在電機性能測試、設(shè)備能效評估等場景中,磁滯測功機的測量精度直接決定數(shù)據(jù)可靠性。作為測量電機轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、功率的核心設(shè)備,其校準(zhǔn)工作既是保障測試準(zhǔn)確性的關(guān)鍵,也是符合 JJF(輕工)校準(zhǔn)規(guī)范與 JB/T 7584.1 標(biāo)準(zhǔn)的硬性要求。本文結(jié)合專業(yè)規(guī)范與實操經(jīng)驗,梳理出一套完整的校準(zhǔn)流程,幫助用戶高效完成校準(zhǔn)操作。 磁滯測功機對環(huán)境敏感度較高,需嚴(yán)格控制以下參數(shù):
溫度與濕度:環(huán)境溫度需保持在(20±5)℃,相對濕度不超過 85% RH,避免因溫濕度劇烈波動影響傳感器精度。
電源穩(wěn)定性:三相交流電源電壓應(yīng)控制在(380±38)V,單相交流電源電壓為(220±22)V,電源頻率穩(wěn)定在(50±0.5)Hz,防止電壓波動干擾電磁測量模塊。
外部干擾排除:校準(zhǔn)區(qū)域需清潔無粉塵,遠離機械振動源、強電磁場及腐蝕性氣體,必要時搭建屏蔽裝置減少電磁干擾。
校準(zhǔn)需配備符合精度要求的標(biāo)準(zhǔn)器具,具體清單及技術(shù)指標(biāo)如下:
同時需檢查被校設(shè)備狀態(tài):確認(rèn)磁滯測功機各部件連接緊固,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動順暢無卡滯,顯示儀與控制器通電后無報錯信息,必要時松開運輸固定螺絲避免機械損傷。

測力桿長度校準(zhǔn):采用直接測量法,用通用卡尺對每根測力桿進行 3 次重復(fù)測量,取平均值作為實測值,按公式?=x-s 計算示值誤差(?為誤差值,x 為被校示值,s 為標(biāo)準(zhǔn)值),誤差需控制在 ±0.1% 以內(nèi)。
砝碼質(zhì)量校準(zhǔn):將標(biāo)準(zhǔn)砝碼置于電子天平上逐件測量,記錄實際質(zhì)量與標(biāo)稱值的偏差,確保偏差不超過 ±0.1%,不合格砝碼需及時更換。
這是常用的校準(zhǔn)方法,原理基于轉(zhuǎn)矩公式 T=M?g?L(M 為砝碼質(zhì)量,g 為重力加速度,L 為測力桿長度),具體步驟如下:
安裝校準(zhǔn)治具:將天平梁或校棒水平安裝在測功機轉(zhuǎn)軸上,確保安裝牢固且無傾斜。
零點校準(zhǔn):將控制器鈕子開關(guān)撥至手動位置,調(diào)節(jié)勵磁電流至最大值,轉(zhuǎn)動 “調(diào)零" 電位器使轉(zhuǎn)矩顯示為零。
正向校準(zhǔn):按被測電機轉(zhuǎn)矩方向,在天平梁前端掛標(biāo)準(zhǔn)砝碼,調(diào)節(jié) “右滿度" 電位器,使顯示值與理論轉(zhuǎn)矩值一致。
反向校準(zhǔn):取下前端砝碼重新調(diào)零,在天平梁另一端掛相同砝碼,調(diào)節(jié) “左滿度" 電位器,確保反向轉(zhuǎn)矩顯示準(zhǔn)確。
多量程校準(zhǔn):針對不同轉(zhuǎn)矩量程(如 0~0.1N?m、0~20N?m),分別選取 3 個以上校準(zhǔn)點重復(fù)操作,確保各量程誤差均符合 ±0.1%~±0.5% 要求。
連接標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速表:將標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速傳感器對準(zhǔn)測功機轉(zhuǎn)軸或同步輪,確保信號采集穩(wěn)定。
梯度測試:通過控制器設(shè)置不同轉(zhuǎn)速檔位(覆蓋 0~35000r/min 范圍),待轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后記錄測功機顯示值與標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速表讀數(shù),計算示值誤差,誤差需≤±0.1%。
采用功率標(biāo)準(zhǔn)表或功率標(biāo)準(zhǔn)源進行校準(zhǔn),步驟如下:
連接校準(zhǔn)回路:將功率標(biāo)準(zhǔn)表串聯(lián)接入測功機供電回路,確保接線正確無誤。
參數(shù)測試:分別測試電壓(0.01~500V)、電流(0.1~20A)、功率(0.1~5000W)及頻率(50~65Hz)等參數(shù),每個參數(shù)選取 3 個典型點進行測量。
誤差計算:對比測功機顯示值與標(biāo)準(zhǔn)表讀數(shù),確保各項參數(shù)誤差均不超過 ±0.5%。
數(shù)據(jù)審核:整理校準(zhǔn)原始記錄,填寫校準(zhǔn)證書(參考 JJF(輕工)規(guī)范附錄格式),重點核查轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速等核心參數(shù)的誤差是否在允許范圍內(nèi)。
不確定度評定:參考附錄 A 示例,從標(biāo)準(zhǔn)器具精度、環(huán)境波動、操作重復(fù)性等方面評估測量不確定度,確保校準(zhǔn)結(jié)果可信度。
設(shè)備調(diào)整:若發(fā)現(xiàn)誤差超標(biāo),優(yōu)先檢查校準(zhǔn)治具安裝精度、砝碼質(zhì)量及傳感器連接狀態(tài),必要時聯(lián)系廠家進行傳感器校準(zhǔn)或部件更換。
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