省地方计量技术规范
JJF(黑)01—2014
动压气浮轴系刚度测量仪
校准规范
Calibration specification for stiffness-measuring instrument of
air-floated dynamic pressure bearing
2014-09-01实施
2014-08-12 发布
黑龙江省质量技术监督局 发 布 动压气浮轴系刚度测量仪 Stiffness-measuringinstrument of air- floated dynamic pressure bearing
JJF(黑)01—2014
本规范经黑龙江省质量技术监督局于2014年08月11日批准，并自2014 年09月01日起施行。
归口单位：黑龙江省质量技术监督局主要起草单位：哈尔滨工业大学、
黑龙江省计量检定测试院
本规范由黑龙江省质量技术监督局负责解释 JJF（黑)01--2014
本规范主要起草人：
谭久彬 （哈尔滨工业大学）黄向东 (哈尔滨工业大学) 张海波 （黑龙江省计量检定测试院
本规范参加起草人：
王重阳 (哈尔滨工业大学) 王成宇 （哈尔滨工业大学） JJF(黑)01--2014
目 次
引言 1范围. 2引用文件.. 3术语和定义. 3. 1 动压气浮轴系. 3.2零间隙定位误差
概述.
4 5计量特性. 6 校准条件 6.1环境条件 6.2 校准项目及测量设备， 7 校准项目和校准方法. 7. 1 校准项目 7. 2 校准方法. 8 校准结果的表达 9 复校时间间隔附录A动压气浮轴系刚度测量仪间隙示值误差测量结果不确定度评定. 附录B 校准证书内容附录C 校准证书内页格式
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引言
本规范经查询目前未见到“动压气浮轴系刚度测量仪”的国际建议、国际标准或国内校准。本规范的主要性能指标参考了黑龙江省地方标准DB23/T1546-2014《动压气浮轴系刚度测量仪技术要求》。
本规范为首次制定文件。
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动压气浮轴系刚度测量仪校准规范
1范围
本规范适用于气膜间隙范围为不大于200um的两点式动压气浮轴系刚度测量仪的校准。
2引用文件
本规范引用下列文献
振动位移传感器检定规程通用计量术语及定义测量不确定度评定与表示电子塞规校准规范测量仪器特性评定
JJG644-2003 JJF1001-2011 JJF1059.1-2012 JJF1310-2011 JJF1094-2002 GB/T 7665-2005 传感器通用术语 GB/T18459-2001 传感器主要静态性能指标的计算方法 DB23/T1546-2014动压气浮轴系刚度测量仪技术要求凡是注明日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡不注日期的引用文件，其
最新版本适用于本规范。
3术语和定义
3.1动压气浮轴系air-floateddynamic pressurebearing 是指轴系高速旋转并稳定工作时，由轴、转子和气膜构成的轴系称为动压气浮轴系。 轴系在高速稳定工作时，轴与转子间的气膜产生一定刚度，由流体压力和阻尼特性将轴系维持在一定的转动精度内，利用气膜产生对转子的支承和润滑作用。 3.2零间隙定位误差positioningerroratzeroclearance
是指仪器测量中，被测件和传感器被固定在旋转机械台上，在旋转180°前后，被测件的安装位置会发生机械位置变化，机械位置变化所产生的测量误差。
4概述
动压气浮轴系刚度测量仪主要应用于对动压马达的气膜刚度进行测量。 测量原理是利用非接触微位移传感器，对气膜厚度在转子的重力作用下产生的变化量进
行测量，然后利用刚度计算公式完成气膜刚度的测量。
气膜刚度测量系统结构如图1所示。测量时马达处于高速平稳工作中，首先在0°位置上对转子位置进行一次测量，记为d1（um)；然后利用旋转驱动器4使测量机构旋转180°，
再对转子位置进行一次测量，记为 d2(μm)；D= d1-d2
为被测轴系在转子重力作用下转子
2
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质心位置的变化。此时气膜刚度可表示为：
K, : W
(1)
D
式中： K表示气膜刚度（g/um）；
W表示转子产生的质量（g）。（该值在实际应用中通常由厂方给出）。
5
4
4
图1刚度测量系统结构
1隔振平台；2气足；3机械定位机构：4旋转驱动器； 5非接触式位移传感器；6为被测轴系；7轴系夹具
5计量特性
计量特性见表1所示。
表1动压气浮轴系刚度测量仪计量特性名称
序号 1 2 3 4 5
最大允许值（μm）
间隙测量范围间隙示值误差间隙测量重复性
200 ±0.12 0.03 ±0. 08 ±0.02
漂移零间隙定位误差
（注：校准工作不判断合格与否，上述计量特性的指标仅供参考。）
6校准条件
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6.1环境条件
6.1.1温、湿度环境条件
表2环境条件
室内温度 (℃) 20±1
室温变化 相对湿度
被检仪器在室内平衡温度的时间(h)
(℃ /h) 0. 5
(%) ≤75
≥4. 0
6.1.2电源电压：（220土10%）V，室内应避开强交变电磁场或近距离的交变磁场（如电机电焊机等）的干扰。
6.2校准项目及测量设备
表3校准项目及测量设备
序号
测量设备
校准项目
1 2 3 4 5
间隙测量范围间隙示值误差间隙测量重复性
1等量块(mm)
1.0,1.005,1.05,1.08,1.09, 1.10,1.11,1.12,1.18,1.2
漂移零间隙定位误差
标准轴
（直径40mm，表面粗糙度Ra1.6μm，质量200g）
7 校准项目和校准方法
7.1校准项目
校准项目见表3。
7.2校准方法
首先检查仪器外观和各部分相互作用，确定没有影响计量特性因素后再进行校准。
7.2. 1 间隙测量范围
根据被校仪器测量范围选择一组量块，首先安装第一块量块，进行读数并将位移传感器读数置零；然后更换下一块量块，定位面与第一块量块定位面保持一致，记录当前测量值，即为间隙测量值。
7. 2. 2 间隙示值测量误差
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