多軸向力傳感器靈敏度校準不確定度的評定

劉茹等

摘要：本文按照CNAS-CL07：2011《測量不確定度的要求》的規定，分析了多軸向力傳感器靈敏度校準過程中，影響傳感器輸出靈敏度的各種因素，對多軸向力傳感器輸出靈敏度測量不確定度進行評定，得到了實際校準中的不確定度數值，并用En值法對測量結果進行評價。

關鍵詞：多軸向力傳感器；不確定度評定；En值法

中圖分類號：TP212 文獻標識碼：A 文章編號：1005-2550（2018）01-0077-05

1引言

在汽車碰撞試驗中，介于對人員安全的考慮，實際碰撞試驗中并無乘員在車內，而采用具備真人相似生物特征的試驗假人來代替真人進行試驗。安裝于假人身體各部位的多軸向力傳感器用于測量汽車碰撞試驗時假人相應部位的受力。本文根據JJG391-2009《力傳感器檢定規程》和JJF1059.1-2012《測量不確定度評定與表示》，并結合本實驗室的試驗條件和試驗儀器設備等具體情況，簡要討論了對多軸向力傳感器的輸出靈敏度校準時，其測量不確定度的評定方法及結果。

2測量不確定度評定

2.1概述

1）依據的技術文件：JJG391-2009《力傳感器檢定規程》。

2）計量標準器：AG-IC型拉壓力試驗機、INU-3022型數據采集器、136型直流放大器。

2.2測量原理

將被校多軸向力傳感器用專用夾具固定好，放在拉壓力機試驗臺上，保持傳感器的主軸線和加荷軸線相重合，給予多軸向力傳感器穩定的激勵電壓，通過拉壓力機對傳感器加載負荷。在加載過程中記錄被校多軸向力傳感器的電壓輸出和拉壓力試驗機的讀數。

2.3數學模型

根據測量原理，可推算出在各加荷點被校多軸向力傳感器的靈敏度S的數學模型為：