JJF1375-2012

1-2021.6 起草小组继续调研不同厂家的产品,进一步积累数试验据。2021.5.19 号本规范通过初审,针对初审提出的意见,起草小组对规范进行了补充完善。 四、编制依据本规范以JJF1071-2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF1001-2011《通用计量术语及定义》、JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》为基础性系列规范进行制定。 本规范主要参考了JJG602-2014《低频信号发生器》检定规程、JJG298-2015《标准振动台》检定规程、JJG277-2017《标准声源》检定规程,并部分参考了JJF1375《机动车发动机转速测量仪校准规范》的技术要求编制而成。 五、技术说明 5.1 关于“范围” 第 3 页共 6 页本规范适用于通过模拟与发动机转速相关的点火信号、充放电信号、高压点火脉冲信号、振动冲击信号及声信号,对机动车发动机转速测量仪进行校准的机动车发动机转速测量仪校准装置(以下简称校准装置)的校准。 本规范对校准装置的类型进行了限定,指出了规范适用的装置类型,基本涵盖了目前市面上主流的校准装置。 目前市面上,生产厂家较少,计量部门使用的多是河北长兴惠达科技有限公司、河北中航检测技术服务有限公司两家生产的装置。另外了解到上海浦检电子技术有限公司也有少量产品,但本起草小组联系该公司负责人多次,均未给与回复。另有一些省院采用自制设备或组合设备,只要不超出规范规定的范围,本规范同样适用。 5.2 关于“引用文件” 校准装置校准方法参考了JJG602-2014《低频信号发生器》检定规程、JJG298-2015 《标准振动台》检定规程、JJG277-2017《标准声源》检定规程;校准装置的测量范围、 准确度(或最大允许误差)参考了JJF1375《机动车发动机转速测量仪校准规范》。 5.3 关于“术语和计量单位” 术语中对规范中出现的“点火信号”、“充电信号”、“高压点火脉冲信号”、“振动冲击信号”、“声信号”等进行了描述。 发动机在实际运行过程中产生的信号是复杂且存在大量干扰信号的,通过发动机转速测量仪校准装置准确模拟发动机实际工况是很难实现的。目前市面上的校准装置,主要还是从转速测量仪的测量原理出发,模拟产生与之相适应的,相对纯净的标准信号, 包括各种电信号、振动冲击信号及声信号等。在术语中将这些信号描述清楚是很有必要的。 5.4 关于“概述” 对校准装置的用途、结构和原理功能进行了描述。 5.5 关于“计量性能要求” 规范对“转速示值误差”、“转速示值稳定性”出了要求。 1)转速示值误差校准装置能够模拟产生多种信号,这些信号与转速存在一定的对应关系。我们校准的工作就是精确测量这些信号,然后与理论值相比,确定其误差。本规范的思路是按照理论对应关系(转速与信号对应关系),将装置设定的转速值(单位r/min),转化为各种信号的量值,其中包括电信号的频率值、振动冲击信号频率值、声信号频率值等,通第 4 页共 6 页过测量这些量值,给出示值误差,作为转速示值误差。本规范分别对这些信号最大示值误差作出了规定。 考虑到有些计量部门采用组合设备,即使用信号发生器、标准振动台、猝发音发生器、喇叭等作为校准装置,其无法给出转速示值。对各种信号分别规定最大允许误差更加适用此种情况。 各种信号最大允许误差如何确定,可以参考本规范的引用文件作出规定。 JJG602-2014 规定低频信号发生器频率允许误差为(±0.02%~±2%),JJG298-2015 规定标准振动台(比较法)频率允许误差为±0.1%,JJG948-2018 电动振动试验系统检定规程规定B 级振动台振动频率允许误差为±0.1%,JJF1375 中规定校准装置最大允许误差:±0.2%。本规范参考以上引文文件,并通过实验确定:电信号频率、振动冲击信号频率、声信号频率的最大允许误差均为±0.2%。起草小组认为该项要求符合实际情况, 满足量值溯源传递的要求。 2)转速示值稳定性考虑到电子设备的不稳定性,以及校准装置在单次使用中的用时,对装置的示值稳定性作出了规定。 5.6 关于“校准条件” 5.6.1 综合参考JJG602-2014、JJG298-2015,对校准条件作出了规定。 5.6.2 按JJG349-2014《通用计数器》检定规程,频率计频率示值误差不超过±0.01%; 按JJG298-2015《标准振动台》检定规程、JJG277-2017《标准声源》检定规程相关要求规定了加速度计套组、动态信号分析、工作标准传声器、前置放大器的技术要求,数字示波器作为辅助设备也是比不可少的。 5.7 关于“校准项目和校准方法” 校准装置一般安装有蓄电池正负极模拟端口、点烟器模拟端口、点火线圈模拟线, 喷油管模拟端口,并配有振动台或振动发生器。可以模拟产生与发动机转速相关的信号, 包括点火信号、充电信号、高压点火脉冲信号,高压喷油振动信号、发动机缸体振动冲击信号以及伴随发出的声信号。本规范针对每一种信号,分别提出了校准项目和方法。 5.7.1 点火信号采用数字示波器、频率计或动态信号分析仪对校准装置的点火信号进行测量。该点火信号是模拟发动机在点火时,线路中产生的电压波动信号。通过实验发现,不同厂家给出的模拟信号在波形、幅值上有很大不同。对于较为规整的信号,通过调整频率计参第 5 页共 6 页数,可以实现频率的测量;有的信号存在大量杂波,无法使用频率计测量信号频率,可以使用动态信号分析仪的时域分析,确定一定波长的用时时间,从而确定信号频率。 对于转速与频率的换算关系,应对具体仪器具体分析,附录A 只是一个参考。 5.7.2 充电信号由于充电信号与转速没有确定的对应关系,即二者之比可以是任何数,但在不同校准点,该比值应保持恒定。本规范定义该比值为比例系数,用比例系数误差表示充电信号的准确度。 5.7.3 高压点火脉冲信号将示波器探头直接搭在点火线圈上,或采用转速夹提取电信号,对高压脉冲信号进行测量。应使用动态信号分析仪的时域分析,对脉冲信号的频率进行测量。 5.7.4 振动冲击信号校准装置涉及振动冲击的有三种模式,通常命名为:喷油振动、振动、爆震(音频振动)。本规范对三种模式信号分别展开了描述。 1)高压喷油振动信号压燃式发动机在工作时,喷油管会产生振动,该振动与转速存在确定的对应关系。 校准装置通过喷油管模拟端口模拟这种振动,从而实现对转速测量仪的校准。 将振动频率测量仪配备的加速度计安装在喷油管模拟端口上,将加速度计套组与数字示波器、频率计或动态信号分析仪按要求连接,对振动频率进行测量。 2)发动机缸体振动信号发动机工作时,缸体会产生振动,该振动与转速存在确定的对应关系。通常校准装置采用振动台模拟这种振动。采用振动频率测量仪可对振动频率进行测量。 3)发动机缸体冲击信号对于V 型6 缸发动机或水平对置发动机,发动机工作时缸体振动幅度较小,通过采集缸体振动的方式很难准确测量转速。以浙大鸣泉MQZ-5 为代表的转速测量仪,其采集发动机点火做功时缸体受到的冲击信号,原理类似于发动机上安装的爆震传感器。该测量仪同时对发动机在低转速发出的声信号进行测量,从而确定出某缸(单缸)承受的冲击信号频率,从而得到转速。 通常校准装置采用振动台模拟这种冲击。采用振动频率测量仪可对冲击频率进行测量。 5.7.5 声信号第 6 页共 6 页正如前文所述,有的转速测量仪会对声信号进行测量,通常校准装置会模拟发出声音信号。有几种情况,一种是该信号是随振动台体振动或冲击自然产生的;一种是通过喇叭发出的与冲击频率相同