ICS 25.040.40 N13 备案号：45702—2014
JB
中华人民共和国机械行业标准
JB/T7814—2014 代替JB/T7814—1995
频率信号输出型转速传感器
性能评定方法
Methods of evaluating the performance of rotational velocity transducer
with frequency output
2014-10-01实施
2014-05-06发布
中华人民共和国工业和信息化部发布 JB/T7814—2014
目 次
前言.. 1范围 2规范性引用文件 3术语和定义 4试验条件
II
4.1环境条件. 4.2参比电源条件 4.3．负载电阻... 4.4 其他条件 5试验的一般规定.. 6与准确度有关的试验 6.1总则.. 6.2 基本误差试验 6.3 稳定性试验 7与影响量有关的试验， 7.1 总测 7.2 电源电压和频率变化.. 7.3 电源瞬时过压（仅适用于交流供电的传感器） 7.4 环境温度影响 7.5 倾斜影响（仅适用于光电反射式传感器） 7.6 外界磁场影响
7.7 负载电阻 8其他试验 8.1 输出信号幅值. 8.2 起动力矩（仅适用于接触式传感器） 8.3 测量距离（仅适用于非接触式传感器） 8.4 绝缘电阻（仅适用于交流供电的传感器） 8.5 绝缘强度（仅适用于非接触式传感器） 9评定报告附录A（资料性附录）校验仪的工作原理
中
图1基本误差试验配置示意图2电源瞬时过压试验配置示意图A..1校验仪工作原理示意.. JB/T7814—2014
前言
本标准按照GB/T1.12009给出的规则起草。 本标准代替JB/T7814—1995《频率信号输出型转速传感器性能评定方法》，与JB/T78141995相比
主要技术变化如下：
-增加了规范性引用文件；在“最高工作频率”的定义中增加了“上限值为100000Hz”（见3.2）；在“最高工作转速”的定义中增加了上限值为100000r/min”（见3.3）；将原标准3.2.2的标题由“负载阻抗”改为“负载电阻”以便与相关条文一致（见4.3）； -将原标准的“电源畸变”改为“电源电压和频率变化”，并规定“电源电压和频率变化”按GB/T 18271.3一2000中第12章规定的方法进行试验，交流电源电压和频率变化的组合改为9组（见 7.2; 规定“环境温度影响”按GB/T18271.3一2000中第5章规定的方法进行试验，并将原标准规定的试验温度循环中的“常温”改为“20℃（参比）”（见7.4）；规定“外界磁场影响”按GB/T18271.3-一2000中第15章规定的方法进行试验（见7.6）。
本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国工业过程测量和控制标准化技术委员会（SAC/TC124）归口本标准起草单位：上海上自仪转速表仪表电机有限公司、上海工业自动化仪表研究院、上海仪器仪
表自控系统检验测试所。
本标准主要起草人：杨海峰、李明华、徐云霞、蔡闻智。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为：
JB/T78141995
II JB/T7814--2014
频率信号输出型转速传感器
性能评定方法
1范围
本标准规定了频率信号输出型转速传感器性能评定的试验方法和评定报告的内容。 本标准适用于在一般条件下测量转速，输出为频率信号的转速传感器（以下简称传感器）。
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/T18271.3一2000过程测量和控制装置通用性能评定方法和程序第3部分：影响量影响的试验
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
转速传感器 rotational velocitytransducer 感受物体的转动，并将转速转换为与其成相应关系的电信号输出的传感器。
3.2
最高工作频率 maximum operating frequency 非接触式传感器工作所允许使用的最高频率，上限值为100000Hz。
3.3
最高工作转速 maximum working speed 接触式传感器工作所允许使用的最高转速，上限值为100000r/mine
3.4
转数number of revolutions 表示转轴旋转的周数。
3.5
转数检测器 revolution detector 对转轴旋转周数进行计数的装置。
3.6
起动力矩startingtorque 能够带动接触式传感器转动所需的最小力矩。 JB/T7814—2014
4试验条件
4.1环境条件 4.1.1参比试验大气条件
传感器的参比性能应在下述大气条件下进行试验：
温度：20℃土2℃；相对湿度：60%～70% 大气压力：86kPa～106kPa
4.1.2一般试验用大气条件
无需在参比大气条件下进行的试验，可采用下述一般试验大气条件：
温度：15℃~35℃；相对湿度：45%～75%；大气压力：86kPa~106kPa。
每项试验期间，允许的温度变化不大于1℃/10min。 4.1.3其他环境条件
除上述大气条件外，试验在下述环境条件下进行：
磁场：除地磁场外，其他外界磁场小到可以忽略不计：机械振动：机械振动的影响小到可以忽略不计。
4.2参比电源条件 4.2.1直流电源
直流电源应满足： a）电压的偏差不应超过其公称值的土1%； b）电压的纹波不应超过其公称值的0.1%。
4.2.2交流电源
交流电源应满足： a）电压的偏差不应超过其公称值的土1% b）频率的偏差不应超过其公称值的土1% c）供电电源电压的谐波电压不应超过其公称值的5%。
4.3负载电阻
在进行精确度试验及稳定度试验时，传感器的负载电阻应采用制造商规定的数值。 4.4其他条件
试验时传感器应处于制造商规定的任何正常工作位置，在试验过程中，应只采用一种允许位置。 转速源输出的转速应准确、平稳、无抖动。
5试验的一般规定
一般情况下，每项试验均应在同一台传感器上进行。
2 JB/T7814—2014
6与准确度有关的试验
6.1总则
被试传感器和试验设备应先在规定的试验条件下稳定。随时观察所有可能影响试验的条件，并作出记录。
试验点应包括上、下限值（或其附近10%量程以内）在内的至少三个点，试验点应基本均匀分布在整个量程的测量范围内。
当转速源的最高转速所对应的传感器工作频率低于被试传感器的最高频率时，允许采用增加测速齿数个数等方法以获得相应的最高工作频率。
试验时不允许轻敲或振动传感器。 6.2基本误差试验
试验的配置按图1所示。
转数检测器
转速源
校验仪
被试传感器
图1基本误差试验配置示意
校验仪测量被试传感器在一定的转速下和所设定的转速内所输出频率信号的脉冲数。校验仪的工作原理参见附录A。
校验仪按设定转速计算的脉冲数（理论值）S见式（1）：
(1)
S; = LP
式中： L一设定转数（由各类产品标准规定）：
传感器每转输出的脉冲数各试验点的基本误差AS按式（2）计算：
D
(2)
AS=S.-S
式中： Sa—校验仪所测得的被试传感器输出的脉冲数（示值）。
6.3稳定性试验
试验配置如图1所示。试验间隔时间由制造商根据产品实际情况而定。试验时，先进行第一次测量，以后每隔一定时间（间隔时间可选取5min、10min、15min、30min）测量一次，共测量九次，读取九个数据。试验点的稳定性误差△Sw按式（3）进行计算。
ASw =Swmax -Sw
(3)
式中： Swmax 实际读数的最大值： Swmin 实际读数的最小值。
3 JB/T7814--2014
7与影响量有关的试验
7.1总则
除所涉及的影响量在规定范围内变化外，其他影响量应保持在参比工作条件下稳定。影响量变化对转速表性能的影响应在影响量规定范围的极限上确定。
由于条件限制不能保持在参比试验大气条件下进行的试验，可在一般试验大气条件下进行。 影响量的变化率应足够慢，以保证影响量不产生瞬变或过冲现象。 影响量对传感器性能的影响的试验应在测量范围的上、下限值（或其附近10%量程以内）和中点
上进行。 7.2电源电压和频率变化
本试验应按GB/T18271.3—2000中第12章规定的方法进行。 交流电源的电压和频率及直流电源的电压按下述组合变化。电压和频率应平缓地逐渐变化，在电压
和频率稳态条件下测量并计算传感器的示值变化和输出信号幅值的变化。
交流电源：
电压 a）公称值 b）公称值 c）公称值 d）公称值的110% e）公称值的110% f）公称值的110% g）公称值的85% h）公称值的85% i）公称值的85% 直流电源： a）公称值 b）公称值的110%（或按制造商规定） c）公称值的85%（或按制造商规定）
频率公称值公称值的102% 公称值的90% 公称值公称值的102% 公称值的90% 公称值公称值的102% 公称值的90%
7.3电源瞬时过压（仅适用于交流供电的传感器）
试验线路如图2所示。
线路保护滤波器
0
50Hz主电源
被试传感器
瞬时脉冲发生器
图2电源瞬时过压试验配置示意
试验时，传感器应处于工作状态。 叠加到主电源上的尖峰电压由电容器放电或具有等效波形的其他方法来产生。尖峰电压的能量为
0.1J，尖峰电压的幅值为电源电压有效值的100%200%和500%。 4 JB/T7814—2014
电源线至少由一个能承载线路电流的500μH流圈的抑制滤波器加以保护。 在电源峰值处，施加与其极性相同的每种幅值的各两个脉冲，或者施加相对于主电源随机相位的每
种幅值的至少10个脉冲。试验后，测量传感器示值的变化和输出信号幅值的变化。 7.4环境温度影响
一般情况下，本试验应按GB/T18271.3一2000中第5章规定的方法进行。 本试验应在制造商规定的正常工作范围的上限值和下限值上进行。 传感器放入试验温度箱后，接通电源，试验温度顺序如下：
20℃（参比）→低温（高温）→20℃→高温（低温）→20℃
试验期间传感器不作任何调整，每一温度点的允许误差为土2℃，且在每个温度点上至少保温2h （使用电源的传感器应处在通电状态），使传感器内部达到热稳定。取出后，立即测量传感器示值的变化和输出信号幅值的变化。
装有光学元件的传感器应在无凝露现象下进行试验 7.5倾斜影响（仅适用于光电反射式传感器）
当传感器在允许的倾斜角度范围内变化时，测量传感器示值的变化。 7.6外界磁场影响
本试验应按GB/T18271.3一2000中第15章规定的方法进行。 将传感器置于磁场强度为400A/m（有效值）的电网频率交变的磁场中，分别在相互垂直的三个磁
场方向上改变相位（0°～360°），在最不利的磁场方向和相位上测量传感器示值的变化和输出信号幅值的变化。 7.7负载电阻
测量传感器的负载电阻从制造商规定的最小值变化到最大值（或反之）所起的示值变化和输出信号幅值的变化。
8其他试验
8.1输出信号幅值 8.1.1传感器输出信号是正弦波时，直接在传感器的输出端子上测量其测量范围的上、下限值（或其附近10%量程以内）时输出信号的幅值。 8.1.2传感器输出信号是矩形波时，直接在传感器的输出端子上测量其测量范围的上、下限值（或其附近10%量程以内）时的高电平、低电平幅值。 8.2起动力矩（仅适用于接触式传感器）
先用手动方法检查转轴，旋转是否灵活、平稳和有无阻滞、晃动的现象。然后用专用力矩测量装置测量传感器的起动力矩。 8.3测量距离（仅适用于非接触式传感器）
对于感应式传感器：应在测量范围下限值（或其附近10%量程以内）时并在其最大有效工作距离上测量传感器的基本误差和输出信号幅值
对于光电反射式传感器，应在其使用距离内测量传感器的基本误差。
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