檢測(cè)系統(tǒng)的測(cè)試誤差及對(duì)儀器設(shè)備的要求（續(xù)2）
屈其溱（西安微電機(jī)研究所）
2測(cè)速發(fā)電機(jī)測(cè)試及其誤差分析
無(wú)論是交流測(cè)速機(jī)還是直流測(cè)速機(jī)，在控制系統(tǒng)中應(yīng)用十分廣泛，其功能都是作為轉(zhuǎn)速傳感器，即將機(jī)械轉(zhuǎn)速變換為電氣信號(hào)輸出．其輸出信號(hào)與轉(zhuǎn)速成嚴(yán)格的線性關(guān)系，雖然測(cè)速機(jī)品種繁多，但其質(zhì)量指標(biāo)主要是線性誤差和溫度變化時(shí)的輸出電壓穩(wěn)定度。
交流測(cè)速機(jī)分為同步型和異步型兩種。同步測(cè)速機(jī)有感應(yīng)子式(例ggt-250)和數(shù)字脈沖式（例cym系列以及相移兀／2的雙脈沖式cym-02系列）。感應(yīng)子式測(cè)速機(jī)相當(dāng)于一中頻三相同步發(fā)電機(jī)，主要指標(biāo)是三相電壓的平衡性和電壓與轉(zhuǎn)速的線性度。脈沖測(cè)速機(jī)是以脈沖頻率數(shù)作為其輸出信號(hào)，多半作為鎖相穩(wěn)速系統(tǒng)中反饋元件使用。異步測(cè)速機(jī)應(yīng)用****的是非磁性空心杯轉(zhuǎn)子式異步測(cè)速機(jī)（例ck系列），它在系統(tǒng)中用作檢測(cè)元件和阻尼元件，用作檢測(cè)元件時(shí)，要求線性精度高，變溫誤差小，零速輸出電壓低，輸出斜率不是主要指標(biāo)，而作為阻尼元件時(shí)則要求輸出斜率大，但對(duì)線性度的要求則次之。
直流測(cè)速機(jī)按勵(lì)磁方式可分為電磋式（或稱他勵(lì)式）（例zcf、zs系列）和永磁式(cy系列)戶按按裝方式可分為組裝式zy季系列)和分裝式(cyh系列)，還有低速型(cyd系列)，溫度補(bǔ)償型(cyb系列）和無(wú)刷型(czw系列)等測(cè)速機(jī)。本文主要敘述直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的測(cè)試系統(tǒng)及誤差分析。
2.1線性誤差的定義
目前有兩種誤差公式各自在應(yīng)用，誤差的大小也不一樣，****誤差等于指示值與計(jì)量檢定值之差，只說(shuō)明被測(cè)量結(jié)果與真值的接近程度，不能說(shuō)明不同值的測(cè)量精確度，必須用對(duì)誤差與真值之比的相對(duì)誤差來(lái)說(shuō)明。例如被測(cè)物體重量分別為loog與log，其****誤差均為0.lg，上述兩物體重量的測(cè)量誤差分別為百分之0.1和千分之0.1相對(duì)誤差可比較兩種測(cè)量結(jié)果的精確度，但不能用整個(gè)測(cè)量范圍內(nèi)相對(duì)誤差不是定值，隨著被測(cè)量值的減少，相對(duì)誤差增大，當(dāng)被測(cè)量值接近于量程的起始點(diǎn)時(shí)，相對(duì)誤差趨于無(wú)限大，用這樣測(cè)定結(jié)果的相對(duì)誤差來(lái)評(píng)價(jià)產(chǎn)品質(zhì)量，會(huì)出現(xiàn)不合理的結(jié)論，為更合理地評(píng)價(jià)產(chǎn)品質(zhì)量，采用引用誤差的概念（也稱滿量程誤差），電工儀表的精度等級(jí)就是按引用誤差大小劃分的。測(cè)速機(jī)采用的導(dǎo)磁材料在飽和區(qū)才會(huì)出現(xiàn)非線性，因此輸出電匪越低，其線性度越好，但按相對(duì)誤差公式計(jì)算，輸出電壓越低，其線性度越差，是極其不合理的。
2.1.1按引用誤差計(jì)算直流測(cè)速機(jī)線性誤差
定義為：測(cè)速機(jī)在****工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，在額定負(fù)載運(yùn)行時(shí)實(shí)際輸出電壓與理論檢測(cè)系統(tǒng)的測(cè)試誤差及對(duì)儀器設(shè)備的要求輸出電壓之差值，對(duì)****工作轉(zhuǎn)速tmax時(shí)理論輸出電壓之比的百分?jǐn)?shù)。用公式表示為
2.1.2按相對(duì)誤差計(jì)算直流測(cè)速機(jī)線性誤差
定義為：測(cè)速機(jī)在****工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，在額定負(fù)載下運(yùn)行時(shí)實(shí)際輸出電壓與理論輸出電壓之差值，對(duì)該轉(zhuǎn)速下理論輸出電壓之比的百分?jǐn)?shù)。用公式表示為
日本jem-1243及美國(guó)ieee251標(biāo)準(zhǔn)采用上式。
21.3舉例
永磁直流測(cè)速機(jī)（編號(hào)90028）試驗(yàn)記錄如表l所示。
從上述試驗(yàn)可知，在****轉(zhuǎn)速200r／min時(shí)，按相對(duì)誤差公式計(jì)算線性誤差，顯然已超過(guò)電機(jī)技術(shù)條件規(guī)定百分之0.5，成為不合格品，這樣的判斷是不合理的；但是這類電機(jī)的質(zhì)量用戶反映相當(dāng)滿意。
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