一、测试原理与标准
蠕变测试的核心是在恒定负载下监测传感器输出信号随时间的变化,并通过量化误差评估其抗蠕变性能。测试需遵循国际标准(如OIML R60或GB/T 7551),重点关注以下指标:
- 蠕变误差:恒定负载下输出变化量与额定输出的百分比。
- 瞬时回零性能:卸荷后传感器恢复零点的能力。
二、测试设备与环境要求
- 力标准机:需具备快速加载能力(如30秒内加载至满量程),常见类型包括:
- 静重式(精准但效率低)
- 杠杆式或叠加式(适合大吨位传感器)
- 数据采集系统:高精度仪表或多通道采集设备,支持实时记录输出信号。
- 环境控制:温度稳定在20℃±2℃,湿度≤65% RH。
三、测试步骤
- 预载处理
- 将传感器安装至力标准机并准确对中。
- 施加最小试验载荷(通常为10%量程)并稳定20分钟。
- 预加载至最大载荷(100%量程)并恢复至最小载荷,重复2~3次以消除材料初始形变影响。
- 蠕变测试
- 快速加载:按标准要求在30秒(小量程)或50秒(大量程)内加载至最大试验载荷。
- 保持载荷:恒定负载下持续监测输出信号,记录时间通常为30分钟至4小时。
- 数据记录:每分钟记录一次输出值,重点关注前15分钟的快速变化阶段。
- 瞬时回零测试
- 快速卸荷至最小载荷,立即监测输出恢复至零点的剩余偏差。
- 该指标反映传感器弹性体的恢复能力,与蠕变性能密切相关。
- 数据分析与计算
- 蠕变误差公式:
- 其中 SmaxSmax 和 SminSmin 为测试期间的最大与最小输出值。
- 判定标准:误差需低于传感器标称的蠕变等级(如C3级≤0.02%)。
四、优化测试效率的技术
- 多通道并行测试:使用多工位力标准机同步测试多个传感器,减少等待时间。
- 自动化采集系统:通过软件自动记录数据并生成报告,避免人工误差。
- 环境模拟扩展:增加高低温箱进行变温蠕变测试(如-10℃~50℃),评估温度对蠕变的影响。
五、常见问题与注意事项
- 加载速度不足:若力标准机无法快速加载,需记录实际加载时间并在报告中注明。
- 温度漂移干扰:测试期间需监控环境温度,必要时使用恒温箱隔离外部干扰。
- 长期稳定性验证:对高精度传感器建议延长测试时间至24小时,模拟实际工况下的累积误差。